DE19624296A1 - Electromagnetic actuating device for internal combustion engine lift valves - Google Patents

Electromagnetic actuating device for internal combustion engine lift valves

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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Betätigungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen-Hubventile mit einem im Aktuatorgehäuse der Betäti­ gungsvorrichtung geführten Ventilbetätigungsstößel, der unter Zwischenwir­ kung eines hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselementes auf den Schaft des Hubventiles einwirkt.The invention relates to an electromagnetic actuator for Internal combustion engine lift valves with one in the actuator housing of the actuator supply device-guided valve actuating plunger, which under intermediate kung a hydraulic valve lash compensation element on the stem acts on the globe valve.

Zum bekannten Stand der Technik wird beispiels­ halber auf die DE 195 11 880 A1 verwiesen.For example, the known prior art for the sake of reference to DE 195 11 880 A1.

Eine elektromagnetische Hubventil-Betätigungsvorrichtung hat immense Vorteile, da die sog. Ventilsteuerzeiten, d. h. der Öffnungszeitpunkt und der Schließzeitpunkt der Hubventile, sowie der Ventilhub und Ventilhubverlauf frei einstellbar sind. Dabei sollte jedoch auch an einer derartigen elektro­ magnetischen Hubventil-Betätigungsvorrichtung irgendeine Möglichkeit zum Ausgleich des Ventilspieles vorgesehen sein, insbesondere in Zusammen­ wirkung mit einem an sich bekannten Ventilspiel-Ausgleichselement. Eine mögliche Konstruktion hierfür ist in der oben genannten Schrift gezeigt, wel­ che jedoch aufgrund des zwischengeschalteten Kipp- oder Schwinghebels, welcher sich auf einem derartigen Ventilspiel-Ausgleichselement abstützt, aufwendig ist.An electromagnetic lift valve actuator has immense Advantages because the so-called valve timing, d. H. the opening time and the Closing time of the globe valves, as well as the valve lift and valve lift curve are freely adjustable. However, it should also be on such an electro magnetic lift valve actuator any way to Compensation for the valve clearance may be provided, especially in combination effect with a known valve lash compensation element. A possible construction for this is shown in the above-mentioned document, wel  che, however, due to the intermediate rocker or rocker arm, which is supported on such a valve clearance compensation element, is complex.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine demgegenüber einfachere Anordnung eines an sich bekannten hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichs­ elementes aufzuzeigen.The object of the present invention is a simpler one Arrangement of a known hydraulic valve lash compensation element.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß das Ventilspiel-Ausgleichs­ element in einem zwischen dem Ventilbetätigungsstößel und dem Hubventil- Schaft angeordneten Tassenstößel eingesetzt ist, der seinerseits in Ven­ tilachsrichtung verschiebbar in einer Bodenplatte des Aktuatorgehäuses ge­ führt ist. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprü­ che.To solve this problem it is provided that the valve clearance compensation element in a between the valve actuating tappet and the lift valve Shaft arranged tappet is used, which in turn in Ven tilachsrichtung slidably in a bottom plate of the actuator housing ge leads is. Advantageous training and further education are included in the subclaims che.

Näher erläutert wird die Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungs­ beispiele, wobei in den beiden Fig. 1, 2 jeweils ein Längsschnitt durch eine elektromagnetische Betätigungsvorrichtung mit zu betätigendem Hub­ ventil dargestellt ist und gleiche Bauelemente stets mit gleichen Bezugs­ ziffern bezeichnet sind. Fig. 3 zeigt vergrößert die Umgebung des Ventilspiel- Ausgleichselementes aus Fig. 2.The invention is explained in more detail with reference to two preferred embodiments, wherein in each of the two FIGS. 1, 2 a longitudinal section through an electromagnetic actuating device with a valve to be actuated is shown and the same components are always designated with the same reference numerals. FIG. 3 shows an enlarged view of the surroundings of the valve lash compensation element from FIG. 2.

