DE19723261C2 - Valve control - Google Patents

Valve control

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Description

Die Erfindung betrifft Ventilsteuerungen für Hubkolbenmotoren, - kompressoren, Brennkraftmaschinen o. ä. gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to valve controls for reciprocating engines, compressors, internal combustion engines or similar according to the preamble of Claim 1.

Solche Ventilsteuerungen sind bekannt (DE 41 29 637 A1).Such valve controls are known (DE 41 29 637 A1).

Die Schließkraft der Ventile von Motoren wird im allgemeinen von einer Ventilfeder aufgebracht. Die Kraft dieser Feder muß entsprechend der höchsten Beanspruchung, die bei hohen Dreh­ zahlen auftritt, bemessen werden. Da diese Federkraft konstant ist, muß sie demnach, obwohl eigentlich für diesen Betrieb nicht notwendig, auch im unteren Drehzahlbereich von der Ventilsteuerung ständig aufgebracht werden und benötigt in diesem Teillastbereich einen vergleichsweise großen Anteil der Motorleistung. Da insbesondere bei Kfz der untere Drehzahlbe­ reich am weitaus häufigsten genutzt wird, ist es ein Vorteil, wenn dabei nicht die volle Federkraft wirksam ist. Dies wird durch drehzahlabhängiges Beeinflussen der Federkraft erreicht.The closing force of the valves of engines is general applied by a valve spring. The force of this spring must according to the highest stress that is at high rotation numbers occur, be measured. Because this spring force is constant is, therefore, it must, although actually for this company not necessary, even in the lower speed range from the Valve control are constantly applied and needed in this part load range a comparatively large proportion of the Engine power. Since the lower speed, especially in motor vehicles richly used by far the most, it's an advantage if the full spring force is not effective. this will achieved by speed-dependent influencing of the spring force.

Üblicherweise wird dabei ein Auflager der Ventilfeder beweglich gestaltet. Auf dieses Auflager wirkt eine drehzahlabhängige Kraft, z. B. der Schmieröldruck derart, daß die Ventilfeder mit zunehmender Drehzahl zusammengedrückt wird und somit die auf das Ventil wirkende Schließkraft erhöht wird.Usually, a support of the valve spring becomes movable designed. A speed-dependent one acts on this support Force, e.g. B. the lubricating oil pressure such that the valve spring with increasing speed is compressed and thus the on the closing force acting on the valve is increased.

Da sich das Auflager der Ventilfeder regelmäßig am Zylinderkopf befindet, sind an diesem spezielle aufwendige Maßnahmen wie Senkbohrungen, Ölkanäle o. ä. erforderlich, die zu hohen Zusatzkosten führen. Darüber hinaus ist die volle Kraft der Ventilfeder erst verfügbar, wenn der Schmieröldruck sich aufgebaut hat. Dadurch entsteht die Gefahr, daß z. B. bei plötzlichem Vollgas beim Anlassen oder durch Luftblasen im Schmierölsystem, z. B. bei Kurvenfahrten oder niedrigem Ölstand noch nicht genügend Federkraft zur Verfügung steht, was zu schädlichen Folgen führen kann. Because the bearing of the valve spring is regularly on the cylinder head are on this special complex measures such as Countersunk holes, oil channels or similar are required, which are too high Lead to additional costs. In addition, the full force of Valve spring only available when the lubricating oil pressure increases has built up. This creates the risk that z. B. at sudden full throttle when starting or by air bubbles in the Lube oil system, e.g. B. when cornering or low oil level not enough spring force is available, which leads to harmful consequences.  

Ventilsteuerungen bedienen sich z. B. mechanischer Übertragungsvorrichtungen für die Ventilantriebskraft oder stützen sich auf das Prinzip der hydraulischen Kraftübertragung.Valve controls use z. B. mechanical Valve driving force transmission devices or rely on the principle of hydraulic Power transmission.

In der DE 28 40 445 A1 oder der DE 33 00 763 A1 sind solche Ventilsteuerungen beschrieben. Ein Vorteil der hydraulischen Ventilsteuerungen liegt in der Möglichkeit, wirksame Quer­ schnittsflächen derart zu bemessen, daß eine Übersetzung zwischen dem durch die Nockenwelle aufzubringenden Hub und dem Ventilhub bedarfsgemäß bemessen werden kann.DE 28 40 445 A1 or DE 33 00 763 A1 are such Valve controls described. An advantage of the hydraulic Valve controls lie in the ability to cross effectively cut surfaces to be dimensioned such that a translation between the stroke to be applied by the camshaft and the Valve stroke can be dimensioned as required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen und kostengünstigen Mitteln eine Ventilsteuerung zu schaffen, die wenig Antriebsleistung benötigt und einen sicheren Betrieb gewährleistet.The invention has for its object with simple and inexpensive means to create a valve control that requires little drive power and safe operation guaranteed.

