DE19907892A1

DE19907892A1 - Electromagnetic actuator for gas changeover valve with integrated valve play compensation for internal combustion engine

Info

Publication number: DE19907892A1
Application number: DE19907892A
Authority: DE
Inventors: Enno Lohse; Ulrich Mueller
Original assignee: FEV Motorentechnik GmbH and Co KG
Current assignee: FEV Europe GmbH
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 1999-10-14
Also published as: DE29806372U1

Abstract

The actuator has electromagnets (1,2) with an armature (5) moving reciprocally between their pole surfaces and connected to a thrust rod (6) mounted in guides and supported at its free ends by restoring springs (8,13). One end acts on the gas changeover valve. One guide is a cylinder with the associated free end in the form of the thrust rod piston and an associated control piston with an intermediate volume (20). A valve arrangement connects the volume to a compressed oil supply.

Description

Aus der US-A-4 777 915 ist ein elektromagnetischer Aktuator zur Betätigung eines Gaswechselventils an einer Kolbenbrenn kraftmaschine bekannt, der zwei mit Abstand zueinander ange ordnete Elektromagneten aufweist, zwischen deren Polflächen ein Anker gegen die Kraft von Rückstellfedern hin- und herbe wegbar geführt ist, der mit dem Schaft des Gaswechselventils fest verbunden ist. Der obenliegende Elektromagnet dient hierbei als Schließmagnet und der untenliegende Elektromagnet dient hierbei als Öffnermagnet, so daß durch abwechselnde Be stromung des Schließmagneten und des Öffnermagneten das Gas wechselventil geschlossen und geöffnet werden kann. Da auf grund von Temperaturänderungen und/oder Verschleiß die Öff nungs-, insbesondere jedoch die Schließbedingungen sich ver ändern und somit auch das vorgegebene Ventilspiel sich verän dert, wird bei diesem System über eine Kolben-Zylinder-Ein heit der Schließmagnet entsprechend den betrieblichen Anfor derungen verschoben und so das Spiel eingestellt. Diese Lö sung hat jedoch den Nachteil, daß über die Ventilspielein stellung der Hub der Stelleinheit, d. h. der Bewegungsweg des Ankers zwischen den beiden Polflächen der Elektromagneten ebenfalls verändert wird, was bei drosselfreier Laststeuerung der Kolbenbrennkraftmaschine nicht zulässig ist, da sich da durch die Ladungsmenge im Zylinder in Abhängigkeit von der Temperatur und der Zeit ändern.From US-A-4 777 915 is an electromagnetic actuator for actuating a gas exchange valve on a piston burner engine known, the two are spaced apart has ordered electromagnets between their pole faces an anchor back and forth against the force of return springs is guided away, with the shaft of the gas exchange valve is firmly connected. The overhead electromagnet serves here as a closing magnet and the electromagnet below serves as an opening magnet, so that by alternating loading flow of the closing magnet and the opening magnet the gas shuttle valve can be closed and opened. There on due to temperature changes and / or wear the opening However, the closing conditions are changing change and thus the specified valve clearance changes This system uses a piston-cylinder input the closing magnet according to the operational requirements changes postponed and the game stopped. This Lö solution has the disadvantage, however, that the valve clearance position the stroke of the actuator, d. H. the path of movement of the Armature between the two pole faces of the electromagnet is also changed, what with throttle-free load control the piston internal combustion engine is not permitted because there by the amount of charge in the cylinder depending on the Change temperature and time.

