DE202023002030U1 - Dual valve system with hydraulic cross-connection and its control for combustion engines - Google Patents

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Abstract

Dual Ventil System mit hydraulischen Querverbund und dessen Steuerung für Verbrennungsmotoren, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Dual Ventil System mit hydraulischen Querverbund und dessen Steuerung besteht, aus einem Ringventil (1) und einem Innenkegelventil (2) sowie einem Feststehenden Ventilsitzring (3) und mindestens je Ventilelement eine Ventilfederung (15 sowie 16) mindestens eine Ventilführung (18) pro Ventilschaft, mit mindestens einer Abdichtung(8) pro Ventilschaft und mindestens eine Aufnahme für den Anschluss eines Hydraulikkolben (19 sowie 4) pro Ventilschaft, mindestens einen Betätigungsnocken (14) auf einer Welle zur Betätigung mit mindestens einen Schlepphebel (12) zur Betätigung und dessen betätigte Ventilaufnahme (13), die dann die Ventilschäfte des Ringventils hält und bei Betätigung runter drückt, dabei haben alle zwei Ventil-Elemente sowie der Ventilsitzring an den Kontaktstellen zueinander abgeschrägte Dichtflächen, wobei das Ringventil, (1) mindestens 2 Ventilschäfte (21) aufweist, vorzugsweise diametral gegenüberliegend 90° quer zum Ventilring und das dazu angepasste Innenkegelventil, (2) mit einem zentral mittig befindlichen Ventilschaft (21) Standesgemäß 90° quer zum Kegel-Dichtradius und zusätzlich sind die beiden Ventil-Elemente also Ringventil und Innenkegelventil parallel angeordnet in ihrer Bewegung mit Federungen so vorgespannt das sie zur Öffnung, Schließung und Abdichtung, zu einem Brennraum dienlich sind, wobei jetzt eine hydraulische Einheit als Querverbund (20) bestehend aus Zylindern und hydraulische Kolben, die an den Ventilschäften befestigt sind, die zwei hydraulische Kreise über kreutzt gegeneinander abdichten und zwar so, dass die beiden Ventil-Elemente, sich nur gegeneinander bewegen können und dies wird bei einer Wärmeänderung nach gestellt, durch mindestens ein Druckausgleichsventil(11), mindestens ein Befüllventil (7) und mindestens ein Entlüftungsventil (10) und mindestens einen Volumenspeicher (9) dessen Funktion dieses hydraulischen Querverbundes es jetzt ist, dass wechselseitig immer ein Hydraulikkreis eine Druckseite bildet die dafür sorgt das sich die beiden Ventil-Elemente also Innenkegelventil, (2) und Ringventil, (1) sich gegeneinander bewegen und der gegenüberliegende Hydraulikkreis, wechselseitig eine nach führende Stabilisierung ausübt, dadurch kann mit einem Nocken beide Ventil-Elemente gedrückt so geöffnet werden und durch Federkraft beide Ventil-Elemente so wieder verschlossen werden, wobei eine elektronische Steuerung mit einer Sensorik die Ventilposition überwacht und die Druckregulierung bei einer Wärmeänderung steuert.