Diese Aufgabe wird mit den gekennzeichneten Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This task is characterized by the features of Claim 1 solved.

Dabei ergeben sich neben einer bemerkenswerten Leistungs- und Kraftstoffersparnis, zusätzliche Vorteile wie Leichtgängigkeit, insbes. bei mittleren Drehzahlen-sind erfindungsgemäß ausgeführte Ventilsteuerungen selbsteinstellend, selbstentlüftend und laufruhig. Dadurch, daß keine Addition von Federkraft und zusätzlicher, z. B. hydraulischer Kraft durchgeführt wird, sondern die Kraft der Ventilfeder durch die Vorspannkraft reduziert wird, wobei eine maximal mögliche Reduzierung mittels eines Überdruck- bzw. Ölsteuerventils und zusätzlich eines Anschlages sichergestellt ist, ist es nicht möglich, daß ein Betrieb mit zu geringer Ventilfederkraft auftritt. Sollte die Vorspannkraft noch nicht oder gar nicht zur Verfügung stehen, ist immer die volle Ventilfederkraft wirksam.In addition to a remarkable performance and Fuel savings, additional advantages such as smooth operation, especially at medium speeds - are according to the invention executed valve controls self-adjusting, self-venting and smooth running. Because no addition of Spring force and additional, e.g. B. hydraulic power is performed, but the force of the valve spring by the Preload is reduced, with a maximum possible Reduction by means of an overpressure or oil control valve and an attack is also ensured, it is not possible that an operation with insufficient valve spring force occurs. Should the pretension not yet or not at all full valve spring force is always available effective.

Das erfindungsgemäße Prinzip ermöglicht überdies einen Einbau bei gängigen Motoren ohne daran wesentliche Eingriffe insbes. am Zylinderkopf vornehmen zu müssen. The principle of the invention also enables installation in common engines without significant interventions in particular. to make on the cylinder head.  

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Ausführungsbeispielen, wobei die ausge­ sprochen einfachen Montagemöglichkeiten sich dem Fachmann an­ hand der Zeichnung von selbst erschließen. Die Ausführungs­ beispiele werden anhand der Figuren in folgenden näher erläutert.Further advantageous configurations result from the Subclaims and the exemplary embodiments, the out spoke simple installation options to the specialist open up the drawing by yourself. The execution Examples are explained in more detail with reference to the figures in the following explained.

Dabei zeigen dieThe show

Fig. 1 und 2 Ventilsteuerungen mit hydraulischer Übertragung und drehzahlabhängiger Unterstützung der Ventilantriebskraft, Fig. 3 gibt ein Beispiel einer Ventilsteuerung mit mecha­ nischer Übertragung und drehzahlabhängiger Unterstützung der Ventilantriebskraft wieder. Fig. 1 and 2 valve controls with hydraulic transmission and speed-dependent support of the valve drive force, Fig. 3 shows an example of a valve control with mechanical transmission and speed-dependent support of the valve drive force again.

In der Fig. 1 ist ein Zylinderkopf 1 mit Hohlräumen für eine Kühlflüssigkeitsführung 2 dargestellt. Ein Ventil 3 mit Schaft bzw. -stößel 4 wird von einer Ventilfeder 5 gegen einen Ventil­ sitz 6 gedrückt. Am Zylinderkopf 1 ist ein Steuergehäuse 7 befestigt. Im Steuergehäuse 7 befindet sich ein Zylinder 8 für einen darin beweglich eingepaßten Geberkolben 9. Der Zylinder 8 wird von einem Schraubring 18 gehalten.In FIG. 1, a cylinder head 1 is shown with cavities for a cooling liquid guide 2. A valve 3 with stem or tappet 4 is pressed against a valve seat 6 by a valve spring 5 . A control housing 7 is fastened to the cylinder head 1 . In the control housing 7 there is a cylinder 8 for a master piston 9 movably fitted therein . The cylinder 8 is held by a screw ring 18 .