Aus DE-A-197 02 458 ist ein elektromagnetischer Aktuator mit Ventilspielausgleich bekannt, bei dem die Elektromagneten in einem Gehäuse im festen Abstand zueinander angeordnet sind, das auch die Öffnerfeder mit umfaßt. Für den Ventilspielaus gleich ist ein hydraulisches Stellmittel vorgesehen, das mit einer Druckmittelversorgung in Verbindung steht, durch das das Gehäuse relativ zu dem mit der Schließfeder verbundenen Gaswechselventil verschiebbar ist. Hierdurch wird es möglich, einen Ausgleich des Ventilspiels zu bewirken, ohne daß die Bewegungsgeometrie des Ankers und damit der Hub der Stellein heit verändert wird. Das Gehäuse wird entsprechend den tempe ratur- oder verschleißbedingten Änderungen nachgeführt, so daß hier beispielsweise ein Klappern vermieden wird. Dieses System erfordert jedoch einen hohen Bauaufwand, da die Stel leinheit gleichzeitig der Befestigung und Führung des Aktua torgehäuses dienen muß.From DE-A-197 02 458 an electromagnetic actuator is included Valve clearance compensation known, in which the electromagnet in a housing is arranged at a fixed distance from each other, which also includes the opening spring. For the valve clearance a hydraulic actuating means is provided, which with is connected to a pressure medium supply through which the housing relative to that connected to the closing spring Gas exchange valve is slidable. This makes it possible to compensate for the valve clearance without the Movement geometry of the armature and thus the stroke of the actuator is changed. The housing is made according to the tempe tracked changes due to maturity or wear, so that, for example, rattling is avoided here. This However, the system requires a lot of construction work because the stel l unit simultaneously attaching and guiding the Aktua door housing must serve.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventilspiel ausgleich für einen elektromagnetischen Aktuator zu schaffen, der die vorstehend geschilderten Nachteile nicht aufweist.The invention has for its object a valve clearance create compensation for an electromagnetic actuator, which does not have the disadvantages described above.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen elek tromagnetischen Aktuator zur Betätigung eines Gaswechselven tils an einer Kolbenbrennkraftmaschine mit im Abstand zuein ander angeordneten Elektromagneten, zwischen deren Polflächen ein Anker hin- und herbewegbar mit einer Schubstange verbun den ist, die in Führungen gelagert ist und die mit ihren freien Enden über Rückstellfedern abgestützt ist, wobei ein Ende auf das Gaswechselventil einwirkt, wobei eine Führung als Zylinder und das darin geführte Ende der Schubstange als Kolben ausgebildet ist, wobei ferner im Zylinder dem Schub stangenkolben mit Zwischenraum ein Stellkolben zugeordnet ist und wobei ferner eine Ventilanordnung vorgesehen ist, über die der Zwischenraum mit einer Druckölversorgung verbindbar ist. Bei dieser Lösung wird das Stellmittel für den hydrauli schen Ventilspielausgleich in den elektromagnetischen Aktua tor verlegt, so daß der Aktuator fest mit der Kolbenbrenn kraftmaschine verbunden werden kann. Die Lösung besteht im wesentlichen darin, daß eine Führung für die Schubstange, vorzugsweise die Führung im Öffnermagneten, als Zylinder aus gebildet ist und der in dieser Führung bewegte Teil der Schubstange verkürzt und als Kolben ausgebildet wird. Ein zu sätzlicher Stellkolben ist in der als Zylinder ausgebildeten Führung angeordnet. Jeweils bezogen auf die Polfläche des Öffnermagneten bzw. auf den Ventilsitz des Gaswechselventils ist die Länge der mit dem Schubstangenkolben versehenen Schubstange und die Länge des Stellkolbens so bemessen, daß bei geöffneten und bei geschlossenem Gaswechselventil zwi schen beiden Kolben ein Zwischenraum verbleibt. Dieser Zwi schenraum wird über die Druckölversorgung mit Öl gefüllt und wirkt hierbei als "starrer Körper", so daß die vom Anker auf das Gaswechselventil zu übertragenden Kräfte bei der Öff nungsbewegung ohne Längenänderung übertragen werden. Durch die Ventilanordnung ist sichergestellt, daß Leckölverluste aber auch temperatur- und/oder verschleißbedingte Abstandsän derungen im System immer ausgeglichen werden und dementspre chend der die Stellkräfte vom Anker auf das Gaswechselventil übertragende Stellkolben immer fest am Ende des Ventilschaf tes anliegt. Zweckmäßigerweise ist im Zwischenraum eine Spreizfeder angeordnet.This object is achieved by an elek tromagnetic actuator for actuating a gas exchange valve tils on a piston internal combustion engine at a distance from each other other arranged electromagnets, between their pole faces an anchor reciprocally connected to a push rod the one that is stored in guides and that with theirs free ends is supported by return springs, with a End acts on the gas exchange valve, taking a guide as a cylinder and the end of the push rod guided therein as Piston is formed, the thrust also in the cylinder rod piston with an intermediate space is assigned to an actuating piston and a valve arrangement is also provided via which the intermediate space can be connected to a pressure oil supply is. With this solution, the actuator for the hydraulic valve clearance compensation in the electromagnetic actuators Tor relocated so that the actuator burns firmly with the piston engine can be connected. The solution is essential in that a guide for the push rod, preferably the guide in the opening magnet, as a cylinder is formed and the part of the moving in this guide Shortened push rod and is designed as a piston. One too additional control piston is in the cylinder Leadership arranged. In each case related to the pole face of the Opening magnets or on the valve seat of the gas exchange valve is the length of the one with the push rod piston Dimension the push rod and the length of the adjusting piston so that with open and closed gas exchange valve between There is a gap between the two pistons. This two is filled with oil via the pressure oil supply and acts as a "rigid body", so that the anchor the gas exchange valve forces to be transmitted when opening movement without length change. By the valve arrangement ensures that leakage oil is lost but also temperature and / or wear-related distances changes in the system are always balanced and accordingly The actuating forces from the anchor to the gas exchange valve Transferring control pistons always firmly at the end of the valve stem tes is present. It is expedient to have one in the intermediate space Spreading spring arranged.