Figure DE202023002030U1_0000
Dual valve system with hydraulic cross-connection and its control for internal combustion engines, characterized in that this dual valve system with hydraulic cross-connection and its control consists of a ring valve (1) and an inner cone valve (2) as well as a fixed valve seat ring (3) and at least each Valve element a valve suspension (15 and 16), at least one valve guide (18) per valve stem, with at least one seal (8) per valve stem and at least one receptacle for connecting a hydraulic piston (19 and 4) per valve stem, at least one actuating cam (14). a shaft for actuation with at least one rocker arm (12) for actuation and its actuated valve receptacle (13), which then holds the valve stems of the ring valve and presses them down when actuated. All two valve elements and the valve seat ring have beveled sealing surfaces at the contact points , wherein the ring valve, (1) has at least 2 valve stems (21), preferably diametrically opposite 90° transverse to the valve ring and the inner cone valve adapted to it, (2) with a centrally located valve stem (21) at 90° transverse to the cone sealing radius and in addition, the two valve elements, i.e. the ring valve and the inner cone valve, are arranged in parallel in their movement with springs so that they are used for opening, closing and sealing a combustion chamber, with a hydraulic unit now as a cross-assembly (20) consisting of cylinders and hydraulic pistons that are attached to the valve stems, which cross seal two hydraulic circuits against each other in such a way that the two valve elements can only move against each other and this is adjusted in the event of a change in heat by at least one pressure compensation valve (11) , at least one filling valve (7) and at least one vent valve (10) and at least one volume accumulator (9) whose function of this hydraulic cross-connection is now that a hydraulic circuit always alternately forms a pressure side which ensures that the two valve elements, i.e. internal cone valve , (2) and ring valve, (1) move against each other and the opposite hydraulic circuit alternately exerts a leading stabilization, so both valve elements can be pressed with a cam so that they can be opened and both valve elements can be closed again by spring force, whereby an electronic control with sensors monitors the valve position and controls the pressure regulation in the event of a change in heat.
Figure DE202023002030U1_0000

Description

Vorab zum Stand der Technik. Als Ein und Auslassventile in heutigen Viertaktmotoren oder Zweitaktmotoren werden meistens Tellerventile genutzt, die mit einem feststehenden Ventilsitzring und Ventilfedern sowie einem Betätigungselement zwangsweise geöffnet und verschlossen werden. Ein Betätigungselement ist meistens eine Nockenwelle zum zwischen Teil und bei einer Desmodromik eine Kombination aus einer Nockenwelle und einer Kurvenscheibe zu einer Betätigungseinheit. Bekannt sind auch einzelne Betätigungselemente wie elektrisch betätigte Steller sowie, pneumatische und hydraulische Steller. In allen Fällen ergibt sich eine Problematik das sich die Ventile in Ihren Öffnungsquerschnitt im Verhältnis zur Kurbelwelle die meistens untersetzt angetrieben werden, zu langsam öffnen und schließen, wodurch der Gaswechsel eingeschränkt wird. Speziell bei hoher Last und hoher Drehzahl. Dieses Problem soll jetzt verbessert werden, durch den Einsatz einer Neuheit mit Dualen Ventilen und der Umsetzung deren speziellen Steuerung, für die Wärmeausdehnung der Ventile.First of all, the state of the art. Poppet valves are usually used as inlet and outlet valves in today's four-stroke engines or two-stroke engines, which are forcibly opened and closed with a fixed valve seat ring and valve springs as well as an actuating element. An actuating element is usually a camshaft to form an intermediate part and, in the case of a desmodromic, a combination of a camshaft and a cam to form an actuating unit. Individual actuating elements such as electrically operated actuators as well as pneumatic and hydraulic actuators are also known. In all cases, the problem arises that the valves open and close too slowly in their opening cross section in relation to the crankshaft, which is usually driven at a reduced speed, which limits the gas exchange. Especially at high loads and high speeds. This problem is now to be improved by using a novelty with dual valves and the implementation of their special control for the thermal expansion of the valves.

Nun zur Beschreibung. Das Dual Ventil System besteht aus einem Ringventil mit angeschrägter äußerer und innerer Dichtfläche (1) und einem Innenkegelventil (2) mit Äußerer angeschrägten Dichtfläche, sowie deren funktionalen Bestandteilen wie feststehender außen Ventilsitzring mit einer inneren angeschrägten Dichtfläche (3) Ventilführungen (18) Ventilaufnahmen (13) Dichtungen (8) Ventilfedersysteme (15+16) und ein zwischen Element, also ein Schlepphebel(12) zusammen wirkend mit einer Welle, mit mindestens einen Nocken(14) zum aufdrücken des Dualen Ventils. Anstatt einer Nockenwelle kann auch ein elektrisches, oder pneumatisches oder hydraulisches Betätigungselement wie es zum Stand der Technik gehört, benutzt werden. Es werden vier duale Ventile pro Zylinder empfohlen.Now for the description. The dual valve system consists of a ring valve with a beveled outer and inner sealing surface (1) and an inner cone valve (2) with an outer beveled sealing surface, as well as their functional components such as a fixed external valve seat ring with an inner beveled sealing surface (3), valve guides (18), valve holders ( 13) Seals (8) Valve spring systems (15+16) and an intermediate element, i.e. a rocker arm (12) working together with a shaft, with at least one cam (14) to press open the dual valve. Instead of a camshaft, an electrical, pneumatic or hydraulic actuating element as is part of the prior art can also be used. Four dual valves per cylinder are recommended.