Der Geberkolben 9 weist eine umlaufende Nut 10 auf mit einer seinem Hub entsprechenden Breite. Eine Bohrung 11 erlaubt die Zufuhr einer Hydraulikflüssigkeit bzw. eines -öls 12. Dafür ist im Zylinder 8 eine Bohrung 15 vorgesehen, die mit der Nut 10 fluchtet. Die Hydraulikflüssigkeit 12 wird mit geringem Über­ druck, z. B. 0,5 bis 3 bar, gegen den Druck eines gefederten Absperr- bzw. Kugelventils 13 mittels einer elektrisch oder mechanisch, z. B. durch die Nockenwelle, angetriebenen Pumpe zugeführt. Über eine Bohrung 14 steht das Innere des Geber­ kolbens 9 hydraulisch mit einem Nehmerkolben 16 in Wirkver­ bindung. Dieser ist beweglich in einen Zylinder 17 eingepaßt und drückt auf den Ventilstößel 4. The master piston 9 has a circumferential groove 10 with a width corresponding to its stroke. A bore 11 allows the supply of a hydraulic fluid or oil 12 . For this purpose, a bore 15 is provided in the cylinder 8 , which is aligned with the groove 10 . The hydraulic fluid 12 is at low pressure, for. B. 0.5 to 3 bar, against the pressure of a spring-loaded shut-off or ball valve 13 by means of an electrically or mechanically, for. B. supplied by the camshaft driven pump. Via a bore 14 , the interior of the encoder piston 9 is hydraulically connected to a slave piston 16 in an active connection. This is movably fitted into a cylinder 17 and presses on the valve lifter 4.

Der Nehmerkolben ist ventilseitig tellerartig ausgebildet zur Abstützung einer Nehmerkolbenfeder 30, welche in eine tiefe Ringnut einer zylinderförmigen Halteschraube 31 eintaucht, die den Zylinder 17 fixiert. Die Nehmerkolbenfeder 30 drückt auf einen beweglich eingepaßten Ring 32, der einen im Boden der Ringnut befindlichen mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Bereich abschließt, welcher über seitliche Durchlässe mit einem Hydraulikvolumen 33 in Verbindung steht. Die Bewegung des Ringes 32 wird durch einen - nicht gezeigten - Anschlag begrenzt (vergleichbar zu 67 in Fig. 3). Dieser Anschlag legt somit die maximale Vorspannkraft fest. Der Druck in dem Hydraulikvolumen 33 ist abhängig von der Motordrehzahl, aber unabhängig von dem Hydrauliksystem (Flüssigkeit 12) für den Ventilantrieb.The slave piston is plate-shaped on the valve side to support a slave piston spring 30 , which is immersed in a deep annular groove of a cylindrical retaining screw 31 , which fixes the cylinder 17 . The slave piston spring 30 presses on a movably fitted ring 32 , which closes an area filled with hydraulic fluid in the bottom of the annular groove, which area is connected to a hydraulic volume 33 via lateral passages. The movement of the ring 32 is limited by a stop (not shown) (comparable to 67 in FIG. 3). This stop therefore defines the maximum preload. The pressure in the hydraulic volume 33 is dependent on the engine speed, but is independent of the hydraulic system (fluid 12 ) for the valve drive.

Mittels eines nicht gezeigten Ölsteuer- bzw. Überdruckventils wird bei einer vorgebbaren Motordrehzahl eine Druckentlastung ausgelöst. Solche Ventile sind bekannt. Bedarfsgemäß kann durch Auswahl eines geeigneten Ölsteuerventils die Druckentlastung im Hydraulikvolumen 33 ab einer vorgebbaren Drehzahl allmählich abfallend oder steil abfallend gestaltet werden. Dadurch bleibt die Vorspannkraft konstant, solange der Ring 32 am Anschlag liegt und nimmt ab in Abhängigkeit von der Öffnungscharakteristik des Ölsteuerventils.By means of an oil control or pressure relief valve, not shown, a pressure relief is triggered at a predeterminable engine speed. Such valves are known. If required, by selecting a suitable oil control valve, the pressure relief in the hydraulic volume 33 can be designed to decrease gradually or steeply from a predeterminable speed. As a result, the biasing force remains constant as long as the ring 32 is at the stop and decreases depending on the opening characteristic of the oil control valve.

Somit steht die Nehmerkolbenfeder 30 mit vorspannender Kraft in Wirkverbindung mit der Ventilfeder 5. Dabei sind die Feder­ kräfte derart bemessen, daß bei maximaler Vorspannkraft noch eine ausreichende Schließkraft der Ventilfeder 5 für das Ventil 3 gewährleistet ist.Thus, the slave piston spring 30 with biasing force is operatively connected to the valve spring 5. The spring forces are dimensioned such that a sufficient closing force of the valve spring 5 for the valve 3 is still guaranteed at maximum biasing force.