Während es grundsätzlich möglich ist, den Zylinder an den Elektromagneten anzusetzen, ist in einer besonders vorteil haften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die den Zylinder bildende Führung im Joch des Elektromagneten ange ordnet ist. Hierdurch kann die Bauhöhe erheblich reduziert werden.While it is basically possible to attach the cylinder to the Applying electromagnets is particularly advantageous liable embodiment of the invention provided that the Cylinder-forming guide in the yoke of the electromagnet is arranged. This can significantly reduce the overall height become.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Führung durch eine Hülsenanordnung gebil det wird. Diese Hülsenanordnung kann durch eine entsprechende Bohrung im geblechten Joch des Elektromagneten als vorgefer tigtes Präzisionsteil eingesetzt werden.In a further advantageous embodiment of the invention provided that the leadership gebil by a sleeve assembly det. This sleeve arrangement can be replaced by a corresponding one Hole in the laminated yoke of the electromagnet as prefabricated Precision part can be used.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ventilanordnung einerseits ein Schieber ventil aufweist, das durch die freie Kante des Schubstangen kolbens in Verbindung mit einer Ventilöffnung in der Zylin derwandung gebildet wird und andererseits ein Rückschlagven til aufweist, das nur in Richtung auf das Schieberventil öff net. Die Ventilöffnung in der Zylinderwandung ist zweckmäßi gerweise so angeordnet, daß eine frei Verbindung zum Zwi schenraum dann gegeben ist, wenn der Anker am Schließmagneten anliegt und das Gaswechselventil andererseits an seinem Ven tilsitz anliegt. In dieser Positionierung kann dann über die Druckölversorgung Drucköl in den Zwischenraum nachgeführt werden, wenn sich hier durch Leckageverlust oder infolge von Abstandsänderung der Bauteile zueinander der Abstand von Schubstangenkolben und Stellkolben zueinander verändert haben sollte. Die Druckölversorgung öffnet hierbei das Rückschlag ventil und füllt die entsprechende Ölmenge nach. Wird der An ker in Öffnungsrichtung gegen die Kraft der Schließfeder be wegt und im Zwischenraum ein entsprechender Druck aufgebaut, dann verhindert das Rückschlagventil einen Ölabfluß. Sobald die freie Kante des Schubstangenkolbens die Ventilöffnung in der Zylinderwandung überfahren hat, ist auch diese Möglich keit eines Ölabflusses verschlossen.In a further advantageous embodiment of the invention provided that the valve assembly on the one hand a slide valve that passes through the free edge of the push rods piston in connection with a valve opening in the cylinder derwandung is formed and on the other hand a Rückschlagven til that opens only in the direction of the slide valve net. The valve opening in the cylinder wall is expedient partially arranged so that a free connection to the Zwi space is given when the armature on the closing magnet is present and the gas exchange valve on the other hand at its Ven tilsitz fits. In this position you can then use the Pressurized oil supply Pressurized oil in the intermediate space if there is a loss of leakage or as a result of Distance change of the components to each other the distance from Have changed the push rod piston and the actuating piston to each other should. The pressure oil supply opens the setback valve and refills the corresponding amount of oil. If the An ker in the opening direction against the force of the closing spring moves and a corresponding pressure is built up in the space then the check valve prevents oil drainage. As soon as the free edge of the push rod piston the valve opening in this is also possible sealed oil drain.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on schematic drawings of a Embodiment explained in more detail. Show it:

Fig. 1 in einem Vertikalschnitt einen elektromag netischen Aktuator zur Betätigung eines Gas wechselventils, Fig. 1 in a vertical section a electromag netic actuator for actuating a gas exchange valve,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Polfläche des Öffner magneten, Fig. 2 is a plan magnets on the pole face of the opener,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Öffnermagneten gemäß der Linie III-III in Fig. 2
Der in Fig. 1 dargestellte elektromagnetische Aktuator wird im wesentlichen gebildet aus zwei Elektromagneten 1 und 2, die über Distanzstücke 3.1 und 3.2 im Abstand zueinander an geordnet und mit ihren Polflächen 4 gegeneinander ausgerich tet sind. In dem Freiraum zwischen den beiden Polflächen 4 ist ein Anker 5 angeordnet, der über eine eine geteilte Schubstange 6 in einer Führung hin- und herbewegbar geführt ist. Der Elektromagnet 1 bildet den Schließmagneten und der Elektromagnet 2 bildet den Öffnermagneten. Fig. 3 a section through the opening magnet along the line III-III in Fig. 2
The electromagnetic actuator shown in Fig. 1 is essentially formed from two electromagnets 1 and 2 , which are arranged at a distance from one another via spacers 3.1 and 3.2 and are aligned with their pole faces 4 against one another. An armature 5 is arranged in the free space between the two pole faces 4 and is guided in a guide so that it can be moved back and forth via a divided push rod 6 . The electromagnet 1 forms the closing magnet and the electromagnet 2 forms the opening magnet.

Die geteilte Schubstange 6 steht an ihrem oberen Ende 7 mit einer Rückstellfeder 8 in Verbindung. Das andere, untere freie Ende 9 der Schubstange 6 wirkt hierbei auf das freie Ende 10 des Schaftes 11 eines Ventils ein, das in dem hier nur angedeuteten Zylinderkopf 12 einer Kolbenbrennkraftma schine geführt ist. Durch eine Rückstellfeder 13 wird das Gaswechselventil in Schließrichtung beaufschlagt, wobei die Rückstellfeder 13 und die Rückstellfeder 8 in ihrer Kraf trichtung gegeneinander gerichtet sind, so daß bei stromlos gesetzten Elektromagneten der Anker 5 entsprechend seine Ru heposition zwischen den beiden Polflächen 4 der beiden Elek tromagneten 1 und 2 einnimmt, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.The split push rod 6 is connected at its upper end 7 to a return spring 8 . The other, lower free end 9 of the push rod 6 acts on the free end 10 of the stem 11 of a valve which is guided in the cylinder head 12 of a piston engine which is only indicated here. By a return spring 13 , the gas exchange valve is acted upon in the closing direction, the return spring 13 and the return spring 8 are directed towards each other in their force direction, so that when the electromagnet is de-energized, the armature 5 corresponding to its rest position between the two pole faces 4 of the two electromagnets 1 and 2 , as shown in Fig. 1.

