DE2010291A1 - Steuerung von Ein- und Auslaßventilen bei Brennkraftmaschinen durch Flüssigkeit - Google Patents
Steuerung von Ein- und Auslaßventilen bei Brennkraftmaschinen durch FlüssigkeitInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
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Description
R. 9755
26.2.1970 Su/Kb
26.2.1970 Su/Kb
Anlage zur
Zusatz—Patent-
und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung
durch Flüssigkeit .
Die Erfindung betrifft eine Steuerung von Ein- und Auslaßventilen bei Brennkraftmaschinen durch Flüssigkeit, die
intermittierend gesteuert für jedes Ventil die Stirnfläche eines mindestens mittelbar auf den Ventilschaft wirkenden
Arbeitskolbens in Öffnungsrichtung des Ventils entgegen der Kraft einer Schließfeder beaufschlagt, wobei die
Flüssigkeit weitgehend kontinuierlich zugeführt wird und · die intermittierende Steuerung durch ein Magnetventil erfolgt
und außerdem die Stellbewegung gegen Ende des Schließhubes dämpfbar ist, indem ein am Mantel des Arbeitskolbens
angeordneter Bund in eine Ausnehmung taucht, aus der er über eine Drossel Flüssigkeit verdrängt, nach Patentanmeldung
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Stuttgart
Bei einer derartigen Steuerung gelangt der Arbeitskolben nach seinem Rückhub stets in seine Ausgangslage zurück,
da das Motorventil in jedem Fall dicht schließen nuß. Die
äussere Endlage des Arbeitskolbens hingegen, nach öffnen des Motorventils, kann abhängig von dem Hub und/oder
der Öffnungszeit des Motorventils unterschiedlich sein. In vielen Fällen ist auch eine Dämpfung in dieser Richtung
nicht notwendig, da die Bewegung des Motorventils sowie des ArbeitskoIbens nicht durch einen harten Ausschlag begrenzt
wird.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungsvorrichtung für die Schließbewegung des Hotorventils
zu entwickeln, die möglichst fertigungsgerecht konstruiert ist und außerdem möglichst einen Spielausgleich
zwischen beweglichem Motorventilteil und Arbeitskolben bildet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bund an dem dem Ventil zugewandten Endabschnitt
des Arbeitskolbens angeordnet ISt1 und bei der Stellbewegung
mindestens teilweise aus der Ausnehmung austaucht, die von der dem Ventilsitz zugekehrten Stirnfläche
des den Arbeitskolben aufnehmenden Gehäuses ausgeht.
Abgesehen davon, daß die Fertigung einfach ist, ist es hierdurch möglich, den Arbeitskolben von außen, also von
der Seite des Motorventils her in das Gehäuse einzustecken. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird
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durch den Bund nach Zurücklegung eines bestimmten öffnungs-.
hubes eine im Gehäuse verlaufende, in die Ausnehmung mündende und Flüssigkeit niederen Drucks (Schmieröl) führende Bohrung
aufgesteuert und beim Schließhub zugesteuert. Nach einer zusätzlichen Ausgestaltung der Erfindung dient
als Drossel der zwischen Bund und der Wandung der Ausnehmung gelegene Spalt, der sich gegen Ende des Schließhubes
verringert..Bei senkrechtem Einbau des Arbeitskolb^ns
wirkt außer dem im Magnetventil verbleibenden, auf die obere Kolbenstirnfläche wirkenden Restdruck, dessen
Eigengewicht in Wirkrichtung der Drossel, so daß ein spielfreier Sitz zwischen beweglichem Motorventilteil
und Arbeitskolben gewährleistet ist. Die Vorteile eines derartigen Spielausgleichs bestehen insbesondere darin, "
daß auf die unterschiedliche Ausdehnung der einzelnen Konstruktion
st ei Ie bei Änderung der Temperatur keine Rücksicht genommen werden muß, daß kein Verschleiß entsteht
und das das Geräusch stark gedämpft wird.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist
vereinfacht in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. Λ die Steuerung bei geschlossenem Motorventil, Fig. 2 die Steuerung bei geöffnetem Motorventil.