Mit einer Schraube 20 kann die Hydraulik entlüftet werden. Mittels einer Nockenwelle 21 wird der Geberkolben 9 gegen die Kraft der Feder 5, die hydraulisch übertragen wird, bewegt. Aufgrund seines im Vergleich zum Nehmerkolben 16 größeren Querschnittes wird der Hubweg des letzteren entsprechend vergrößert. Die Nockenwelle 21 betätigt den Kipphebel 22, der auf den Geberkolben 9 wirkt. Dabei kann durch die Wahl des Auflagers 23 das Verhältnis der Hebelarme des Kipphebels 22 bedarfsgemäß festgelegt werden, wodurch die durch die Nocken­ welle 21 aufzubringende Kraft beeinflußt werden kann. The hydraulics can be vented with a screw 20 . By means of a camshaft 21 , the master piston 9 is moved against the force of the spring 5 , which is transmitted hydraulically. Due to its larger cross-section compared to slave piston 16 , the stroke of the latter is increased accordingly. The camshaft 21 actuates the rocker arm 22 , which acts on the master piston 9 . It can be determined by the choice of the support 23, the ratio of the lever arms of the rocker arm 22 as required, whereby the force to be applied by the cam shaft 21 can be influenced.

Das Steuergehäuse 7 ist gegen den Zylinderkopf 1 durch eine Abdeckplatte 24 abgeschlossen. Mit einer Kompressionsabschalt­ welle 25 kann das Ventil 3, z. B. beim Anlassen eines mit der erfindungsgemäßen Ventilsteuerung ausgestatteten Motors geöffnet werden. Zusätzlich kann im Geberkolben 9 eine Feder 26 vorgesehen sein, die den Geberkolben 9 und den Kipphebel 22 auf Spannung hält und ein Absacken des Kipphebels 22, z. B. bei längerem Stillstand, verhindert.The control housing 7 is closed against the cylinder head 1 by a cover plate 24 . With a compression shutdown shaft 25 , the valve 3 , z. B. be opened when starting an engine equipped with the valve control according to the invention. In addition, a spring 26 can be provided in the master piston 9 , which holds the master piston 9 and the rocker arm 22 in tension and a sagging of the rocker arm 22 , for. B. at a long standstill, prevented.

Im Betrieb tritt ein wenn auch geringer Durchsatz an Hydraulik­ flüssigkeit auf, die sich im Raum um den Kipphebel sammelt. Dieser Raum dient gleichzeitig als Reservoir, von wo die Flüssigkeit mittels Pumpe über das Kugelventil 13 zurückgeführt wird.During operation, a throughput of hydraulic fluid occurs, which collects in the space around the rocker arm. This space also serves as a reservoir, from where the liquid is returned by means of a pump via the ball valve 13 .

Das Beispiel gemäß Fig. 2 zeigt eine besonders einfache und platzsparende Ausführung, die funktionsmäßig der nach Fig. 1 entspricht. Hier ist der Geberkolben 40 tassenförmig ausgeführt. Die Geberkolbenfeder 41 drückt diesen wiederum gegen den Kipphebel 42, um ein Absacken bei Stillstand zu verhindern. Die für die Übertragung der Ventilantriebskraft wirksamen, von der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagten unterschiedlichen Querschnittsflächen von Geber- und Nehmerkolben 40, 43 sind entsprechend dem Bedarf an Hubweg und aufzubringender Kraft bemessen. Es ergibt sich somit ebenso wie in Fig. 1, die Möglichkeit, durch die Übersetzungen der Kipphebelarmlängen und der Querschnittsflächen, die auf die Nockenwelle einwirkenden Kräfte möglichst klein zu machen und gleichzeitig für ausreichenden Ventilhub zu sorgen. Das mit drehzahlabhängigem Druck beaufschlagte, von der für die Ventilantriebskraft vorhandenen Hydraulik getrennte Hydraulik­ volumen 44 sorgt mittels des beweglichen genuteten Ringes 45 und der darin abgestützten Nehmerkolbenfeder 46, die auf das tellerförmige Ende des Nehmerkolbens 43 drückt, für die drehzahlabhängige Vorspannkraft, die auf die Ventilfeder 47 drückt, bis bei vorgegebener Drehzahl (bei üblichen Motoren z. B. etwa 3000 U/min) ein - nicht gezeigtes - Überdruckventil öffnet und damit im höheren Drehzahlbereich die nur hier erforderliche ganze Kraft der Ventilfeder 47 wirksam wird. The example according to FIG. 2 shows a particularly simple and space-saving design, which corresponds functionally to that according to FIG. 1. Here, the master piston 40 is cup-shaped. The master piston spring 41 in turn presses it against the rocker arm 42 in order to prevent sagging when it is at a standstill. The different cross-sectional areas of the master and slave pistons 40 , 43 that are effective for the transmission of the valve drive force and acted upon by the hydraulic fluid are dimensioned in accordance with the need for the stroke path and the force to be applied. Thus, as in FIG. 1, there is the possibility of making the forces acting on the camshaft as small as possible by means of the translations of the rocker arm arm lengths and the cross-sectional areas, and at the same time ensuring a sufficient valve lift. The hydraulic volume 44 , which is acted upon by speed-dependent pressure and is separate from the hydraulic system for the valve drive force, provides for the speed-dependent pretensioning force on the valve spring by means of the movable grooved ring 45 and the slave piston spring 46 supported therein, which presses on the plate-shaped end of the slave piston 43 47 presses until a pressure relief valve (not shown) opens at a predetermined speed (in the case of conventional engines, for example, about 3000 rpm) and the entire force of the valve spring 47 that is only required here becomes effective in the higher speed range.

Funktionsprinzip der Beispiele nach den Fig. 1 und 2Principle of operation of the examples according to FIGS. 1 and 2

Die Ventilsteuerung wird mittels der Bohrung 11 und dem Kugel- bzw. Absperrventil 13 mit Hydraulikflüssigkeit bzw. -öl 12 befüllt und grundentlüftet. Während der Startphase unterstützt eine kleine Elektropumpe die Ölfüllung der Ventilsteuerung. Bei laufendem Motor übernimmt dann eine mechanische, luftfrei arbeitende Pumpe die weitere Füllung und Aufrechterhaltung des nötigen Druckes.The valve control is filled with hydraulic fluid or oil 12 by means of the bore 11 and the ball or shut-off valve 13 and is completely vented. During the start-up phase, a small electric pump supports the oil filling of the valve control. When the engine is running, a mechanical, air-free pump then continues to fill and maintain the necessary pressure.

Beim Start drückt die Nockenwelle 21 über den Kipphebel 22, 42 auf den Geberkolben 9, 40, der mittels des Hydrauliköls 12 bei nunmehr sich schließendem Absperrventil 13 gegen den Nehmer­ kolben 16, 43 wirkt. Durch die geeignete Bemessung der Quer­ schnittsflächen von Geber- und Nehmerkolben kann für den Geber­ kolben ein optimal geringer Hub gewählt werden, so daß der Auflagerpunkt 23 des Kipphebels 22, 42 und damit die Länge der Kipphebelarme im Sinne einer möglichst geringen auf die Nocken­ welle wirkenden Kraft festlegbar ist. Der Nehmerkolben 16, 43 überträgt die Ventilantriebskraft auf den Ventilstößel 4. At the start, the camshaft 21 presses the rocker arm 22 , 42 onto the master piston 9 , 40 , which acts on the slave piston 16 , 43 by means of the hydraulic oil 12 with the shut-off valve 13 now closing against the slave. By suitably dimensioning the cross-sectional areas of the master and slave pistons, an optimally small stroke can be selected for the master piston, so that the bearing point 23 of the rocker arms 22 , 42 and thus the length of the rocker arms act in the sense of the smallest possible shaft acting on the cam Force can be determined. The slave piston 16 , 43 transmits the valve drive force to the valve lifter 4.

Im unteren Drehzahlbereich (Leerlauf bis mittlere Drehzahl) wirkt eine zusätzliche Kraft gegen die Kraft der Ventilfeder 5, 47, die durch den drehzahlabhängigen Druck im Hydraulik­ volumen 33, 44 verursacht wird, indem der genutete Ring 45 zum Ventil bis maximal zu einem Anschlag 67 (Fig. 3) verschoben wird. Dadurch wird die Nehmerkolbenfeder 30, 46 maximal vorge­ spannt und gibt diese Vorspannkraft an die Ventilfeder 5, 47 weiter, so daß die zum Öffnen des Ventils 3 nötige Ventilan­ triebskraft beträchtlich reduziert wird.In the lower speed range (idling to medium speed), an additional force acts against the force of the valve spring 5 , 47 , which is caused by the speed-dependent pressure in the hydraulic volume 33 , 44 , in that the grooved ring 45 to the valve up to a stop 67 ( Fig. 3) is moved. As a result, the slave piston spring 30 , 46 is biased to a maximum and passes this biasing force to the valve spring 5 , 47 , so that the valve opening force required to open the valve 3 is considerably reduced.

Im höheren Drehzahlbereich öffnet dann das Überdruckventil und der Druck im Hydraulikvolumen 33, 44 sinkt ab. Die Nehmerkolben­ feder 30, 46 wird weitgehend entspannt und es steht die ganze Kraft der Ventilfeder zur Verfügung.In the higher speed range, the pressure relief valve then opens and the pressure in the hydraulic volume 33 , 44 drops. The slave piston spring 30 , 46 is largely relaxed and the entire force of the valve spring is available.

Beim Schließvorgang des Ventils 3 werden mittels der Kraft der Ventilfeder 5, 47 der Nehmerkolben 16, 43, die -feder 30, 46 und über die Ölsäule der Geberkolben 9, 40 und somit der Kipphebel zurückbewegt. Gleichzeitig strömt Hydrauliköl über das Absperrventil 13 nach und drückt Geber- und Nehmerkolben auseinander.When the valve 3 closes, the slave piston 16 , 43 , the spring 30 , 46 and, via the oil column, the master piston 9 , 40 and thus the rocker arm are moved back by means of the force of the valve spring 5 , 47 . At the same time, hydraulic oil flows in via the shut-off valve 13 and presses the master and slave pistons apart.

In Fig. 3 ist ein Beispiel gezeigt, bei dem eine bekannte Ventilsteuerung mit mechanischer Kraftübertragung und mit einer Vorrichtung 66 zur automatischen hydraulischen Ventileinstellung durch das Hydraulikvolumen 63 mit drehzahlabhängigem Druck besonders im unteren Drehzahlbereich mit einer Vorspannkraft beaufschlagt wird. Dabei wird mittels zweier beweglicher, durch eine Feder 60 in Wirkverbindung stehender Kolben bzw. Tassen 61, 62 die durch das Hydraulikvolumen erzeugte Vorspannkraft auf den Kipp- bzw. Schlepphebel 64 gegen die Kraft der Ventilfeder 65 aufgebracht. Die maximale Vorspannkraft wird durch einen Anschlag 67 begrenzt. Dabei erreicht der Kolben 61 den Anschlag 67 bevor sich im Hydraulikvolumen 63 der Druck aufgebaut hat, der das Ansprechen des Steuerventils hervorruft. Zusätzlich kann zur Sicherheit ein nicht gezeigtes Magnetventil vorgesehen sein, das in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe oder des Gaspedals angesteuert wird, um z. B. bei plötzlicher Vollgasstellung ein rechtzeitiges Entspannendes für die Vorspannkraft erforderlichen Öldruckes zu gewährleisten. In Fig. 3, an example is shown in which a known valve control system with mechanical power transmission and with a device 66 for automatic hydraulic valve adjustment by the hydraulic volume 63 upon speed printing particularly in the lower speed range is subjected to a biasing force. The preload force generated by the hydraulic volume is applied to the rocker arm or finger follower 64 against the force of the valve spring 65 by means of two movable pistons or cups 61 , 62 that are operatively connected by a spring 60 . The maximum prestressing force is limited by a stop 67 . The piston 61 reaches the stop 67 before the pressure has built up in the hydraulic volume 63 , which causes the control valve to respond. In addition, a solenoid valve, not shown, can be provided for safety, which is controlled depending on the position of the throttle valve or the accelerator pedal in order to, for. B. at a sudden full throttle position to ensure a timely relaxing for the preload required oil pressure.

BezugszeichenlisteReference list

11

Zylinderkopf
Cylinder head

22nd

Kühlflüssigkeitsführung
Coolant flow

33rd

Ventil
Valve

44th

Ventilstößel
Valve lifter

55

Ventilfeder
Valve spring

66

Ventilsitz
Valve seat

77

Steuergehäuse
Timing case

88th

Zylinder bzw. Hülse
Cylinder or sleeve

99

Geberkolben
Master piston

1010th

Nut
Groove

1111

Bohrung
drilling

1212th

Hydraulikflüssigkeit
Hydraulic fluid

1313

Kugelventil
Ball valve

1414

Bohrung
drilling

1515

Bohrung
drilling

1616

Nehmerkolben
Slave piston

1717th

Zylinder bzw. Hülse
Cylinder or sleeve

1818th

Schraubring
Screw ring

2020th

Schraube
screw

2121

Nockenwelle
camshaft

2222

Kipphebel
rocker arm

2323

Auflager
In stock

2424th

Abdeckplatte
Cover plate

2525th

Kompressionsabschaltwelle
Compression shutdown shaft

2626

Feder
feather

2929

Ansaug-, Abgaskanal
Intake and exhaust duct

3030th

Nehmerkolbenfeder
Slave piston spring

3131

Halteschraube
Retaining screw

3232

Ring
ring

3333

Hydraulikvolumen
Hydraulic volume

4040

Geberkolben
Master piston

4141

Geberkolbenfeder
Master piston spring

4242

Kipphebel
rocker arm

4343

Nehmerkolben
Slave piston

4444

Hydraulikvolumen
Hydraulic volume

4545

genuteter Ring
grooved ring

4646

Nehmerkolbenfeder
Slave piston spring

4747

Ventilfeder
Valve spring

6060

Feder
feather

6161

Kolben
piston

6262

Kolben
piston

6363

Hydraulikvolumen
Hydraulic volume

6464

Kipphebel, Schlepphebel
Rocker arm, rocker arm

6565

Ventilfeder
Valve spring

6666

Vorrichtung
contraption

6767

Anschlag
attack

Claims (22)

1. Ventilsteuerung für Hubkolbenmotoren oder -kompressoren mit mechanischer oder hydraulischer Übertragung der Kraft zum Öffnen des Ventils mit drehzahlabhängiger Vorspannung der Ventilfeder, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Vorrichtung (16, 30, 32, 33; 43, 44, 45, 46; 60, 61, 62, 63) eine drehzahlabhängige Vorspannkraft erzeugt wird, die auf das Ventil (3) entgegen der Kraft der Ventilfeder (5; 47; 65) wirkt, wobei die Vorspannkraft im unteren Drehzahlbereich groß und bei hohen Drehzahlen klein ist.1. Valve control for reciprocating engines or compressors with mechanical or hydraulic transmission of the force for opening the valve with speed-dependent bias of the valve spring, characterized in that by means of a device ( 16 , 30 , 32 , 33 ; 43 , 44 , 45 , 46 ; 60 , 61 , 62 , 63 ) a speed-dependent biasing force is generated, which acts on the valve ( 3 ) against the force of the valve spring ( 5 ; 47 ; 65 ), the biasing force being large in the lower speed range and small at high speeds. 2. Ventilsteuerung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft bis zu einer mittleren Drehzahl konstant ist und dann rasch gegen Null geht.2. Valve control according to claim 1, characterized in that the preload is constant up to a medium speed and then quickly goes to zero. 3. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft im Leerlaufdrehzahlbereich konstant ist, mit zunehmender Drehzahl kleiner wird und ab einer mittleren Drehzahl gegen Null geht.3. Valve control according to claim 1, characterized in that the preload is constant in the idling speed range with increasing speed becomes smaller and from a medium one Speed goes to zero. 4. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft direkt oder über das dazwischenliegende Ende des Kipp- (22; 42) bzw. Schlepphebels (64) derart auf den Ventilstößel (4) wirkt, daß sie die Kraft der Ventilfeder (5; 47; 65) reduziert.4. Valve control according to one of claims 1 to 3, characterized in that the biasing force acts directly or via the intermediate end of the rocker arm ( 22 ; 42 ) or rocker arm ( 64 ) on the valve tappet ( 4 ) such that it exerts the force the valve spring ( 5 ; 47 ; 65 ) is reduced. 5. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei hydraulischer Übertragung der Ventilantriebskraft ein mittelbar oder unmittelbar durch eine Nockenwelle (21) angetriebener Geberkolben (9; 40) in hydraulischer Wirkverbindung mit einem Nehmerkolben (16; 43) steht und der Nehmerkolben mit der Vorspannkraft gegen die Kraft der Ventilfeder (5; 47) beaufschlagt wird. 5. Valve control according to one of claims 1 to 4, characterized in that with hydraulic transmission of the valve drive force a directly or indirectly by a camshaft ( 21 ) driven master piston ( 9 ; 40 ) is in hydraulic operative connection with a slave piston ( 16 ; 43 ) and the slave piston is subjected to the pre-tensioning force against the force of the valve spring ( 5 ; 47 ). 6. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft durch hydraulischen Druck erzeugt wird.6. Valve control according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the preload force by hydraulic pressure is produced. 7. Ventilsteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Druck durch eine mit der Nockenwelle (21) gekoppelte Pumpe erzeugt wird.7. Valve control according to claim 6, characterized in that the hydraulic pressure is generated by a pump coupled to the camshaft ( 21 ). 8. Ventilsteuerung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlabhängigkeit des hydraulischen Druckes durch ein sich entsprechend öffnendes Ölsteuer- bzw. Überdruckventil erzeugt wird.8. Valve control according to claim 6 or 7, characterized characterized in that the speed dependency of the hydraulic Pressure by a correspondingly opening oil control or Pressure relief valve is generated. 9. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Druck auf eine Nehmerkolbenfeder (30; 46) wirkt, die den Nehmerkolben (16; 40) gegen die Kraft der Ventilfeder (5; 47) auf den Ventilstößel (4) drückt.9. Valve control according to one of claims 5 to 8, characterized in that the hydraulic pressure acts on a slave piston spring ( 30 ; 46 ), the slave piston ( 16 ; 40 ) against the force of the valve spring ( 5 ; 47 ) on the valve tappet ( 4 ) presses. 10. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulisch wirksame Querschnittsfläche des Geberkolbens (9; 40) größer ist als die des Nehmerkolbens (16; 43).10. Valve control according to one of claims 5 to 9, characterized in that the hydraulically effective cross-sectional area of the master piston ( 9 ; 40 ) is larger than that of the slave piston ( 16 ; 43 ). 11. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Geberkolben (9) von der Nockenwelle (21) über einen Kipphebel (22; 42) betätigt wird.11. Valve control according to one of claims 5 to 10, characterized in that the master piston ( 9 ) is actuated by the camshaft ( 21 ) via a rocker arm ( 22 ; 42 ). 12. Ventilsteuerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelarme des Kipphebels (22) durch die Festlegung seines Auflagers bzw. Drehpunktes (23) verschiedene Länge haben.12. Valve control according to claim 11, characterized in that the lever arms of the rocker arm ( 22 ) by the definition of its support or pivot point ( 23 ) have different lengths. 13. Ventilsteuerung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Geberkolben (9) zugeordnete Hebelarm kürzer ist als der der Nockenwelle (21) zugeordnete. 13. Valve control according to claim 12, characterized in that the lever arm assigned to the master piston ( 9 ) is shorter than that assigned to the camshaft ( 21 ). 14. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel (22) nockenwellenseitig eine Rolle aufweist.14. Valve control according to one of claims 11 to 13, characterized in that the rocker arm ( 22 ) has a roller on the camshaft side. 15. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Geberkolben (9) durch Federkraft gegen den Kipphebel (22) gedrückt wird.15. Valve control according to one of claims 11 to 14, characterized in that the master piston ( 9 ) is pressed by spring force against the rocker arm ( 22 ). 16. Ventilsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem gegen den Zylinderkopf (1) eines Motors mittels einer lediglich fixierten Abdeckplatte (24) abgeschlossenen Steuergehäuse (7) untergebracht ist.16. Valve control according to one of the preceding claims, characterized in that it is housed in a against the cylinder head ( 1 ) of an engine by means of a merely fixed cover plate ( 24 ) closed control housing ( 7 ). 17. Ventilsteuerung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Komponenten bei entfernter Abdeckplatte (24) alle sukzessive im Steuergehäuse vormontierbar sind, sodaß nach Fixierung der Abdeckplatte (24) die gesamte Baueinheit auf den Zylinderkopf (1) aufsetzbar ist.17. Valve control according to claim 16, characterized in that its components can all be successively preassembled in the control housing when the cover plate ( 24 ) is removed, so that after the cover plate ( 24 ) has been fixed, the entire assembly can be placed on the cylinder head ( 1 ). 18. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei mechanischer Übertragung der Ventilantriebskraft mittels Nockenwelle (21) und Kipp- oder Schlepphebel (64) die Vorspannkraft im Bereich des ventilseitigen Endes des Kipp- oder Schlepphebels (64) über diesen oder direkt auf den Ventilstößel wirkt.18. Valve control according to one of claims 1 to 4, characterized in that the mechanical bias of the valve drive force by means of camshaft ( 21 ) and rocker arm or rocker arm ( 64 ), the biasing force in the region of the valve-side end of the rocker arm or rocker arm ( 64 ) or acts directly on the valve lifter. 19. Ventilsteuerung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft hydraulisch erzeugt wird.19. Valve control according to claim 18, characterized in that the biasing force is generated hydraulically. 20. Ventilsteuerung nach Anspruch 4 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit hydraulischem Druck beaufschlagter Kolben (32; 45; 61) über eine Feder (30; 46; 60) mit einem Kolben (16; 43; 62) gekoppelt ist, der in Verlängerung der Ventilachse gegen die Kraft der Ventilfeder (5; 47; 65) auf den Ventilstößel (4) oder den Kipp- oder Schlepphebel (64) drückt. 20. Valve control according to claim 4 or 19, characterized in that a piston ( 32 ; 45 ; 61 ) acted upon by hydraulic pressure is coupled via a spring ( 30 ; 46 ; 60 ) to a piston ( 16 ; 43 ; 62 ) which in the extension of the valve axis presses against the force of the valve spring ( 5 ; 47 ; 65 ) on the valve tappet ( 4 ) or the rocker arm or rocker arm ( 64 ). 21. Ventilsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenn die maximale Vorspannkraft durch das Vorspannen einer Feder (30, 46, 60) erzeugt wird, ein Anschlag (67) vorgesehen ist, der den Vorspannweg der Feder (30, 46, 60) begrenzt.21. Valve control according to one of the preceding claims, characterized in that when the maximum pretensioning force is generated by pretensioning a spring ( 30 , 46 , 60 ), a stop ( 67 ) is provided which extends the pretensioning path of the spring ( 30 , 46 , 60 ) limited. 22. Ventilsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft in Abhängigkeit von der Stellung des Gaspedals mittels eines elektromagnetisch gesteuerten Ventils abschaltbar ist.22. Valve control according to one of the preceding claims, characterized in that the biasing force is dependent from the position of the accelerator using an electromagnetic controlled valve can be switched off.
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