Zur Betätigung eines Brennkraftmaschinen-Hubventiles 1, das in bekannter Weise im Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf 2 angeordnet ist, ist eine in ihrer Gesamtheit mit 3 bezeichnete elektromagnetische Betätigungsvorrichtung vorgesehen. Diese besteht aus einem sog. Aktuatorgehäuse 4, innerhalb dessen zwei Magnetspulen 5 angeordnet sind, zwischen denen eine Anker­ platte 6 in Ventilachsrichtung 7 längsverschiebbar gelagert ist. Diese Anker­ platte 6 wird durch die entsprechend erregten Magnetspulen 5 bewegt und überträgt ihre Bewegung über einen Ventilbetätigungsstößel 8 letztlich auf den Schaft 1′ des Hubventiles 1.To actuate an internal combustion engine lift valve 1 , which is arranged in a known manner in the internal combustion engine cylinder head 2 , an electromagnetic actuation device, designated in its entirety by 3, is provided. This consists of a so-called. Actuator housing 4 , within which two solenoids 5 are arranged, between which an armature plate 6 is mounted longitudinally displaceably in the valve axis direction 7 . This anchor plate 6 is moved by the correspondingly excited solenoids 5 and transmits its movement via a valve actuating plunger 8 ultimately to the shaft 1 'of the globe valve 1 .

Zwischen dem dem Schaft 1′ zugewandten Ende des Ventilbetätigungs­ stößels 8 sowie dem freien Ende des Schaftes 1′ ist ein Tassenstößel 9 vor­ gesehen, der ein übliches, gängiges Ventilspiel-Ausgleichselement 10 trägt, wobei sich die beiden Enden dieses Ausgleichselementes 10 an der Innen­ seite des Tassenstößels 9 einerseits und am freien Ende des Schaftes 1′ andererseits abstützen. Der Tassenstößel 9 ist dabei in einer sog. Boden­ platte 4′ des Aktuatorgehäuses 4 geführt und zwar ebenfalls längsverschieb­ bar in Ventilachsrichtung 7, um die Bewegung des Ventilbetätigungsstößels 8 auf das Hubventil 1 übertragen zu können.Between the shaft 1 'facing towards the end of the valve actuating tappet 8 and the free end of the shaft 1' is seen 9 in front of a cup tappet, which carries a conventional, common valve-clearance compensating element 10, wherein the two ends of this compensating element 10 side by the inner the tappet 9 on the one hand and at the free end of the shaft 1 'on the other hand. The tappet 9 is in a so-called. Floor plate 4 'of the actuator housing 4 and also longitudinally displaceable bar in the valve axis direction 7 in order to be able to transmit the movement of the valve actuating tappet 8 to the globe valve 1 .

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die tatsächlich plattenförmig gestal­ tete Bodenplatte 4′ mit einer entsprechenden kreiszylindrischen Aufnahme 11 versehen, in welcher der Tassenstößel 9 direkt verschiebbar gelagert ist. Gegen Herausfallen bei der Montage gesichert ist der Tassenstößel 9 dabei mittels eines Sprengringes 12, wobei eine Nut 13 in der Außenwand des Tassenstößels 9 die freie Verschiebbarkeit gegenüber dem Sprengring 12 im benötigten Umfang sicherstellt. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Tassenstößel 9 in einer Büchse 14 geführt, die in die Aufnahme 11 der hier dicker gestalteten Bodenplatte 4′ - diese nimmt zusätzliche die untere Ma­ gnetspule 5 auf - eingesetzt ist. Auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Tassenstößel 9 über einen Sprengring 12 wieder gegen Herausfallen gesichert.In the embodiment according to FIG. 1, the actually plate-shaped bottom plate 4 'is provided with a corresponding circular-cylindrical receptacle 11 , in which the tappet 9 is directly displaceably mounted. The tappet 9 is secured against falling out during assembly by means of a snap ring 12 , a groove 13 in the outer wall of the tappet 9 ensuring the free displacement relative to the snap ring 12 to the required extent. In the embodiment of FIG. 2, the tappet 9 is guided in a sleeve 14 , which in the receptacle 11 of the thicker base plate 4 '- this additionally takes the lower magnetic coil 5 - is used. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the tappet 9 is secured against falling out again by means of a snap ring 12 .

Wie ersichtlich ist bei beiden Ausführungsbeispielen der Außendurchmesser des Tassenstößels 9 klein gegenüber demjenigen des Aktuatorgehäuses 4, d. h. der Außendurchmesser des Tassenstößels 9 beträgt im wesentlichen nur den um die doppelte Wandstärke der Tassenstößel-Wand vergrößerten Außendurchmesser des gängigen Ventilspiel-Ausgleichselementes 10. Insofern unterscheidet sich dieser im Hinblick auf ein minimales Eigengewicht optimierte Tassenstößel 9 wesentlich von gängigen Tassenstößeln, die übli­ cherweise direkt im Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf gelagert sind, ein Ausgleichselement aufnehmen und dabei direkt von Nocken betätigt werden.As can be seen in both exemplary embodiments, the outside diameter of the cup tappet 9 is small compared to that of the actuator housing 4 , ie the outside diameter of the cup tappet 9 is essentially only the outside diameter of the common valve lash compensation element 10 which is increased by twice the wall thickness of the cup tappet wall. In this respect, this cup tappet 9 , which is optimized with regard to a minimum dead weight, differs significantly from common cup tappets, which are usually mounted directly in the internal combustion engine cylinder head, accommodate a compensating element and are actuated directly by cams.

