DE19712060A1 - Ventil für einen Verbrennungsmotor E4 - Google Patents
Ventil für einen Verbrennungsmotor E4Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
- F01L9/21—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means actuated by solenoids
- F01L2009/2105—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means actuated by solenoids comprising two or more coils
- F01L2009/2109—The armature being articulated perpendicularly to the coils axes
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Description
Es ist z. B. aus dem Buch Fachkunde für Kfz-Technik (Verlag Europa Lehrmittel;
Seite 240 bis 242) bekannt, daß bei Verbrennungsmotoren zur Berücksichtigung von
Längenänderungen durch Toleranzen oder Verschleiß das Ventilspiel eingestellt
werden muß oder aber Übertragungsteile verwendet werden müssen, die die
Toleranzen und auch Längenänderungen über hydraulischen Spielausgleich
automatisch ausgleichen.
Auf der Seite 240 des genannten Buchs sind verschiedene Möglichkeiten für die
Einstellung des Ventilspiels dargestellt und beschrieben.
Die Erfindung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 ist sehr einfach, jedoch
wirkungsvoll. Ihre Anwendung ist insbesondere bei Ventilen vorteilhaft, die von
einem elektromagnetischen Antrieb betätigt werden. Bei diesen sind viele
Toleranzen des elektromagnetischen Antriebs an das Ventil anzupassen. Außerdem
sollen Antrieb und Ventil getrennte Einheiten sein, da dies die Montage erleichtert.
Außerdem sollte ein Motoröldruck und eine Schmierung im Zylinderkopf vermieden
werden.
Die Unteransprüche zeigen Weiterbildungen der Erfindung auf, deren Vorteile bei
der Figurenbeschreibung erkennbar werden.
Anhand der Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Ventils und seines
elektromagnetischen Antriebs;
Fig. 2 einen Schnitt A-A durch die Darstellung der Fig. 1.
In Fig. 1 ist oben ein elektromagnetischer Antrieb gezeigt, der zwei zweipolige
Elektromagnete 1 und 2 und einen dazwischen liegenden Anker 3 umfaßt. Der Anker
3 ist durch einen Drehstab 4, der bei 5 starr eingespannt ist, federgelagert.
Der Drehstab 4 ist der Anschaulichkeit halber perspektivisch dargestellt. Der Anker
3 ist durch ein Verbindungsteil 6 mit dem Drehstab 4 verbunden. Die voll
ausgezogene Mittelstellung des Ankers nimmt dieser ohne Erregung eines
Elektromagneten 1 oder 2 auf Grund der Bemessung der Federwirkung des
Drehstabs 4 und einer Feder 7 ein, auf die später noch eingegangen wird.
An dem Anker 3 ist eine Betätigungsstange 8 angelenkt, die bei Erregung des
Elektromagneten 2 auf den Ventilschaft 9 einwirkt und das Ventil 10 öffnet. Die
Betätigungsstange arbeitet gegen die Rückstellfeder 7, die ihrerseits ohne Erregung
den Anker in die Zwischenstellung zurückführen würde, bei Erregung des
Elektromagneten 1 (Anker ist in der strichpunktiert gezeichneten Stellung) das Ventil
10 voll schließt. Die Pole der beiden Elektromagnete sind schräg ausgebildet, so
daß der Anker 3 bei Erregung zu ihnen parallel liegt.
Der Antrieb oben und das Ventil unten sind getrennte Einheiten, die sich nur
zeitweise berühren. In der strichpunktiert gezeichneten Stellung des Ankers 3 und
bei dann geschlossenem Ventil 10 besteht zwischen der Betätigungsstange 8 und
dem Ventilschaft 9 das sogenannte Ventilspiel, das möglichst klein sein soll.
Für die Einstellung des Ventilspiels ist hier in die Betätigungsstange 8 an deren
unterem Ende, das hier als Gabel ausgebildet ist, eine Verstellschraube 11
eingebaut, die die Betätigung des Ventils bewirkt und durch deren Verdrehen die
Länge der Betätigungsstange 8 verändert und somit das Ventilspiel eingestellt
werden kann. Die Ventilspieleinstellung wird bei geschlossenem Ventil 10 und dem
Anker 3 in der strichpunktierten Stellung vorgenommen. Zur Ventilwegeinstellung
dienen ein Ventilwegsensor 13 und ein Ankerwegsensor 14. Beide
Weggebersignale werden in einer Diagnoseelektronik ausgewertet. Das Ventilspiel
entspricht dem Weg von der vom Sensor 14 überwachten strichpunktiert
gezeichneten Stellung des Ankers bis zum Auftreffen der Schraube 11 auf den
Ventilschaft 9, was durch den Sensor 13 festgestellt wird.
An der Verstellschraube 11 ist noch eine Feder 12 wirksam, die die Verstellschraube
11 nach oben drückt und so ein Gewindespiel verhindert.
Die Einstellung (Verdrehung) der auf und ab oszillierenden Verstellschraube 11 wird
mittels eines mit der Magneteinheit verbundenen Segments 15 bewirkt (siehe auch
Fig. 2), das mit seiner Verzahnung mit einer entsprechenden Verzahnung der
Verstellschraube 11 in Eingriff ist. Die Verstellschraube oszilliert dabei in der
Verzahnung. Zur Vermeidung von Verschleiß sind die Zähne des Verstellrades
ballig ausgebildet.