Zur Funktion. Das Ringventil (1) geht mit seiner Bewegung zum Brennraum hin auf und zu, wobei das Innenkegelventil (2) sich gleichzeitig entgegengesetzt zum Kanal hin auf und zu bewegt. Man kann so ein Duales Ventil benutzen, für ein oder mehrere Auslassventile pro Zylinder sowie für, ein oder mehrere Einlassventile pro Zylinder.About function. The ring valve (1) opens and closes as it moves towards the combustion chamber, with the inner cone valve (2) simultaneously opening and closing in the opposite direction to the channel. You can use such a dual valve for one or more exhaust valves per cylinder as well as for one or more intake valves per cylinder.

Das Dual Ventil hat im Grunde den Vorteil, dass sich der Ventilöffnungsquerschnitt durch den hier gegebenen doppelten Ringspalt in der Anfangs und Endphase der Ventilöffnung und der Ventilschließung schneller eröffnet und verschließt. Ebenfalls wird das Gewicht eines Ventils in zwei Ventilelemente aufgeteilt, so das, dass Gewicht jedes einzelnen Ventilelement für sich geringer ist. Dieses schnellere eröffnen und verschließen des Kanalquerschnitts, bringt Vorteile beim Gaswechsel in den wichtigen Kurbelwellenstellungen, wie Ventilüberschneidung und Steuerzeiten. Ebenfalls kann man etwaige Ventiltaschen im Kolbenboden kleiner und flacher gestalten. Eine Ventilöffnung und Ventilüberschneidung bei Dieselmotoren mit Kolbenüberstand wäre nun möglich, ohne Nachteile in der Kolbenbodenform und dem Verdichtungsverhältnis zu bekommen. Bei Turbomotoren kommen die Vorteile des freieren Gaswechsels der Anströmung des Turboladers zu Gute. Ebenfalls würde durch ein Einlassventil als Dual Ventil eine schnellere Eröffnung des einlas Querschnitt bei der Einströmung des Ladedruck eine stärkere zweite Antriebsleistung des Arbeitskolben zu Gute kommen. Bestandteil der Erfindung ist auch die mechanische Umsetzung des Wärmeausdehnungsausgleichs so das, dass Ringventil (1) , welches in der Schließphase am feststehenden Ventilsitzring (3) anliegt auch gleichzeitig am Innenkegelventil (2) spielfrei anliegen muss.The dual valve basically has the advantage that the valve opening cross section opens and closes more quickly due to the double annular gap in the initial and final phases of the valve opening and closing. The weight of a valve is also divided into two valve elements, so that the weight of each individual valve element is lower. This faster opening and closing of the channel cross-section brings advantages when changing gas in the important crankshaft positions, such as valve overlap and timing. Any valve pockets in the piston crown can also be made smaller and flatter. Valve opening and valve overlap in diesel engines with piston protrusion would now be possible without disadvantages in the piston crown shape and compression ratio. In turbo engines, the advantages of the freer gas exchange benefit the flow to the turbocharger. An inlet valve as a dual valve would also benefit from a faster opening of the inlet cross section when the boost pressure flows in and a stronger second drive power of the working piston. Part of the invention is also the mechanical implementation of the thermal expansion compensation so that the ring valve (1), which rests on the fixed valve seat ring (3) in the closing phase, must also rest on the inner cone valve (2) without play.

Dem Deutschen Patentamt ist ein Patent bekannt mit dem Aktenzeichen 20 2023 001 558.8 Dieses soll nun in seinen Aufbau etwas vereinfacht und in seinen Kosten reduziert werden. Somit kommt man nun mit nur noch einen Nocken-profil pro Dual Ventil aus und die kritische Ventilschaftlänge des Innenkegelventil mit der Wärmeausdehnung von der hydraulischen Betätigung bis zum Kegelsitz wird deutlich verkürzt. Gleichzeitig findet keine Abstützung des Innenkegelventil gegen eine Welle mehr statt.The German Patent Office is aware of a patent with the file number 20 2023 001 558.8. The structure should now be simplified somewhat and its costs reduced. This means that you now only need one cam profile per dual valve and the critical valve stem length of the inner cone valve with the thermal expansion from the hydraulic actuation to the cone seat is significantly shortened. At the same time, the inner cone valve is no longer supported against a shaft.

Ermöglicht wird dies nun durch die Verwendung eines hydraulischen Querverbundes.This is now made possible through the use of a hydraulic cross-connection.

Der hydraulische Querverbund hat die Aufgabe das, dass Innenkegelventil (2) welches sich parallel entgegengesetzt bewegt, zu dem Ringventil (1) mit zu betätigen.The hydraulic cross-connection has the task of actuating the inner cone valve (2), which moves parallel in the opposite direction to the ring valve (1).

Gleichzeitig bewirkt der Querverbund dass sich die beiden Ventil-Elemente also Ringventil (1) und Innenkegelventil (2) sich in beiden Bewegungsrichtungen gegeneinander abstützen . Diese Abstützung führt auch dazu das im geschlossenen Zustand des Dual Ventils dieses nur noch am Ventilsitzring anliegt und nicht durch den hohen Verbrennungsdruck einfällt, weil die gegenseitige Abstützung das einfallen verhindert. Dies geschieht durch die hydraulische Abstützung gegeneinander unter anderem deswegen weil die Ringfläche des Ringventil größer gestaltet ist als die Angriffsfläche des Innenkegelventil.At the same time, the cross-connection means that the two valve elements, i.e. the ring valve (1) and the inner cone valve (2), support each other in both directions of movement. This support also means that when the dual valve is closed, it only rests on the valve seat ring and does not collapse due to the high combustion pressure, because the mutual support prevents it from collapsing. This happens through the hydraulic support against each other because, among other things, the annular surface of the ring valve is larger than the contact surface of the inner cone valve.

Zusätzlich hat die hydraulische Umlenkung des Querverbundes noch die Aufgabe einen Übersetzungsunterschied von dem Bewegungsweg des Ringventil (1) gegenüber dem Weg des Innenkegelventil (2) zu ermöglichen.In addition, the hydraulic deflection of the cross-connection also has the task of enabling a translation difference between the movement path of the ring valve (1) and the path of the inner cone valve (2).

Darüber hinaus hat dieser hydraulische Querverbund noch eine Hauptaufgabe, nämlich die Wärmeausdehnung des Innenkegelventil (2) zu dem Ringventil (1) und dem Ventilsitzring (3) aus zu gleichen. Erreicht wird das über hydraulische Ventile.In addition, this hydraulic cross-connection has another main task, namely to compensate for the thermal expansion of the inner cone valve (2) to the ring valve (1) and the valve seat ring (3). This is achieved using hydraulic valves.

Entlüftungsventile (10) und Befüllventile (7) und mindestens ein Druckausgleichsventil (11) die gesteuert werden können. Diese können elektrisch betätigt (17) Druckabhängig oder mit einer mechanischen Ansteuerung betätigt werden. Der hydraulische Querverbund sorgt also dafür das sich, dass Ringventil und das Innenkegelventil nur gegeneinander bewegen können, bis auf einen kurzen gesteuerten befüll und ablas Vorgang der hydraulischen Flüssigkeit, sowie einen gesteuerten Druckausgleich zwischen den beiden hydraulischen Kreisläufen.Vent valves (10) and filling valves (7) and at least one pressure compensation valve (11) that can be controlled. These can be operated electrically (17), depending on pressure, or with a mechanical control. The hydraulic cross-connection ensures that the ring valve and the inner cone valve can only move against each other, except for a short controlled filling and draining process of the hydraulic fluid, as well as a controlled pressure equalization between the two hydraulic circuits.