In einem nur teilweise dargestellten Zylinderkopf 1 einer Brennkraftmaschine arbeitet ein Ein- oder Auslaßventil 2,
das mit seinem Ventilschaft 3 in einer Büchse 4- axial verschiebbar
geführt ist. Am einen Ende des Venti'lschaftes ist ein
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Federteller 5 angeordnet. Zwischen Federteller 5 und Kopf
1 ist eine Schließfeder 6 eingespannt. An dein Kopf 1 ist eine Konsole 7 befestigt, die ein Magnetventil 8 und einen
hydraulisch betätigten Arbeitskolben 9 aufnimmt. Der Arbeitskolben 9 ist in einer an der Konsole 7 befestigten
Buchse 10 möglichst dicht und axial verschiebbar geführt. Die eine Stirnseite des Arbeitskolbens 9 ist während der
Ventilbewegung mit dem Ventilschaft 3 in kraftschlüssiger
Verbindung. Das andere Ende des Arbeitskolbens 9 taucht in einen Raum 11 ein, der mit dem Magnetventil 8 verbunden
ist.
Aus einem Flüssigkeitsbehälter 13 wird dem Magnetventil 8 mittels einer Förderpumpe 14 durch eine Leitung 15 Flüssigkeit,
die Kraftstoff sein kann, unter Druck z.B. 100 atü zugeführt. Von der Leitung 15 zweigt stromabwärts der Pumpe
14 eine Leitung 16 ab, in die ein Drucksteuerventil 17 (Druckbegrenzungsventil) geschaltet ist und zurück zum Behälter
13 führt.
Außerdem zweigen von der Leitung 15 Leitungen 18 ab, die zu
nicht dargestellten VentilSteuereinheiten der Brennkraftmaschine
führen und durch die gleiche Druckförderpumpe 14 versorgt werden.
Der Kraftstoff gelangt in eineBohrung 20, die mit einem
Steuerraum 21 des Magnetventils 8 verbunden ist. Die Mündung der Bohrung 20 wird durch eine Kugel 22 gesteuert,
die im Steuerraum 21 beweglich angeordnet ist. Vom Steuerraum 21 führt eine Bohrung 23 zu dem Raum 11. Weiterhin
zweigt vom Steuerraum 21 eine Bohrung 24 ab, von der ein Entlastungskanal 25 und daran anschließend eine Rücklaufleitung
26 zum Behälter 13 führt. Die Mündung der Bohrung
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in den Steuerraum 21 ist ebenfalls als Ventilsitz für die
Kugel 22 ausgebildet. Pie Kugel 22 wird durch eine Feder
27 in einer Lage gehalten, in der sie die Bohrung 20
schließt, wobei zwischen Feder 27 und Kugel 22 ein Anker
28 (mit Dorn 281) eines Elektromagneten angeordnet ist.
Steuerraum 21, Bohrung 2M- und Anker 28 sind in einem Ventile
einsatz 29 gelagert, der im Gehäuse der Konsole 7 angeordnet ist und durch das Gehäuse 30 des Elektromagneten in
meiner Einbaulage gehalten wird. Der die Feder 27 auf- .
nehmende Raum im Elektromagneten sowie die Bohrung 20 am
Eingang des Magnetventils sind durch einen Kanal 31 miteinander verbunden, so daß in beiden Räumen der gleiche
Druck herrscht· Weiterhin ist der Durchmesser des Ankers 28 im Bereich seiner Dichtung in der Bohrung 24- gleich dem
Durchmesser der beiden Ventilsitze der Kugel 22, Solange also die Kugel 22 die. in der Fig. 1 dargestellte Lage
einnimmt, ist die an ihr in Öffnungsrichtung aufgrund des in der Bohrung 20 herrschenden Drucks wirkende Kraft
gleich der in Schließrichtung der Kugel über den Anker 28 wirkenden Kraft. Zusätzlich wirkt noch die Feder 27 in
Schließrichtung, so daß die Kugel 22 auf ihrem Sitz verharrt.
Sobald die Spule 33 des Elektromagneten erregt wird, z.B. durch ein elektronisches Steuergerät, wird die Kraft der
Feder 27 überwunden und der Anker 28. verschoben. Durch
den über die Bohrung 20 nachströmenden Kraftstoff wird die Kugel auf den gegenüberliegenden Sitz gepreßt, dabei
die Bohrung 24 verschließend, so daß der unter Druck zugeführt e Kraftstoff über die Bohrung 23 in den Raum 11 gelangen
kann. Hierdurch wird der Arbeitskolben 9 verschoben, was ein öffnen des Ventils 2 zur Folge hat.
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Sobald die Spule 33 abgeschaltet wird, wird durch die Feder 27 der Anker 28 und die Kugel 22 zurückgeschoben,
bis wiederum die Bohrung 20 gesperrt ist (Fig. 1). Durch das öffnen der Bohrung 24 kann die Flüssigkeit aus dem
Raum 11 über die Bohrung 24, den Kanal 25 und von dort
über die Rücklaufleitung 26 in den Behälter 13 gelangen,
was ein Schließen des Ventils 2 zur Folge hat. Diese Rücklaufbewegung des Arbeitskolbens 9 wird gegen Ende hydraulisch
gebremst. Hierfür ist am Mantel des Arbeitskolbens ) ein Bund 34 angeordnet, der zur Dämpfung der Stellbewegung
in eine Ausnehmung 35 taucht, die nahezu den gleichen Durchmesser hat, wie der Bund. Aus dieser Ausnehmung 35 verdrängt
er die vor ihm befindliche Flüssigkeit durch den zwischen ihm und der Wandung der Ausnehmung 35 gebildeten
radialen Drosselspalt, was eine Dämpfung des Endes der RückStellbewegung zur Folge hat. Während des Öffnungshubes
des Motorventils wird durch den Bund 34 eine Bohrung 36
aufgesteuert, über die Schmieröl niederen Druckes aus dem Schmierölleitungssystem in die Ausnehmung 36 strömen kann.
Wenn dann, wie in Fig. 2 gezeigt, der Bund 34- aus der Ausnehmung
35 austaucht, kann dieses Schmieröl in den Federraum des Motorventils strömen.
Beim Schließhub des Motorventils dient, wenn der Bund wieder in die Ausnehmung 35 eintaucht, dieses Schmieröl
zum Füllen der Ausnehmung und als Dämpfungsmittel, sobald die Bohrung 36 durch den Bund 34 gesperrt worden
ist.
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Der zwischen Blind 3^· und Ausnehmung 35 gelegene Drosselspalt
verengt sich gegen Ende des Rückhubes derart, daß stets ein "be stimmt es Mindestölvolumen zwischen Bund 34-
und Ausnehmung 35 eingeschlossen bleibt, welches durch
seine Elastizität einen Spielausgleich zwischen Arbeitskolben 9 und Ventilschaft 3 bewirkt. Ein solcher Spielausgleich
ist erforderlich, da sich mit der Temperatur auch die Abmessungen von Ventilschaft 3 und Kolben 9 ändern.
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Claims (3)
- Robert Bosch GmbH R. 9755 Su/ICbStuttgartAnsprücheSteuerung von Ein- und Auslaßventilen bei Brennkraftmaschinen durch Flüssigkeit, die intermittierend gesteuert für jedes Ventil die Stirnfläche eines mindestens mittelbar auf den Ventilschaft wirkenden Arbeitskolbens in Öffnungsrichtung des Ventils entgegen der Kraft einer Schließfeder beaufschlagt, wobei die Flüssigkeit weitgehend kontinuierlich zugeführt wird und die intermittierende Steuerung durch ein Magnetventil erfolgt und außerdem die Stellbewegung gegen Ende des Schließhubes dämpfbar ist, indem ein am Mantel des Arbeitskolbens angeordneter Bund in eine Ausnehmung taucht, aus der er über eine Drossel Flüssigkeit verdrängt, nach Patentanmeldung P 19 4-4 177.1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (34-) an dem dem Ventil (2) zugewandten Endabschnitt des Arbeitskolbens (9) angeordnet ist und bei der Stellbewegung mindestens teilweise aus der-Ausnehmung (35) austaucht, die von der dem Ventilsitz zugekehrten Stirnfläche des den Arbeitskolben (9) aufnehmenden Gehäuses (10) ausgeht.
- 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Bund (34-) nach Zurücklegung eines bestimmten Öffnungshubes eine im Gehäuse (10) verlaufende, in die Ausnehmung (35) mündende und Flüssigkeit niederen Drucks (Schmieröl) führende Bohrung(36) aufgesteuert und beim Schließhub zugesteuert wird. 109839/0744 -9-Robert Bosch GmbH E. 9735 Su/KbStuttgart
- 3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch, gekennzeichnet, daß als Drossel der zwischen Bund (3^) und der Wandung der Ausnehmung (35) gelegene Spalt dient, der sich, gegen Ende des Schließhubes verringert, ι109839/0744Leerseite
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- 1972-07-14 JP JP47070684A patent/JPS4922966B1/ja active Pending
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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