Werden nun die beiden Elektromagneten 1 und 2 abwechselnd be stromt, dann gelangt der Anker 5 entsprechend abwechselnd an den Polflächen 4.1 und 4.2 der beiden Elektromagneten 1 und 2 zur Anlage und das Gaswechselventil wird entsprechend während der Dauer der Bestromung in Öffnungsstellung (Anlage am Elek tromagneten 2) gegen die Kraft der Rückstellfeder 13 und in Schließstellung (Anlage an der Polfläche des Elektromagneten 1) gegen die Kraft der Rückstellfeder 8 gehalten.If the two electromagnets 1 and 2 are now alternately energized, then the armature 5 arrives alternately at the pole faces 4.1 and 4.2 of the two electromagnets 1 and 2 and the gas exchange valve is accordingly in the open position during the energization (system on the electromagnet) 2 ) held against the force of the return spring 13 and in the closed position (bearing on the pole face of the electromagnet 1 ) against the force of the return spring 8 .

Der in Fig. 1 dargestellte elektromagnetische Aktuator stellt eine Baueinheit dar, die baukastenmäßig aus vorgefertigten Elementen zusammengesetzt ist. Die beiden Elektromagneten be stehen im wesentlichen jeweils aus einem Gehäuse 14, das eine in Richtung auf den Anker hin offene Ausnehmung 15 aufweist, in die ein Jochkörper 16 mit Spule 17 eingesetzt ist. Das Ge häuse 14 weist ferner eine rohrförmige Öffnung 8.1 auf, die der Aufnahme der jeweiligen Rückstellfeder 8 bzw. 13 dient.The electromagnetic actuator shown in FIG. 1 represents a structural unit which is composed of prefabricated elements in modular form. The two electromagnets are essentially each of a housing 14 which has a recess 15 open towards the armature, into which a yoke body 16 with coil 17 is inserted. The Ge housing 14 also has a tubular opening 8.1 , which serves to receive the respective return spring 8 or 13 .

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird der Jochkörper durch ein quaderförmiges Element gebildet, das aus einer Vielzahl von Einzelblechen zusammengesetzt ist, die fest miteinander ver bunden sind, beispielsweise durch Laserschweißung. Der Joch körper 16 ist hierbei mit zwei parallelen Nuten 17.1 verse hen, in die die als Rechteckring geformte Spule 17 mit zwei parallelen Schenkeln eingelegt ist. Die den Jochkörper 16 auf der Außenseite umgreifenden Schenkel der Spule 17 werden seitlich vom Gehäuse 14 abgedeckt.As can be seen from Fig. 2, the yoke body is formed by a cuboid element which is composed of a plurality of individual sheets which are firmly connected to one another, for example by laser welding. The yoke body 16 is hen with two parallel grooves 17.1 verses, in which the coil 17 shaped as a rectangular ring is inserted with two parallel legs. The legs of the coil 17 encompassing the yoke body 16 on the outside are covered laterally by the housing 14 .

Das Gehäuse 14 ist nun so ausgebildet, daß die Ausnehmung 15 zu zwei einander gegenüberliegenden Seiten hin offen ist, so daß der eingesetzte Jochkörper 16 in diesem Bereich einen Teil der Seitenfläche des Elektromagneten bildet.The housing 14 is now designed so that the recess 15 is open to two opposite sides, so that the yoke body 16 used forms part of the side surface of the electromagnet in this area.

Wie die Ansicht gemäß Fig. 2 erkennen läßt, ergibt sich hier bei ein sehr schmalbauender elektromagnetischer Aktuator, so daß derartige Aktuatoren dicht nebeneinander eingebaut werden können. Der Jochkörper 16 wird zusammen mit der Spule 17 in die Ausnehmung 15 des Gehäuses 14 eingesetzt und dort über eine entsprechende Vergußmasse fixiert und gehalten.As can be seen from the view according to FIG. 2, the result is a very narrow electromagnetic actuator, so that such actuators can be installed close to each other. The yoke body 16 is inserted together with the coil 17 into the recess 15 of the housing 14 and fixed and held there by means of a suitable casting compound.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist im Jochkörper 16 des als Öffnermagneten dienenden Elektromagneten 2 eine als Zy linder ausgebildete Führungshülse 18 eingesetzt. In der Füh rungshülse 18 ist die mit dem Anker 5 fest verbundene Schub stange 6 mit ihrem als Schubstangenkolben 6.2 ausgebildeten freien Ende geführt. In der als Zylinder ausgebildeten Füh rung 18 ist ferner auf der dem Schaft 10 des Gaswechselven tils zugekehrten Seite ein Stellkolben 19 geführt, wobei der Stellkolben 19 in seiner Länge so bemessen ist, daß bei ge schlossenem Gaswechselventil, d. h. wenn der Anker 5 am Schließmagneten 1 anliegt, zwischen dem Schubstangenkolben 6.1 und dem Stellkolben 19 ein Zwischenraum 20 verbleibt. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Zwischen raum 20 zwischen dem Schubstangenkolben 6.1 und dem Stellkol ben 19 eine Spreizfeder 21 angeordnet. Der Zwischenraum 20 steht über eine hier nur angedeutete Ventilanordnung mit ei ner Druckölversorgung 26 in Verbindung, über die der Zwi schenraum 20 mit Drucköl gefüllt werden kann. Bei geschlosse ner Ventilanordnung kann über die Druckölfüllung die Öff nungsbewegung des Ankers 5 auf das freie Ende 10 des Ventil schaftes 11 übertragen werden, da die Ölfüllung wie ein "starrer Körper" wirkt. As can be seen from FIGS. 1 and 2, in the yoke body 16 of the electromagnet 2 serving as the opening magnet, a guide sleeve 18 designed as a cylinder is inserted. In the Füh approximately sleeve 18 with the anchor 5 fixedly connected push rod 6 with its designed as a push rod piston 6.2 free end. In the designed as a cylinder Füh tion 18 is further on the shaft 10 of the Gaswechselven valve facing a control piston 19 out, the control piston 19 is dimensioned in length so that when the gas exchange valve is closed, ie when the armature 5 on the closing magnet 1 is present, a space 20 remains between the push rod piston 6.1 and the actuating piston 19 . In the embodiment shown here, a spreading spring 21 is arranged in the space 20 between the push rod piston 6.1 and the adjusting piston 19 . The space 20 is via a valve arrangement only indicated here with egg ner pressure oil supply 26 in connection, via which the inter mediate space 20 can be filled with pressure oil. In closed valve arrangement, the opening movement of the armature 5 can be transmitted to the free end 10 of the valve stem 11 via the pressure oil filling, since the oil filling acts like a "rigid body".

Wird bei entsprechender Ansteuerung der Elektromagneten der Öffnermagnet 2 stromlos gesetzt und der Schließmagnet 1 be stromt, so wird der Anker 5 zusammen mit dem Gaswechselventil durch die Kraft der vorgespannten Rückstellfeder 13 aus der Öffnungsstellung bis in die dargestellte Mittellage bewegt und anschließend über die Magnetkräfte an der Polfläche 4.1 des Schließmagneten 1 zur Anlage gebracht. Hierbei liegt auch das Gaswechselventil an seinem Ventilsitz an. Durch die Ven tilanordnung ist nun sichergestellt, daß in dieser Position etwaige Abstandsänderungen zwischen dem Ende des Schubstan genkolben 6.1 und dem Stellkolben 19 in gleicher Weise wie auch Leckageverluste durch die Druckölversorgung 22 ausgegli chen werden und somit eine spielfreie Verbindung zwischen dem Anker 5 und dem Gaswechselventil gewährleistet ist.Is with appropriate control of the solenoid of the opening magnet 2 de-energized and the closing magnet 1 stromt be, the armature 5 is moved together with the gas exchange valve by the force of preloaded return spring 13 from the open position to the illustrated central position, then via the magnetic forces on the Pole surface 4.1 of the closing magnet 1 brought to bear. Here, the gas exchange valve also bears against its valve seat. Through the Ven valve arrangement is now ensured that any changes in distance between the end of the Schubstan genkolben 6.1 and the actuating piston 19 in the same way as leakage losses by the pressure oil supply 22 are Chen ausegli and thus a play-free connection between the armature 5 and the gas exchange valve is guaranteed.