Der Druckausgleich dient also dazu der Wärmeausdehnung zwischen dem Ringventil zu dem feststehenden Ventilsitzring (3) und der Position des Innenkegelventil (2) nach zu regeln. Der Befüll und ablas Vorgang der hydraulischen Flüssigkeit hingegen, dient der Erhaltung der Funktion des Systems bei der Erwärmung und dessen Entlüftung. Die Wärmeausdehnung des Ringventil (1) (1) von der Nockenwelle bis zum Ventilsitzring (3) wird über ein, ein zu stellendes oder ein automatisches Nachstellsystem geregelt, wie es zum Stand der Technik gehört. Zum Beispiel hydraulische automatische Ventilspiel Ausgleichselemente bekannt als HVA Elemente. Die hydraulische Kolben (19) an beiden Ventilschäften des Ringventil (1) befestigt, kann auch als Ringkolben an beiden Ventilschäfte an gehangen sein, und trennt zwei Hydraulische Kreise ab. Der Hydraulische Kolben (4) am Ventilschaft des Innenkegelventil (2) befestigt, trennt genau so die zwei Hydraulische Kreise ab. Diese beiden Kreise sind jetzt so zusagen überkreuzt mit einander verbunden. Dadurch können sich das Ringventil und das Innenkegelventil nur noch gegeneinander bewegen.The pressure compensation serves to regulate the thermal expansion between the ring valve and the fixed valve seat ring (3) and the position of the inner cone valve (2). The filling and draining process of the hydraulic fluid, on the other hand, serves to maintain the function of the system during heating and venting. The thermal expansion of the ring valve (1) ( 1 ) from the camshaft to the valve seat ring (3) is regulated via an adjustable or an automatic adjustment system, as is part of the state of the art. For example, hydraulic automatic valve clearance compensating elements known as HVA elements. The hydraulic piston (19) is attached to both valve stems of the ring valve (1), can also be hung as an annular piston on both valve stems, and separates two hydraulic circuits. The hydraulic piston (4) attached to the valve stem of the inner cone valve (2) separates the two hydraulic circuits. These two circles are now connected to each other in a crosswise manner. This means that the ring valve and the inner cone valve can only move against each other.

Genauer erklärt, Wird das Ringventil über den einen Nocken gegen seiner Federkraft (15) nach unten auf gedrückt, so entsteht ein Hydraulischer Druck durch die beiden Kolben (19) im Hydraulischen Kreis (6) der den Hydraulischen Kolben (4) des Innenkegelventil nach oben entgegengesetzt zum Ringventil drückt, entgegen seiner Federkraft (16) die dabei gespannt wird. Gleichzeitig wird nun durch den Hydraulischen Kolben des Innenkegelventil ein Druck im Hydraulischen Kreis (5) erzeugt der die beiden Hydraulischen Kolben des Ringventil mit nach unten begleitet. Somit erzeugt immer ein Hydraulischer Kreis eine aktive drückende Bewegung aus und der andere Hydraulische Kreis erhält die Stabilisierung. Diese Funktion wechselt sich ständig ab, wenn sich die Bewegungsrichtung ändert. Befüll und Entlüftungsventile sorgen für die Absicherung der Hydraulischen Funktion, sowie für eine Überdruck und Unterdruck Absicherung bei einer Temperaturänderung. Ein gesteuertes Druckausgleichsventil (11) kann durch die Druckfeder des Innenkegelventil immer bei einer Öffnung des Druckausgleichsventil zwischen den beiden Hydraulischen Kreisen eine Nachstellung des Innenkegelventil zum Ringventil nachstellen, wenn das Ringventil geschlossen am Ventilsitzring anliegt.Explained in more detail, if the ring valve is pressed downwards against its spring force (15) via one cam, a hydraulic pressure is created by the two pistons (19) in the hydraulic circuit (6) which pushes the hydraulic piston (4) of the inner cone valve upwards presses in the opposite direction to the ring valve, against its spring force (16), which is thereby tensioned. At the same time, the hydraulic piston of the inner cone valve generates pressure in the hydraulic circuit (5), which accompanies the two hydraulic pistons of the ring valve downwards. This means that one hydraulic circuit always generates an active pushing movement and the other hydraulic circuit receives stabilization. This function constantly alternates as the direction of movement changes. Filling and venting valves ensure the hydraulic function is secured, as well as overpressure and negative pressure protection in the event of a temperature change. A controlled pressure compensation valve (11) can use the compression spring of the inner cone valve to always adjust the inner cone valve to the ring valve when the pressure compensation valve opens between the two hydraulic circuits, when the ring valve rests closed on the valve seat ring.

Da nun bei diesem Querverbund die kritische wärme ausdehnende Länge von dem Ventilschaft, zwischen der Dichtfläche des Innenkegelventil bis zum Hydraulischen Kolben (4) nun viel kürzer ist als bei bekannten Ventilschäften zu deren Betätigungen, ist auch weniger Nachstellung nötig. Ein Beispiel für die Nachstellung des Innenkegelventil.Since with this cross-connection the critical heat-expanding length from the valve stem, between the sealing surface of the inner cone valve to the hydraulic piston (4) is now much shorter than with known valve stems for their actuation, less adjustment is also necessary. An example of the adjustment of the internal cone valve.

Wenn sich die Länge des Ventilschaft zwischen der Dichtfläche des Innenkegelventil zum Hydraulischen Kolben (4) bei geschlossenen Ringventil und den geschlossen Innenkegelventil ausgedehnt hat, Dann würde der Hydraulische Druck im Kreis (5) ansteigen und die Hydraulischen Kolben des Ringventil gegen dessen Federspannung nach unten in Richtung öffnen drücken und dieses würde zwangsweise undicht werden. Damit das nicht passiert, kann nun ein Druckausgleich Ventil den Differenzdruck aus gleichen zwischen den Oberen und den Unteren Hydraulikkreis. Zusätzlich kann ein zweites Entlüftungsventil den entstandenen, gesamten Druckanstieg in den Volumenspeicher drücken. Dieser kann auch als Druckspeicher ausgelegt sein (9) Kühlt später bei Motor Betriebsende der Ventilschaft des Innenkegelventil wieder ab und verkürzt seine Länge so kann über den Volumenspeicher durch kurzes takten der Hydraulischen Ventile die Federkraft des Innenkegelventil dieses wieder bis zur Position des geschlossen Ringventil zurück nachstellen und nur bis dahin weil ab dieser Position die Federkraft des Ringventil überwiegt. Das heißt die Federkraft des Ringventil (15) ist immer etwas stärker ausgelegt als die Federkraft (16) des Innenkegelventil.If the length of the valve stem between the sealing surface of the inner cone valve to the hydraulic piston (4) with the ring valve closed and the inner cone valve closed has expanded, then the hydraulic pressure in the circuit (5) would increase and the hydraulic pistons of the ring valve would move downwards against its spring tension Press the open direction and this would inevitably leak. To prevent this from happening, a pressure compensation valve can now equalize the differential pressure between the upper and lower hydraulic circuits. In addition, a second vent valve can push the resulting entire pressure increase into the volume reservoir. This can also be designed as a pressure accumulator (9) If the valve stem of the inner cone valve cools down again later when the engine stops operating and shortens its length, the spring force of the inner cone valve can be adjusted back to the position of the closed ring valve via the volume accumulator by briefly cycling the hydraulic valves and only until then because from this position the spring force of the ring valve predominates. This means that the spring force of the ring valve (15) is always designed to be slightly stronger than the spring force (16) of the inner cone valve.

Die Steuerung der Hydraulischen Ventile übernimmt am sinnvollsten ein Steuergerät welches auch die Position der Ventilstellungen durch einen Positionsgeber zum Beispiel einen Nockenwellen-Sensor erkennt, da die Ansteuerung der hydraulischen Ventile immer nur in einer bestimmten Ventilposition erfolgen muss.The most sensible way to control the hydraulic valves is to use a control unit which also detects the position of the valve positions using a position transmitter, for example a camshaft sensor, since the hydraulic valves only ever have to be activated in a specific valve position.

Der hydraulische Querverbund kann auch eine gesonderte Kühlung (20) besitzen.The hydraulic cross-connection can also have separate cooling (20).