Das Verstellsegment 15 hat an seiner Drehachse eine Öffnung 16 für den Eingriff
eines Verstellwerkzeugs 17. Die Drehachse des Segments ist so gelagert, daß ein
einwandfreier Zugang für das Werkzeug gegeben ist. Mit dem Werkzeug 17 ist somit
über das Verstellsegment 15 eine Verstellung der Verstellschraube 11 und damit
eine Einstellung des Ventilspiels möglich. Auf dem Segment 15 sind eine Reihe von
Einkerbungen 21 vorgesehen, die zusammen mit der Kugel und Feder 22 ein
Rastelement für das Segment 15 bilden, und dessen ungewollte Verdrehung bei
Motorvibrationen verhindern.
Man kann die Temperaturabhängigkeit des Ventilspiels in Folge der
unterschiedlichen Temperaturausdehnungen z. B. des Stahlventils und
Aluminiumzylinderkopfs ausgleichen, wenn man ein die mittlere Temperatur des
Zylinderkopfes berücksichtigendes Dehnstoffelement 18 vorsieht und dessen
Dehnbewegung durch eine Verzahnung 19 auf das Segment 15 und damit auf die
Verstellschraube 11 überträgt. Bei der Einstellung des Ventilspiels durch das
Werkzeug 17 muß das Dehnstoffelement 18 vom Segment 15 entkoppelt sein. Dies
kann durch einen Exzenter 20 bewirkt werden, der in entsprechender
Entkoppelstellung die Zähne des Dehnstoffelements 18 von den Zähnen des
Segments 15 abhebt. Dies kann auch automatisch beim Einstecken des
Verstellwerkzeuges geschehen.
Claims (13)
1. Ventil für einen Verbrennungsmotor, bei dem der Ventilschaft über ein
Betätigungselement entgegen einer Federkraft betätigt wird, wobei zwischen
Ventilschaft und Betätigungselement ein Ventilspieleinstellelement wirksam
ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (8) eine mit dem
Anker oszillierende Verstellschraube (11) aufweist, über die die
Ventilbetätigung und durch deren Verstellung eine Längenänderung des
Betätigungselementes (8) erfolgt.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der
Verstellschraube (11) in Eingriff stehendes ortsfestes Verstellelement (15)
vorgesehen ist, und daß dieses Verstellelement (15) an einer zugänglichen
Stelle betätigbar ist.
3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellelement
ein Verstellsegment (15) ist.
4. Ventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Verstellelement (15) durch ein Verstellwerkzeug (17) betätigbar ist.
5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ventilspiel mittels Ventilweg- (13) und Wegsensoren (14) für das
Betätigungselement (15) eingestellt wird.
6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ventilspieleinstellung bei geschlossenem Ventil erfolgt (Fig. 1).
7. Ventil nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Dehnstoffelement (18) zur Berücksichtigung unterschiedlicher Temperaturen
bei der Größe des Ventilspiels vorgesehen ist und daß dieses
Dehnstoffelement (18) auf das Verstellelement (15) einwirkt.
8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei der
Ventilspieleinstellung die Wirkung des Dehnstoffelements (18) auf das
Verstellelement (15) unwirksam gemacht wird.
9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung des
Dehnstoffelements (18) durch einen auf die Wirkverbindung (19) zwischen
Dehnstoffelement (18) und Verstellelement (15) einwirkender Exzenter (20)
unwirksam gemacht wird.
10. Ventil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Eliminierung
des Dehnstoffelements (18) beim Einstecken des Verstellwerkzeugs (17)
automatisch erfolgt.
11. Ventil nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Verstellelement (15) eine Vielzahl von Rastungen (21, 22) aufweist.
12. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das
Betätigungselement (8) mit dem Anker (3) eines elektromagnetischen
Antriebs (1-3) verbunden ist.
13. Ventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der
elektromagnetische Antrieb zwei zweipolige, sich gegenüberstehende
Elektromagnete (1, 2) und den dazwischen angeordneten Anker (3) aufweist
und daß zwei Federkräfte (4, 7) auf den Anker einwirken, die diesen ohne
Erregung eines der Elektromagneten (1, 2) in eine Zwischenstellung
einstellen.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712060A DE19712060A1 (de) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | Ventil für einen Verbrennungsmotor E4 |
PCT/EP1998/001712 WO1998042958A1 (de) | 1997-03-24 | 1998-03-24 | Elektromagnetische stellvorrichtung |
PCT/EP1998/001713 WO1998042953A1 (de) | 1997-03-24 | 1998-03-24 | Ventil für einen verbrennungsmotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712060A DE19712060A1 (de) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | Ventil für einen Verbrennungsmotor E4 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19712060A1 true DE19712060A1 (de) | 1998-10-01 |
Family
ID=7824284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712060A Withdrawn DE19712060A1 (de) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | Ventil für einen Verbrennungsmotor E4 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19712060A1 (de) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2439674A1 (de) * | 1973-08-18 | 1975-03-06 | British Leyland Uk Ltd | Zusammengesetztes ventil |
DE3739891A1 (de) * | 1987-11-25 | 1989-06-08 | Porsche Ag | Vorrichtung zum betaetigen eines gaswechsel-tellerventils |
EP0405189A1 (de) * | 1989-06-27 | 1991-01-02 | FEV Motorentechnik GmbH & Co. KG | Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung |
DE4336287C1 (de) * | 1993-10-25 | 1995-03-02 | Daimler Benz Ag | Vorrichtung zur elektromagnetischen Betätigung eines Gaswechselventils |
-
1997
- 1997-03-24 DE DE19712060A patent/DE19712060A1/de not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |