DE19834545A1 - Verfahren zur Messung des Spiels zwischen einem Gaswechselventil einer Hubkolben-Brennkraftmaschine und einem dieses betätigenden elektromagnetischen Aktuator - Google Patents
Verfahren zur Messung des Spiels zwischen einem Gaswechselventil einer Hubkolben-Brennkraftmaschine und einem dieses betätigenden elektromagnetischen AktuatorInfo
- Publication number
- DE19834545A1 DE19834545A1 DE19834545A DE19834545A DE19834545A1 DE 19834545 A1 DE19834545 A1 DE 19834545A1 DE 19834545 A DE19834545 A DE 19834545A DE 19834545 A DE19834545 A DE 19834545A DE 19834545 A1 DE19834545 A1 DE 19834545A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gas exchange
- valve
- armature
- exchange valve
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
-
- 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
- F01L9/40—Methods of operation thereof; Control of valve actuation, e.g. duration or lift
- F01L2009/4098—Methods of operation thereof; Control of valve actuation, e.g. duration or lift relating to gap between armature shaft and valve stem end
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung des Spiels zwischen einem Gaswechselventil einer Hubkolben-Brennkraftmaschine und einem dieses betätigenden elektromagnetischen Aktuators, der einen Schließmagneten und einen Öffnungsmagneten sowie einen Anker aufweist, der jeweils gegen die Kraft einer Rückstellfeder zwischen den beiden Elektromagneten hin- und herbewegbar geführt ist und der dabei auf das Gaswechselventil einwirkt, wobei die Bewegung des Ankres innerhalb des Ventilspiels erfaßt und aus der durch das Auftreffen des Ankers auf dem Gaswechselventil bewirkten Unregelmäßigkeit insbesondere im zeitlichen Bewegungs-Verlauf des Ankers die Größe des Ventilspiels abgeleitet wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird diese Messung in einer Zeitspanne durchgeführt, in welcher sich bei geschlossenen Gaswechselventilen der Kolben des zugehörigen Brennkraftmaschinen-Zylinders nahe seines oberen Totpunktes befindet. Dabei kann die Messung periodisch oder stochastisch wiederholt werden, wobei zwischen den einzelnen Messungen im zugehörigen Brennkraftmaschinen-Zylinder mehrere Brennkraftmaschinen-Arbeitsspiele ausgeführt werden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung des Spiels zwischen einem
Gaswechselventil einer Hubkolben-Brennkraftmaschine und einem dieses
betätigenden elektromagnetischen Aktuator, der einen Schließmagneten und
einen Öffnungsmagneten sowie einen Anker aufweist, der jeweils gegen die
Kraft einer Rückstellfeder zwischen den beiden Elektromagneten hin- und
herbewegbar geführt ist und der dabei auf das Gaswechselventil einwirkt,
wobei die Bewegung des Ankers innerhalb des Ventilspiels erfaßt und aus
der durch das Auftreffen des Ankers auf dem Gaswechselventil bewirkten
Unregelmäßigkeit die Größe des Ventilspiels abgeleitet wird.
Zum technischen Umfeld wird neben der DE 195 29 155 A1 auf die noch
nicht veröffentlichte deutsche Patentanmeldung 198 32 198.8 verwiesen.
Ein elektromagnetisch betätigter Ventiltrieb von Brennkraftmaschinen, bei
welchem die Gaswechsel-Hubventile einer Hubkolben-Brennkraftmaschine
von elektromagnetischen Aktuatoren in gewünschter Weise betätigt, d. h.
oszillierend geöffnet und geschlossen werden, besitzt signifikante system
immanente Vorteile. Bei einem derartigen elektromechanischen Ventiltrieb
werden die Hubventile einzeln oder auch in Gruppen über elektromechani
sche Stellglieder, die sog. Aktuatoren bewegt, wobei der Zeitpunkt für das
Öffnen und das Schließen jedes Hubventiles im wesentlichen völlig frei ge
wählt werden kann. Hierdurch können die Ventilsteuerzeiten der Brennkraft
maschine optimal an den aktuellen Betriebszustand (dieser ist durch Dreh
zahl und Last definiert) sowie an die jeweiligen Anforderurigen hinsichtlich
Verbrauch, Drehmoment, Emissionen, Komfort und Ansprechverhalten eines
von der Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeuges angepaßt werden.
Die wesentlichen Bestandteile eines bekannten Aktuators zur Betätigung der
Hubventile einer Brennkraftmaschine sind ein Anker sowie zwei Elektroma
gneten für das Halten des Ankers in der Position "Hubventil offen", bzw.
"Hubventil geschlossen" mit den zugehörigen Elektromagnet-Spulen (im fol
genden Öffnungsmagnet und Schließmagnet genannt), und ferner Rück
stellfedern für die Bewegung des Ankers zwischen den Positionen "Hubventil
offen" und "Hubventil geschlossen". Durch alternierende Bestromung der
beiden Elektromagneten kann der Anker zwischen diesen Elektromagneten
bewegt und somit das vom Anker betätigte Gaswechsel-Hubventil abwech
selnd geöffnet und geschlossen werden.
Ein Problem im Ventiltrieb von Brennkraftmaschinen ist das sog. Ventilspiel,
welches im Hinblick auf Bauteiltoleranzen und Wärmedehnungsvorgänge
erforderlich ist, um sicherzustellen, daß das Gaswechselventil in seiner
Schließposition stets sicher auf seinem Ventilsitz aufsitzt und somit den
Brennkraftmaschinen-Brennraum sicher gegenüber dem zugehörigen La
dungswechselkanal im Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf abdichtet. Dieses
erforderliche und sich im Betrieb der Brennkraftmaschine verändernde Ven
tilspiel gilt es auszugleichen, wozu bei herkömmlichen, vor Nocken betätig
ten Gaswechselventilen in die Betätigungskette an geeigneter Stelle bspw.
hydraulische Ventilspiel-Ausgleichselemente eingebaut sind.
Grundsätzlich können derartige Ventilspiel-Ausgleichselemente auch zwi
schen den Aktuator und den Ventilschaft eines von diesem elektromagneti
schen Aktuator betätigten Gaswechselventiles eingebaut werden, was je
doch nicht nur im Hinblick auf den benötigten Bauraum sowie die erforderli
che Versorgung des Ausgleichselementes mit Hydraulikmedium von Nachteil
ist, sondern wegen der zusätzlichen Reibungsverluste und der erhöhten be
wegten Massen einen äußerst negativen Einfluß auf die Ventilhuberzeu
gung, auf deren Regelung und auf den Gesamt-Energiehaushalt des Sys
tems hat.
Deutlich vorteilhafter ist es, wenn der elektromagnetische Aktuator selbst die
Funktion des Ventilspielausgleiches übernimmt, so wie dies in der eingangs
zweitgenannten nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
198 32 198.8 beschrieben ist. Dabei kann der Anker zunächst in eine Zwi
schenposition gefahren und hierdurch das Ventilspiel überbrückt werden,
wonach eine zweite Endlage angefahren wird, die der mechanischen Endla
ge des Ankers entspricht. Mit dieser Funktion ist somit ein elektronischer
Ventilspielausgleich möglich. Demzufolge wird bei einem Schließvorgang
des Gaswechsel-Hubventiles zunächst eine erste Endlage des Ankers an
gefahren, die dem Aufsetzen des Gaswechselventiles auf seinem Ventilsitz
entspricht. Anschließend daran wird der Anker in eine zweite Endlage gefah
ren, die seiner eigenen mechanischen Endlage entspricht. Beim danach fol
genden Öffnen des Gaswechselventiles wird zunächst eine erste Endlage
entsprechend dem Ventilspiel angefahren, in welcher der Anker auf das
Gaswechselventil auftrifft, und anschließend daran eine zweite Endlage, die
bspw. der mechanischen Endlage des Ankers am Öffnungsmagneten ent
spricht, die aber auch einem gewünschten Teilhub des Gaswechsel-
Hubventiles entsprechen kann.
Soll diese beschriebene Ventilspiel-Ausgleichsfunktion in einen elektroma
gnetischen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine implementiert werden, so ist
es zum einen erforderlich, die Position des Ankers zwischen den beiden
Elektromagneten jeweils exakt bestimmen zu können und ferner den Anker
gezielt in jede gewünschte Zwischenposition zwischen Öffnungsmagnet und
Schließmagnet fahren zu können. Letzteres ist mit Hilfe eines geeigneten
Reglers, wie er bspw. in der bereits mehrfach genannten deutschen Pa
tentanmeldung 198 32 198.8 beschrieben ist, möglich. In anderen Worten
ausgedrückt müssen die die Bewegung des Ankers zwischen den Aktuator-
Elektromagneten beschreibenden Parameter, nämlich die Anker-Position
sowie der Energieeinsatz an den Magnetspulen, vollständig bekannt und
kontrollierbar sein.
Ferner ist es für eine Implementierung der sog. elektronischen Ventilspiel-
Ausgleichsfunktion in den elektromagnetischen Ventiltrieb einer Hubkolben-
Brennkraftmaschine selbstverständlich erforderlich, das jeweils aktuelle Ven
tilspiel, welches sich - wie bereits erwähnt - laufend zumindest geringfügig
ändert, zu kennen.
Aus der eingangs erstgenannten DE 195 29 155 A1, die den Oberbegriff des
Anspruchs 1 der vorliegenden Patentanmeldung bildet, ist ein Verfahren zur
Messung des Ventilspieles bekannt, wobei aus Unregelmäßigkeiten im zeitli
chen Verlauf des Energieeinsatzes am Schließmagneten, nämlich im Verlauf
der elektrischen Spannung und/oder des Stromes desselben, auf das Auf
treffen des Ankers auf das Gaswechselventil und somit auf die Größe des
Ventilspieles geschlossen wird.
Im Hinblick auf dieses bekannte Verfahren weitere Verbesserungen aufzu
zeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die Messung in
einer Zeitspanne durchgeführt wird, in welcher sich bei geschlossenen Gas
wechselventilen der Kolben des zugehörigen Brennkraftmaschinen-Zylinders
nahe seines oberen Totpunktes befindet. Bevorzugt wird nach erfolgter Mes
sung der Anker wieder in Anlageposition am Schließmagneten gebracht, so
daß trotz des geringfügigen Hubes, den der Anker zur Überbrückung des
Ventilspieles ausführt, das Gaswechselventil nicht geöffnet wird. Dabei kann
die Messung periodisch oder stochastisch wiederholt werden, wobei zwi
schen den einzelnen Messungen im zugehörigen Brennkraftmaschinen-
Zylinder mehrere Brennkraftmaschinen-Arbeitsspiele ausgeführt werden.
Darüberhinausgehend wird auch ein gegenüber der DE 195 29 155 A1 ge
ändertes Meßverfahren vorgeschlagen. Während nämlich bei diesem be
kannten Stand der Technik die zeitliche Veränderung im Verlauf des Ener
gieeinsatzes am Schließmagneten beobachtet und hieraus auf ein Auftreffen
des Ankers auf dem Gaswechselventil geschlossen wird, wird in der vorlie
genden Erfindung vorgeschlagen, alleine aus der Unregelmäßigkeit im zeitli
chen Bewegungs-Verlauf des Ankers auf die Überwindung des Ventilspieles
zu schließen.
In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß ausgehend von einem
tatsächlich vorhandenen Ventilspiel größer "Null" (d. h. der Anker ist vom
Gaswechselventil bzw. vom Schaft desselben beabstandet) der Anker ge
ringfügig in Richtung des Gaswechselventiles beschleunigt wird. Sobald
dann der Anker auf dem Gaswechselventil auftrifft, ändert sich über der Zeit
betrachtet dessen Bewegungsverlauf, d. h. wegen des vom Gaswechselventil
der Ankerbewegung entgegengesetzten Widerstandes erfährt die Ankerge
schwindigkeit bzw. die zeitliche Wegänderung des Ankers zumindest eine
kurzfristige, jedoch signifikante Abnahme. Allein aus dieser Änderung, die
mittels eines bereits implizit genannten Wegsensors für die Ankerbewegung -
schließlich ist es, wie weiter oben ausgeführt wurde, erforderlich, die jewei
lige Ankerposition zu kennen -, ermittelt werden kann, kann somit die Über
windung des Ventilspieles festgestellt werden, d. h. es kann hieraus auf ein
Auftreffen des Ankers auf das Gaswechselventil geschlossen werden.
Näher erläutert wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungs
beispieles, wobei die beigefügte einzige Figur zwei Diagramme über einer
gemeinsamen Zeitachse t zeigt, und in welchen einerseits der Hubverlauf h
des Aktuator-Ankers (mit hA bezeichnet) und der Hubverlauf des vom Ak
tuator betätigten Auslaß-Gaswechselventiles (mit hV bezeichnet) eines
Brennkraftmaschinen-Zylinders aufgetragen ist und andererseits unterhalb
davon der im zugehörigen Brennkraftmaschinen-Zylinder aktuell zu den je
weiligen Zeitpunkten herrschende Zylinderdruck p.
Figürlich nicht dargestellt ist der Aufbau der nach dem Viertakt-Prinzip ar
beitenden Hubkolben-Brennkraftmaschine, da dieser dem Fachmann grund
sätzlich bekannt ist. Nicht gezeigt sind demzufolge die den jeweiligen Brenn
kraftmaschinen-Zylindern zugeordnete Gaswechselventile, nämlich die Ein
laßventile und die Auslaßventile, die jeweils durch einen elektromagneti
schen Aktuator betätigt werden. Bekannt ist dem Fachmann auch, daß in
jedem Brennkraftmaschinen-Zylinder ein Kolben, auch Hubkolben genannt,
zwischen seinem unteren Totpunkt und seinem oberen Totpunkt oszillierend
bewegt wird.
Befindet sich dieser Kolben in seinem oberen Totpunkt und sind die Gas
wechselventile (d. h. die Einlaßventile und die Auslaßventile) des zugehöri
gen Brennkraftmaschinen-Zylinders geschlossen, so liegt im Zylinder der
größte Zylinderdruck p vor. Dieser Zustand liegt im beigefügten Diagramm in
der Zeitspanne bzw. im Zeitintervall zwischen den beiden Zeitpunkten t1 und
t2 vor und wird auch als oberer Zünd-Totpunkt bezeichnet, da in diesem Zu
stand das zuvor in den Zylinder eingebrachte und anschließend daran kom
primierte brennbare Gemisch gezündet wird. Anschließend daran wird in der
Zeitspanne zwischen t2 und t3 der Hubkolben wie bekannt durch die Druck
entladung im Zylinder-Brennraum in Richtung seines unteren Totpunktes
geschoben.
Ebenfalls nicht figürlich dargestellt sind die die Brennkraftmaschinen-Gas
wechselventile betätigenden Aktuatoren, da diese beispielsweise wie in der
eingangs genannten DE 195 29 155 A1 gezeigt aufgebaut sein können.
Im (oberen) h-t-Diagramm ist gestrichelt ein beispielhafter Hubverlauf hV des
dem jeweiligen Zylinder zugeordneten Auslaß-Gaswechselventiles aufgetra
gen, welches sich im Zeitintervall zwischen t0 und t3 in seiner sog. Nullage
befindet, d. h. das Auslaß-Gaswechselventil ist geschlossen und sitzt dabei
auf seinem Ventilsitz auf, so daß hV den Wert "Null", im Diagramm als "0V"
eingetragen, annimmt. Wie ersichtlich und dem Fachmann bekannt, öffnet
dieses Auslaß-Gaswechselventil zum Zeitpunkt t3, in welchem sich der Kol
ben im Bereich seines unteren Totpunktes befindet, um dann in der Zeit
spanne zwischen t3 und t4, während derer sich der Kolben wieder in Richtung
seines oberen Totpunktes bewegt, das zuvor zwischen t1 und t3 im Zylinder
verbrannte Gemisch aus dem Brennkraftmaschinen-Zylinder austreten zu
lassen.
In durchgezogenen Linien ist im h-t-Diagramm der Hubverlauf hA des Ankers
des dieses Auslaß-Gaswechselventil betätigenden elektromagnetischen
Aktuators aufgetragen. Wie ersichtlich unterscheidet sich die Nullage des
Ankers - im Diagramm als "0A" eingetragen -, in welcher dieser am Schließ
magneten anliegt, von der Nullage 0V des Gaswechselventiles, und zwar um
den Betrag des - dem Fachmann ebenfalls bekannten - Ventilspieles VS.
Dies bedeutet, daß der Anker des elektromagnetischen Aktuators ausge
hend von seiner Nullage 0A zunächst die Wegstrecke VS Zurücklegen muß,
ehe er auf das sich noch in seiner Nullage 0V befindende Gaswechselventil
auftrifft. Bei einer weiteren Bewegung des Ankers in Richtung des Aktuator-
Öffnungsmagneten, d. h. mit zunehmendem Ankerhub hA wird dann das zu
gehörige Auslaß-Gaswechselventil geöffnet.
Damit nun das soeben beschriebene Auftreffen des Ankers (bzw. eines mit
diesem fest verbundenen Stößels) auf das Gaswechselventil (bzw. auf den
Schaft desselben) unter möglichst geringer Geräuschentwicklung vonstatten
geht, kann bei Verwendung eines geeigneten Reglers für die Steuerung der
Ankerbewegung zwischen Schließmagnet und Öffnungsmagnet der Anker
nach Überwindung der Wegstrecke des Ventilspieles VS weich auf das
Gaswechselventil (bzw. auf den Schaft desselben) aufgesetzt werden. Für
die Ansteuerung dieses Reglers ist es jedoch erforderlich, das Ventilspiel VS
im aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine zu kennen. Das Ven
tilspiel VS muß folglich vom System selbst gemessen werden, was grund
sätzlich aus einer erkennbaren Unregelmäßigkeit im zeitlichen Bewegungs-
Verlauf des Ankers möglich ist.
Im einzelnen wird hierzu nämlich ausgehend von der Nullage 0A des Ankers
diesem ein geringer Sollweg in Richtung des Gaswechselventiles vorgege
ben. Trifft der Anker dann nach Überwindung des Ventilspiels VS auf dem
Gaswechselventil auf, wird der Anker in dieser Position 0V hierdurch abge
bremst, so daß der Sollweg vom tatsächlichen Istweg des Ankers, der mittels
eines geeigneten Sensors festgestellt werden kann, abweicht. Bei diesem
Auftreffen wird nämlich der sich zunächst vom Schließmagneten wegbewe
gende Anker durch das Gaswechselventil - u. a. durch dessen Massenkraft,
insbesondere jedoch durch die auf das Gaswechselventil von seiten des
Brennkraftmaschinen-Brennraumes einwirkenden Druckkräfte - quasi wieder
in Richtung zum Schließmagneten hin zurückgedrückt. Diese Unregelmäßig
keit im zeitlichen Bewegungsablauf genügt somit zur Festellung des Ventil
spieles VS = 0V - 0A.
In diesem Zusammenhang sei noch darauf hingewiesen, daß die Ermittlung
des Ventilspieles jedoch auch nach dem in der bereits genannten
DE 195 29 155 A1 beschriebenen Prinzip möglich ist, d. h. daß aus einer Un
regelmäßigkeit im zeitlichen Verlauf des Energieeinsatzes am Schießma
gneten auf ein Auftreffen des Ankers auf dem Gaswechselventil geschlossen
wird.
Wesentlich hingegen ist der erfindungsgemäße Vorschlag, wonach diese
beschriebene Messung an einem Brennkraftmaschinen-Zylinder in der Zeit
spanne zwischen t1 und t2 durchzuführen ist, d. h. in derjenigen Zeitspanne, in
welcher sich bei geschlossenen Gaswechselventilen (d. h. die Einlaßventile
und die Auslaßventile des Zylinders sind geschlossen) der Kolben dieses
Zylinders nahe seines oberen Totpunktes befindet. Die Unterschiede in den
oben bereits genannten Bewegungsparametern des Ankers (bzw. ggf. des
elektromagnetischen Aktuators) zwischen dem Zustand "Ventilspiel VS ≠ 0"
und dem Zustand "Ventilspiel VS = 0" werden nämlich um so größer und
deutlicher, je größer die vom Gaswechselventil einer Öffnungsbewegung
desselben entgegengesetzte Kraft ist.
Dies sei im folgenden nochmals in anderen Worten ausgedrückt:
Zunächst sei wiederholt, daß es sich bei den genannten Bewegungspara metern bevorzugt um die Wegposition, d. h. um den Hub hA des Ankers han delt, in einer alternativen Ausführungsform kann zusätzlich der Energieein satz in der Schließer-Magnetspule berücksichtigt werden.
Zunächst sei wiederholt, daß es sich bei den genannten Bewegungspara metern bevorzugt um die Wegposition, d. h. um den Hub hA des Ankers han delt, in einer alternativen Ausführungsform kann zusätzlich der Energieein satz in der Schließer-Magnetspule berücksichtigt werden.
Der Zustand "Ventilspiel VS ≠ 0" d. h. das Ventilspiel nimmt einen Wert un
gleich "Null" an und der Anker ist somit vom Gaswechselventil beabstandet -
liegt auf der Zeitachse t betrachtet zwischen t1 und t1' vor, d. h. in demjenigen
Zeitraum, in welchem sich der Anker ausgehend von seiner Nullage 0A zu
dem sich noch in seiner Nullage 0V befindenden Gaswechselventil hinbewegt.
Der Zustand "Ventilspiel VS = 0" - d. h. das Ventilspiel nimmt den Wert "Null"
an und der Anker ist somit in Kontakt mit dem Gaswechselventil - liegt auf
der Zeitachse t betrachtet zwischen t1' und t2' vor, d. h. in einem Zeitraum, in
welchem der Anker bspw. durch die besagte Regelung gesteuert in der Po
sition hA = 0V gehalten wird oder allgemein innehat.
Was nun die genannte Kraft, die vom Gaswechselventil einer Öffnungsbe
wegung desselben entgegengesetzt wird, betrifft, so setzt sich diese zu
sammen aus der Kraft der gespannten Aktuator-Rückstellfeder und den am
Gaswechselventil selbst, d. h. an dessen Ventilteller angreifenden Gaskräf
ten, die dem Zylinderinnendruck p entsprechen bzw. durch diesen hervorge
rufen werden. Wie bekannt und aus dem (unteren) p-t-Diagramm ersichtlich,
sind diese Gaskräfte dann am größten, wenn sich - bei geschlossenen Gas
wechselventilen - der Kolben des zugehörigen Brennkraftmaschinen-
Zylinders im Bereich des oberen Zünd-Totpunktes befindet, d. h. in der Zeit
spanne zwischen t1 und t2. Demzufolge wird vorgeschlagen, die Messung
des Ventilspieles in dieser besagten Zeitspanne durchzuführen, da dann die
festzustellende Unregelmäßigkeit im zeitlichen Verlauf (insbesondere im
zeitlichen Bewegungs-Verlauf des Ankers) am signifikantesten ist, so daß in
dieser Zeitspanne bestmöglich der mit Überwindung des Ventilspieles VS
vom Anker zurückgelegte Weg, d. h. die Hubdifferenz 0V-0A festgestellt wer
den kann.
Da in diesem Meßzeitpunkt, der in der Zeitspanne zwischen t1 und t2 liegt,
das Gaswechselventil jedoch nicht geöffnet werden soll, ist vorgesehen, daß
nach erfolgter Messung, nämlich hier nach dem Zeitpunkt t2', der hier ge
ringfügig vor t2 liegt, der Anker wieder in Anlageposition am Schließmagne
ten gebracht wird. Dies erkennt man im h-t-Diagramm anhand des Hubver
laufes hA, der im Zeitraum zwischen t2 und t3 wieder seine Nullage 0V ein
nimmt.
Wie bereits erwähnt, ändert sich das Ventilspiel VS im Ventiltrieb einer Kol
ben-Brennkraftmaschine zwar bei Betrieb derselben, jedoch erfolgen diese
Änderungen nur relativ langsam, so daß es ausreichend ist, wenn die be
sagte Messung nur in bestimmten Zeitabständen durchgeführt wird. Es wird
somit vorgeschlagen, die Messung periodisch oder stochastisch zu wieder
holen, wobei zwischen den einzelnen Messungen im entsprechenden
Brennkraftmaschinen-Zylinder mehrere Brennkraftmaschinen-Arbeitsspiele
ausgeführt werden. Dabei sei noch darauf hingewiesen, daß dieses ge
nannte Verfahren auch bei anderen physikalischen Prinzipien der Ventilbe
tätigung anwendbar ist, sofern die genannten Voraussetzungen, nämlich daß
die die Bewegung des das Gaswechselventil betätigenden Aktuators be
schreibenden Parameter bekannt und kontrollierbar sind, erfüllt sind.
h Hubverlauf
hA
hA
Hubverlauf des Ankers des Aktuators
hV
hV
Hubverlauf des Gaswechselventiles
p Zylinderdruck
t Zeit
ti
p Zylinderdruck
t Zeit
ti
verschiedene Zeitpunkte
0A
0A
Nullage des Ankers
0V
0V
Nullage des Gaswechselventiles
VS Ventilspiel = 0V
VS Ventilspiel = 0V
-0A
Claims (4)
1. Verfahren zur Messung des Spiels zwischen einem Gaswechselventil
einer Hubkolben-Brennkraftmaschine und einem dieses betätigenden
elektromagnetischen Aktuator, der einen Schließmagneten und einen
Öffnungsmagneten sowie einen Anker aufweist, der jeweils gegen die
Kraft einer Rückstellfeder zwischen den beiden Elektromagneten hin-
und herbewegbar geführt ist und der dabei auf das Gaswechselventil
einwirkt, wobei die Bewegung des Ankers innerhalb des Ventilspiels
(VS) erfaßt und aus der durch das Auftreffen des Ankers auf dem
Gaswechselventil bewirkten Unregelmäßigkeit im zeitlichen Verlauf
die Größe des Ventilspiels (VS) abgeleitet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Messung in einer Zeitspanne (t1-t2)
durchgeführt wird, in welcher sich bei geschlossenen Gaswechsel
ventilen der Kolben des zugehörigen Brennkraftmaschinen-Zylinders
nahe seines oberen Totpunktes befindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß aus der Unregelmäßigkeit im zeitlichen
Bewegungs-Verlauf des Ankers auf ein Auftreffen desselben auf das
Gaswechselventil geschlossen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß nach erfolgter Messung der Anker wie
der in Anlageposition (Nullage 0A) am Schließmagneten gebracht wird.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Messung periodisch oder stocha
stisch wiederholt wird, wobei zwischen den einzelnen Messungen im
zugehörigen Brennkraftmaschinen-Zylinder mehrere Brennkraftma
schinen-Arbeitsspiele ausgeführt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19834545A DE19834545A1 (de) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Verfahren zur Messung des Spiels zwischen einem Gaswechselventil einer Hubkolben-Brennkraftmaschine und einem dieses betätigenden elektromagnetischen Aktuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19834545A DE19834545A1 (de) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Verfahren zur Messung des Spiels zwischen einem Gaswechselventil einer Hubkolben-Brennkraftmaschine und einem dieses betätigenden elektromagnetischen Aktuator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19834545A1 true DE19834545A1 (de) | 2000-02-03 |
Family
ID=7875973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19834545A Withdrawn DE19834545A1 (de) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Verfahren zur Messung des Spiels zwischen einem Gaswechselventil einer Hubkolben-Brennkraftmaschine und einem dieses betätigenden elektromagnetischen Aktuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19834545A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2797659A1 (fr) * | 1999-08-16 | 2001-02-23 | Siemens Ag | Procede de determination du jeu de soupape |
DE10206031A1 (de) * | 2002-02-14 | 2003-09-04 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines Ankers eines elektromagnetischen Aktuators |
DE10244337A1 (de) * | 2002-09-24 | 2004-04-01 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines Ankers eines elektromagnetischen Aktuators |
EP1484478A2 (de) | 2003-06-06 | 2004-12-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines Ankers eines elektromagnetischen Aktuators |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19529155A1 (de) * | 1995-08-08 | 1997-02-13 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Messung des Ventilspiels an einem durch einen elektromagnetischen Aktuator betätigten Gaswechselventil |
DE19531437A1 (de) * | 1995-08-26 | 1997-02-27 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Erfassung des Ventilspiels an einem durch einen elektromagnetischen Aktuator betätigten Gaswechselventil |
DE19832198A1 (de) * | 1998-07-17 | 2000-01-20 | Bayerische Motoren Werke Ag | Regelungsverfahren für die Endphasen-Bewegung eines Ankers eines elektromagnetischen Aktuators |
-
1998
- 1998-07-31 DE DE19834545A patent/DE19834545A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19529155A1 (de) * | 1995-08-08 | 1997-02-13 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Messung des Ventilspiels an einem durch einen elektromagnetischen Aktuator betätigten Gaswechselventil |
DE19531437A1 (de) * | 1995-08-26 | 1997-02-27 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Erfassung des Ventilspiels an einem durch einen elektromagnetischen Aktuator betätigten Gaswechselventil |
DE19832198A1 (de) * | 1998-07-17 | 2000-01-20 | Bayerische Motoren Werke Ag | Regelungsverfahren für die Endphasen-Bewegung eines Ankers eines elektromagnetischen Aktuators |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2797659A1 (fr) * | 1999-08-16 | 2001-02-23 | Siemens Ag | Procede de determination du jeu de soupape |
DE19938749A1 (de) * | 1999-08-16 | 2001-03-01 | Siemens Ag | Verfahren zum Bestimmen des Ventilspiels |
DE19938749B4 (de) * | 1999-08-16 | 2005-08-18 | Siemens Ag | Verfahren zum Bestimmen des Ventilspiels |
DE10206031A1 (de) * | 2002-02-14 | 2003-09-04 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines Ankers eines elektromagnetischen Aktuators |
DE10206031B4 (de) * | 2002-02-14 | 2007-08-30 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines Ankers eines elektromagnetischen Aktuators |
DE10244337A1 (de) * | 2002-09-24 | 2004-04-01 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines Ankers eines elektromagnetischen Aktuators |
DE10244337B4 (de) * | 2002-09-24 | 2008-09-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines Ankers eines elektromagnetischen Aktuators |
EP1484478A2 (de) | 2003-06-06 | 2004-12-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines Ankers eines elektromagnetischen Aktuators |
DE10325705B3 (de) * | 2003-06-06 | 2005-05-25 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines Ankers eines elektromagnetischen Aktuators |
EP1484478A3 (de) * | 2003-06-06 | 2008-08-06 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines Ankers eines elektromagnetischen Aktuators |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0973178B1 (de) | Verfahren zur Bewegungssteuerung eines Ankers eines elektromagnetischen Aktuators | |
DE3024109C2 (de) | ||
DE102013215946A1 (de) | Ventilbetätigungseinrichtung zur Veränderung des Ventilhubs | |
DE19526848A1 (de) | Verfahren zur drosselfreien Laststeuerung einer Kolbenbrennkraftmaschine mit variablen ansteuerbaren Gaswechselventilen | |
DE10019744A1 (de) | Verfahren zur Beeinflussung von Gemischbildung und Ladungsbewegung in einem Zylinder einer fremdgezündeten Kolbenbrennkraftmaschine | |
EP0244878B1 (de) | Elektromagnetisch-hydraulischer Ventiltrieb für Verbrennungskraftmaschinen | |
DE10012988A1 (de) | Verfahren zum Betrieb eines elektromagnetischen Aktors | |
DE10003928A1 (de) | Elektromagnetischer Aktuator | |
WO1996005415A1 (de) | Motorbremsvorrichtung für einen nutzfahrzeugmotor | |
DE19926506A1 (de) | Verfahren zum laststeuernden Betrieb elektromagnetisch betätigter Einlaßventile einer Brennkraftmaschine | |
DE19834545A1 (de) | Verfahren zur Messung des Spiels zwischen einem Gaswechselventil einer Hubkolben-Brennkraftmaschine und einem dieses betätigenden elektromagnetischen Aktuator | |
DE29804549U1 (de) | Elektromagnetisch betätigbares Gaswechselventil für eine Kolbenbrennkraftmaschine mit pneumatischen Rückstellfedern | |
DE4125831A1 (de) | Motorbremse | |
DE19733140A1 (de) | Verfahren zur Beeinflussung der Gemischbildung in Zylindern von Kolbenbrennkraftmaschinen durch Veränderung des Ventilhubs | |
DE4035376A1 (de) | Betaetigungseinrichtung fuer ein hubventil | |
DE19836297B4 (de) | Verfahren zur Bewegungssteuerung eines Ankers eines elektromagnetischen Aktuators zur Betätigung eines Gaswechsel-Hubventiles einer Brennkraftmaschine | |
DE19837837C1 (de) | Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils | |
DE10001872C1 (de) | Elektromagnetischer Stellantrieb | |
DE4026499C1 (en) | Four-stroke piston IC engine brake system - has tilting or swivelling transmission lever with bearing pin, carrying axially slidable roll | |
DE19835403C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Unterstützen der Öffnungsbewegung eines gegen Überdruck arbeitenden Ventils | |
DE10136497A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung des Spiels zwischen dem Schaft eines Ventils und einem Aktuator und Aktuator zur Durchführung des Verfahrens | |
DE19947758C2 (de) | Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils mit einem elektromagnetischen Aktuator | |
DE19821806C2 (de) | Elektromagnetischer Aktuator zur Betätigung eines Gaswechselventils in einer Brennkraftmaschine | |
DE102004054775B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Regelung des Hubverlaufes eines Auslass-Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine | |
DE102021124416A1 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20150203 |