In der Bodenplatte 4′ verläuft ein Ölversorgungskanal 15 für das hydrauli­ sche Ventilspiel-Ausgleichselement 10, der einerseits über einen Stichkanal 16′ mit einem Ölkanal 16 im Zylinderkopf 2 in Verbindung steht und anderer­ seits an der Außenwand des Tassenstößels 9 mündet. Von hier gelangt das Hydraulikmedium bzw. Schmieröl wie üblich zum hydraulischen Ventilspiel- Ausgleichselement 10. Der detaillierte Aufbau des Aktuatorgehäuses 4 so­ wie die Lagerung der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 3 im Zy­ linderkopf 2 ist an dieser Stelle nicht näher beschrieben und kann gestaltet sein wie in der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung 196 11 547, je­ doch kann dies sowie eine Vielzahl weiterer Details durchaus abweichend von den gezeigten Ausführungsbeispielen gestaltet sein, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.In the bottom plate 4 'runs an oil supply channel 15 for the hydraulic cal valve lash compensating element 10 , which is connected on the one hand via a branch channel 16 ' with an oil channel 16 in the cylinder head 2 and other side opens on the outer wall of the tappet 9 . From here, the hydraulic medium or lubricating oil, as usual, reaches the hydraulic valve lash compensation element 10 . The detailed structure of the actuator housing 4 as well as the storage of the electromagnetic actuating device 3 in the cylinder head 2 is not described in more detail at this point and can be designed as in the unpublished patent application 196 11 547, but this and a large number of further details may vary be designed by the exemplary embodiments shown, without leaving the content of the claims.

Claims (3)

1. Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen- Hubventile (1) mit einem im Aktuatorgehäuse (4) der Betätigungsvor­ richtung (3) geführten Ventilbetätigungsstößel (8), der unter Zwi­ schenwirkung eines hydraulischen Ventilspiel-Ausgleichselementes (10) auf den Schaft (1′) des Hubventiles (1) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilspiel-Ausgleichselement (10) in einen zwischen dem Ventilbetätigungsstößel (8) und dem Hubven­ til-Schaft (1′) angeordneten Tassenstößel (9) eingesetzt ist, der sei­ nerseits in Ventilachsrichtung (7) verschiebbar in einer Bodenplatte (4′) des Aktuatorgehäuses (4) geführt ist.1. Electromagnetic actuating device for internal combustion engine lift valves ( 1 ) with a in the actuator housing ( 4 ) of the actuating device ( 3 ) guided valve actuating tappet ( 8 ), which interacts with a hydraulic valve lash compensating element ( 10 ) on the stem ( 1 ') of the Lift valve ( 1 ) acts, characterized in that the valve lash compensation element ( 10 ) is inserted into a cup tappet ( 9 ) arranged between the valve actuating tappet ( 8 ) and the Hubven valve stem ( 1 ′), which is on the other hand in the valve axis direction ( 7 ) is slidably guided in a base plate ( 4 ') of the actuator housing ( 4 ). 2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Tassen­ stößels (9) klein gegenüber demjenigen des Aktuatorgehäuses (4) und im wesentlichen nur um die doppelte Wandstärke der Tassen­ stößel-Wand größer als der Außendurchmesser des gängigen Ventil­ spiel-Ausgleichselementes (9) ist. 2. Actuator according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the cup tappet ( 9 ) small compared to that of the actuator housing ( 4 ) and essentially only by twice the wall thickness of the cup tappet wall larger than the outer diameter of the common valve game compensation element ( 9 ) is. 3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Bodenplatte (4′) ein Ölversor­ gungskanal (15) für das hydraulische Ventilspiel-Ausgleichselement (10) verläuft.3. Actuator according to claim 1 or 2, characterized in that through the base plate ( 4 ') an oil supply duct ( 15 ) for the hydraulic valve lash compensation element ( 10 ).
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