Die Ventilfederungen können auch pneumatische Federn anstelle von Stahlfedern übernehmen. Diese Erfindung besteht in seiner Einheitlichkeit mit den zusammenhängenden Gegebenheiten für eine erfolgreiche Umsetzung und Funktionalität durch die Kombination von einer gesamtheitlichen Lösung.The valve suspensions can also adopt pneumatic springs instead of steel springs. This invention consists in its consistency with the related circumstances for one Successful implementation and functionality through the combination of a holistic solution.

Bezugszeichen Liste. Zum Dual Ventil System mit hydraulischen Querverbund und dessen Steuerung für Verbrennungsmotoren.Reference symbols list. About the dual valve system with hydraulic cross-connection and its control for combustion engines.

1. Das Dual Ventil System mit dem hydraulischen Querverbund

1
Ringventil
2
Innenkegelventil
3
Ventilsitzring
4
Hydraulikkolben für das Innenkegelventil
5
Hydraulikkreis Zwei.
6
Hydraulikkreis Eins.
7
Befüllventil
8
Abdichtungen
9
Druckspeicher
10
Entlüftungsventil
11
Druckausgleichsventil
12
Schlepphebel
13
Ventilaufnahme
14
Nockenwelle
15
Federung für das Ringventil
16
Federung für das Innenkegelventil
17
Magnetspule
18
Ventilführungen
19
Hydraulikkolben für das Ringventil
20
Hydraulischer Querverbund als Modul
21
Ventilschaft
1 . The dual valve system with the hydraulic cross connection
1
Ring valve
2
Internal cone valve
3
Valve seat ring
4
Hydraulic piston for the internal cone valve
5
Hydraulic circuit two.
6
Hydraulic circuit one.
7
Filling valve
8th
seals
9
Pressure accumulator
10
vent valve
11
Pressure compensation valve
12
Rocker arm
13
Valve mount
14
camshaft
15
Suspension for the ring valve
16
Suspension for the inner cone valve
17
Solenoid coil
18
Valve guides
19
Hydraulic piston for the ring valve
20
Hydraulic cross-connection as a module
21
valve stem

Claims (3)

Dual Ventil System mit hydraulischen Querverbund und dessen Steuerung für Verbrennungsmotoren, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Dual Ventil System mit hydraulischen Querverbund und dessen Steuerung besteht, aus einem Ringventil (1) und einem Innenkegelventil (2) sowie einem Feststehenden Ventilsitzring (3) und mindestens je Ventilelement eine Ventilfederung (15 sowie 16) mindestens eine Ventilführung (18) pro Ventilschaft, mit mindestens einer Abdichtung(8) pro Ventilschaft und mindestens eine Aufnahme für den Anschluss eines Hydraulikkolben (19 sowie 4) pro Ventilschaft, mindestens einen Betätigungsnocken (14) auf einer Welle zur Betätigung mit mindestens einen Schlepphebel (12) zur Betätigung und dessen betätigte Ventilaufnahme (13), die dann die Ventilschäfte des Ringventils hält und bei Betätigung runter drückt, dabei haben alle zwei Ventil-Elemente sowie der Ventilsitzring an den Kontaktstellen zueinander abgeschrägte Dichtflächen, wobei das Ringventil, (1) mindestens 2 Ventilschäfte (21) aufweist, vorzugsweise diametral gegenüberliegend 90° quer zum Ventilring und das dazu angepasste Innenkegelventil, (2) mit einem zentral mittig befindlichen Ventilschaft (21) Standesgemäß 90° quer zum Kegel-Dichtradius und zusätzlich sind die beiden Ventil-Elemente also Ringventil und Innenkegelventil parallel angeordnet in ihrer Bewegung mit Federungen so vorgespannt das sie zur Öffnung, Schließung und Abdichtung, zu einem Brennraum dienlich sind, wobei jetzt eine hydraulische Einheit als Querverbund (20) bestehend aus Zylindern und hydraulische Kolben, die an den Ventilschäften befestigt sind, die zwei hydraulische Kreise über kreutzt gegeneinander abdichten und zwar so, dass die beiden Ventil-Elemente, sich nur gegeneinander bewegen können und dies wird bei einer Wärmeänderung nach gestellt, durch mindestens ein Druckausgleichsventil(11), mindestens ein Befüllventil (7) und mindestens ein Entlüftungsventil (10) und mindestens einen Volumenspeicher (9) dessen Funktion dieses hydraulischen Querverbundes es jetzt ist, dass wechselseitig immer ein Hydraulikkreis eine Druckseite bildet die dafür sorgt das sich die beiden Ventil-Elemente also Innenkegelventil, (2) und Ringventil, (1) sich gegeneinander bewegen und der gegenüberliegende Hydraulikkreis, wechselseitig eine nach führende Stabilisierung ausübt, dadurch kann mit einem Nocken beide Ventil-Elemente gedrückt so geöffnet werden und durch Federkraft beide Ventil-Elemente so wieder verschlossen werden, wobei eine elektronische Steuerung mit einer Sensorik die Ventilposition überwacht und die Druckregulierung bei einer Wärmeänderung steuert.Dual valve system with hydraulic cross-connection and its control for internal combustion engines, characterized in that this dual valve system with hydraulic cross-connection and its control consists of a ring valve (1) and an inner cone valve (2) as well as a fixed valve seat ring (3) and at least each Valve element a valve suspension (15 and 16), at least one valve guide (18) per valve stem, with at least one seal (8) per valve stem and at least one receptacle for connecting a hydraulic piston (19 and 4) per valve stem, at least one actuating cam (14). a shaft for actuation with at least one rocker arm (12) for actuation and its actuated valve receptacle (13), which then holds the valve stems of the ring valve and presses them down when actuated. All two valve elements and the valve seat ring have beveled sealing surfaces at the contact points , wherein the ring valve, (1) has at least 2 valve stems (21), preferably diametrically opposite 90° transverse to the valve ring and the inner cone valve adapted to it, (2) with a centrally located valve stem (21) at 90° transverse to the cone sealing radius and in addition, the two valve elements, i.e. the ring valve and the inner cone valve, are arranged in parallel in their movement with springs so that they are used for opening, closing and sealing a combustion chamber, with a hydraulic unit now as a cross-assembly (20) consisting of cylinders and hydraulic pistons that are attached to the valve stems, which cross seal two hydraulic circuits against each other in such a way that the two valve elements can only move against each other and this is adjusted in the event of a change in heat by at least one pressure compensation valve (11) , at least one filling valve (7) and at least one vent valve (10) and at least one volume accumulator (9) whose function of this hydraulic cross-connection is now that a hydraulic circuit always alternately forms a pressure side which ensures that the two valve elements, i.e. internal cone valve , (2) and ring valve, (1) move against each other and the opposite hydraulic circuit alternately exerts a leading stabilization, so both valve elements can be pressed with a cam so that they can be opened and both valve elements can be closed again by spring force, whereby an electronic control with sensors monitors the valve position and controls the pressure regulation in the event of a change in heat. Dual Ventil mit hydraulischen Querverbund und dessen Steuerung für Verbrennungsmotoren nach Anspruch 1 noch dadurch gekennzeichnet, das dieses Duale Ventil mit dem Querverbund und dessen Steuerung auch durch, zum Stand der Technik gehörenden Betätigungselemente wie elektrische Steller oder pneumatische oder hydraulische Steller gegen die Federkraft von pneumatischen Federn oder Stahlfedern betätigt werden können.Dual valve with hydraulic cross-connection and its control for internal combustion engines Claim 1 still characterized in that this dual valve with the cross-connection and its control can also be actuated by prior art actuating elements such as electrical actuators or pneumatic or hydraulic actuators against the spring force of pneumatic springs or steel springs. Dual Ventil mit hydraulischen Querverbund und dessen Steuerung für Verbrennungsmotoren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, das der hydraulische Querverbund eine gesonderte Kühlung erhält.Dual valve with hydraulic cross-connection and its control for internal combustion engines according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic cross-connection receives separate cooling.
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DE202023002584U1 (en) 2023-12-13 2024-03-11 Adrian Deckers Double valve for combustion engines

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DE202023002584U1 (en) 2023-12-13 2024-03-11 Adrian Deckers Double valve for combustion engines

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