Fig. 3 zeigt in einem Vertikalschnitt durch den Öffnermagne ten in größerem Maßstab die Ausführung der in Fig. 1 nur an gedeuteten Druckölzuleitung. Hierbei zeigt die rechte Zeich nungsdarstellung den Anker 5 in seiner Schließstellung, d. h. in der Anlage an der Polfläche 4 des hier nur angedeuteten Schließmagneten 1. Die linke Seite der Zeichnungsdarstellung zeigt den Anker 5 in der Position für die Öffnungsstellung des Gaswechselventils, die durch die Anlage des Ankers 5 an der Polfläche 4 des Öffnermagneten 2 vorgegeben ist. Fig. 3 shows in a vertical section through the opening magnet th on a larger scale the execution of the in Fig. 1 only indicated pressure oil supply line. Here, the drawing on the right shows the armature 5 in its closed position, ie in contact with the pole face 4 of the closing magnet 1, which is only indicated here. The left side of the drawing shows the armature 5 in the position for the open position of the gas exchange valve, which is predetermined by the armature 5 resting on the pole face 4 of the opening magnet 2 .

Wie die Darstellung erkennen läßt, ist die in den geblechten Jochkörper 16 eingesetzte und als Zylinder ausgebildete Hülse in dem von der Schubstange 6 bei der Ankerbewegung überdeck ten Bereich mit einer Ventilöffnung 23 versehen, die so ange ordnet ist, daß sie von der freien Kante 6.2 des als Kolben ausgebildeten Endes der Schubstange 6i der Schließstellung gerade eben freigegeben wird. Bewegt sich der Anker 5 in Richtung auf die Polfläche 4 des Öffnermagneten 2, dann wird durch den Schubstangenkolben 6.2 die Ventilöffnung 23 ver schlossen und der Zutritt von Drucköl zum Zwischenraum 20 un terbunden. As the illustration shows, the inserted in the sheet-metal yoke body 16 and formed as a cylinder sleeve in the area covered by the push rod 6 during the armature movement th area with a valve opening 23 which is arranged so that it from the free edge 6.2 the end of the push rod 6 i designed as a piston of the closed position is just released. If the armature 5 moves in the direction of the pole face 4 of the opening magnet 2 , then the valve opening 23 is closed by the push rod piston 6.2 and the access of pressure oil to the intermediate space 20 is prevented.

Der Schubstangenkolben und die als Zylinder ausgebildete Hül se 18 mit ihrer Ventilöffnung 23 bilden somit ein Schieber ventil in der Druckölzuleitung 22. Bei geschlossenem Schie berventil kann aus dem Zwischenraum 20 kein Öl entweichen, so daß die Ankerbewegung ohne Abstandsänderung auf den Stellkol ben 19 und damit auf das freie Ende des Schaftes 11 des Gas wechselventils übertragen wird.The push rod piston and the sleeve formed as a cylinder 18 with their valve opening 23 thus form a slide valve in the pressure oil supply line 22nd When the slide valve is closed, no oil can escape from the intermediate space 20 , so that the armature movement is changed without changing the distance to the adjusting piston 19 and thus to the free end of the shaft 11 of the gas exchange valve.

Die Ventilöffnung 23 steht über einen Kanal 24 in Form einer Nut auf der Außenseite der Hülse 18 und einen Zufuhrkanal 25 im Gehäuse 14 mit der hier nur als Pfeil 26 angedeuteten Öl zufuhr in Verbindung, die beispielsweise durch die Drucköl versorgung der Kolbenbrennkraftmaschine gebildet wird.The valve opening 23 is connected via a channel 24 in the form of a groove on the outside of the sleeve 18 and a supply channel 25 in the housing 14 with the oil indicated here only as arrow 26 , which is formed, for example, by the pressure oil supply to the piston internal combustion engine.

Um nun zu verhindern, daß bei offener Ventilöffnung 23 Drucköl aus dem Zwischenraum 20 abfließen kann, ist noch ein Rückschlagventil 27 vorgesehen, das nur einen Durchfluß in Richtung auf den Zwischenraum 20 zuläßt. Das zur Ventilanord nung gehörige Rückschlagventil 27 muß nicht zwangsläufig in den Elektromagneten 2 integriert werden. Es ist auch möglich, ein Rückschlagventil in dem mit dem Zufuhrkanal 25 in Verbin dung stehenden, hier nur durch den Pfeil 26 angedeuteten Ka nal der Druckölversorgung im Zylinderkopf anzuordnen, so daß der Bearbeitungsaufwand bei der Herstellung des elektromagne tischen Aktuators vermindert wird.In order to prevent pressure oil from flowing out of the intermediate space 20 when the valve opening 23 is open, a non-return valve 27 is also provided which only permits flow in the direction of the intermediate space 20 . The check valve 27 belonging to Ventilanord voltage does not necessarily have to be integrated into the electromagnet 2 . It is also possible to arrange a check valve in the connection with the supply channel 25 in connection, here only indicated by the arrow 26 channel of the pressure oil supply in the cylinder head, so that the processing effort in the manufacture of the electromagnetic actuator is reduced.

Wie Fig. 3 ferner erkennen läßt, weist der Stellkolben 19 ei nen Kolbenteil 19.1 und einem im Durchmesser kleineren Schaftteil 19.2 auf, so daß zwischen dem Kolbenkörper 19.1 und dem Schaftteil 19.2 eine Schulter 19.3 gebildet wird. Auf der Außenseite des Gehäuses 14 ist eine Stützplatte 28 mit einer auf den Durchmesser des Schaftteils 19.2 abgestimmten Bohrung angeordnet, so daß der Stellkolben 19 gegen ein Her ausfallen nach unten gesichert ist. Die Länge des Kolbenteils 19.1 ist hierbei so bemessen, daß im Betrieb in der Öffnungs stellung des Gaswechselventils ein ausreichender Abstand zwi schen der Schulter 19.3 und der Stützplatte 28 verbleibt.As can also be seen in FIG. 3, the adjusting piston 19 has a piston part 19.1 and a shaft part 19.2 with a smaller diameter, so that a shoulder 19.3 is formed between the piston body 19.1 and the shaft part 19.2 . On the outside of the housing 14 , a support plate 28 is arranged with a bore matched to the diameter of the shaft part 19.2 , so that the actuating piston 19 is secured against falling out downwards. The length of the piston part 19.1 is dimensioned so that a sufficient distance between the shoulder 19.3 and the support plate 28 remains in operation in the opening position of the gas exchange valve.

Claims

1. Electromagnetic actuator for actuating a gas exchange selventils on a piston internal combustion engine with spaced-apart electromagnets ( 1 , 2 ), between the pole faces ( 4.1 , 4.2 ) an armature ( 5 ) reciprocally connected to a push rod ( 6 ) , which is supported in guides and which is supported with its free ends via return springs ( 8 , 13 ), one end acting on the gas exchange valve and furthermore a guide as a cylinder and the end ( 6.1 ) of the push rod (6) guided therein 6 ) designed as a piston ( 6.2 ), wherein in the cylinder the push rod piston ( 6.2 ) with a space ( 20 ) is assigned an actuating piston ( 19 ) and a valve arrangement is provided via which the space 20 can be connected to a pressure oil supply.

2. Actuator according to claim 1, characterized in that an expansion spring ( 21 ) is arranged in the intermediate space ( 20 ).

3. Actuator according to claim 1 or 2, characterized in that the guide forming the cylinder is arranged in the yoke body ( 16 ) of the electromagnet.

4. Actuator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the guide is formed by a sleeve arrangement ( 18 ) ge.

5. Actuator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the valve arrangement on the one hand has a Kolben valve that is formed by the free edge of the push rod piston ( 6.1 ) in connection with a valve opening ( 23 ) in the cylinder wall and on the other hand a check valve ( 27 ) that opens only in the direction of the slide valve.