DE2630512A1

DE2630512A1 - Ventilsteuerung, insbesondere fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2630512A1
Application number: DE19762630512
Authority: DE
Inventors: Willi Mueller
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1976-07-07
Filing date: 1976-07-07
Publication date: 1978-01-12

Description

Daimler-Benz Akt!engeeel1schaft Palm 10 8kk/k Stuttgart-Uhtertürkheim 5.7.76 Ventilsteuerung, insbesondere für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilsteuerung, insbesondere für Brennkraftmaschinen.

Es sind Ventilsteuerungen bekannt geworden, die über elektrische Ansteuerung eine Veränderung aller vier Steuerpunkte erlauben. Die Betätigung erfolgt hierbei über einen Hydraulikkreis oder über elektrische Hubmagnete. Die energetischen Verluste dieser beiden Antriebsarten sind jedoch sehr hoch, so daß ein Mehrfaches der Antriebsenergie benötigt wird, verglichen mit den üblichen Ventilsteuerungen mit mechanischem Antrieb und festen Steuerpunkten.

Hierdurch wird ein wesentlicher Teil der bekanntermaßen durch die Variabilität der Steuerzeiten zu erzielenden Vorteile wieder aufgehoben.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Ventilsteuerung zu schaffen, deren vier Steuerpunkte im Betrieb der Maschine weitgehend veränderbar sind und die zumindest keine höhere Antriebsenergie erfordert gegenüber bekannten Steuerungen.

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- St - Daim 10 8kk/k

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei gegeneinander wirkende, mit einem Ventil verbundene Federn vorgesehen sind, von denen die eine das Ventil im Öffnungssinne und die andere das Ventil im Schließsinne betätigt, und daß beiden Endstellungen des Ventiles drehzahl- und lastabhängig ansteuerbare Arretiervorrichtungen zugeordnet sind.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen, nämlich die Anordnung einer Arretiervorrichtung sowie zweier gegeneinander wirkender Federn, die gemeinsam mit der Ventilmasse im Sinne eines Freischwingsystems arbeiten, ist es im Gegensatz zu variablen Ventilsteuerungen mit hydraulischem bzw. elektromagnetischem Antrieb möglich, die Antriebsenergie niedrig zu halten, da die eigentliche Betätigungsenergie nur einmal beim Motorstart aufgebracht werden muß. Während des Betriebes wird diese Arbeit, je nach Bewegungsrichtung der Ventilmasse, ständig zwischen den beiden Federn ausgetauscht. Stets zuzuführen sind dann die im wesentlichen durch Reibung verursachten Dämpfungsverluste dieses Schwingsystems, Da aber die Betätigungskräfte direkt in Achsrichtung der Bewegung der Ventilmasse eingeleitet werden, sind die auftretenden Reaktions-Reibungskräfte an den Führungen der Ventile erheblich geringer als bei einer herkömmlichen Ventilbetätigung mittels Nockenwelle.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Arretiervorrichtungen aus Elektromagneten bestehen, denen ein mit dem Schaft des Ventiles verbundener Anker zugeordnet ist. Die Anwendung von Elektromagneten zur Arretierung der beiden Endstellungen der Ventile erweist sich als besonders günstig, weil ohne weitere mechanischen Teile und Vorrichtungen sowohl die Arretierungsfunktion über die Haltekraft des Magneten als auch die Zuführung der Dämpfungsverluste über die Magnetenergie möglich wird.

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-Z- Daim 10 Skk/h

Als weiteres Merkmal ist vorgesehen, daß der Anker zwischen beiden Federn eingeklemmt ist.

TJm eine ausreichende Auslenkung der unteren Feder zu ermöglichen, weist der Anker krempenhutförmige Gestalt auf, dessen Krempe an dem /jeweiligen Elektromagneten anliegt.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der Zeichnung ist ein Teil eines Zylinderkopfes 1 einer Brennkraftmaschine mit einem hängend angeordneten Ventil 2 gezeigt, welches oberhalb der Ventilführung 3 mit zwei koaxial zueinander liegenden und gleiche Größe und gleiche Eigenschaften aufweisenden Federn k und 5 verbunden ist.

Die Federkräfte beider Federn k, 5 wirken gegeneinander. In der Zeichnung ist die mit h bezeichnete Feder in gespanntem Zustand, während sich die mit 5 bezeichnete Feder in entspanntem Zustand befindet.

Die Federn k, 5 sind durch einen krempenhutförmigen Anker 6 getrennt, der den Ventilschaft 7 des Ventiles 2 direkt umgibt und von zwei in Nuten des Ventilschaftes 7 geführten Sicherungsringen 8, 9 fixiert ist.

Der Anker 6 wirkt mit zwei konzentrisch zum Ventilschaft 7 liegenden Arretiervorrichtungen 10 und 11 zusammen, die als Elektromagneten ausgebildet sind und von einem Steuergerät (nicht dargestellt) elektrisch ansteuerbar sind.

Zwischen diesen mit Abstand voneinander plazierten elektrischen Haltemagneten 10, 11 ist der Hubbewegungen ausführende und gleichzeitig als Begrenzer des Ventilhubweges dienende Anker 6 geführt, dessen Krempe 12 je nach Stellung des Ventiles 2 (Ruhe- oder Arbeitsstellung) entweder am Haltemagneten 10 oder 11 anliegt.

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- K - Daini 10 Bhh/k

Die von dem Steuergerät gesteuerten Haltemagneten 10, 11 dienen sowohl zur Arretierung als auch zur Energiezuführung, da die Federn k, 5, von denen sich die eine an der Ventilführung 3 und dem Anker 6 und die andere sich entweder an einem zylinderkopf- oder zylinderkopfdeckelseitigen Teil und dem Anker 6 abstützen, gemeinsam mit der Ventilmasse im Sinne eines Freischwingsystemes arbeiten.

Durch die Betätigung der Haltemagnete 10, 11 und durch die damit verbundene Beeinflussung der Bewegung des Ventiles infolge der elektrischen Ansteuerung durch das last- und drehzahlabhängige Steuergerät ist eine ständige Veränderung der Steuerzeiten im Sinne des Vor- und Nachverlegens sowie der Haltedauer des Ventiles in Öffnungsstellung möglich.

Gegebenenfalls kann anstelle des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels der Erfindung eine Ventilsteuerung vorgesehen sein, bei der die elektromagnetisch betätigbaren Arretiervorrichtungen durch mechanische Arretiervorrichtungen, z.B. gesteuerte Ausklinkvorrichtungen, ersetzt sind, die auch über das Steuergerät beeinflußbar sind.

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Leerseite

Claims

Daim TO 8kb/k

Ansprüche

1, Ventilsteuerung, insbesondere für Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet» daß zwei gegeneinander wirkende, mit einem Ventil (2) verbundene Federnft, ■>) vorgesehen sind, von· denen die eine das Ventil (2) im Öffnungssinne und die andere das Ventil (2) im Schließsinne betätigt, und da& beiden Endstellungen des Ventiles (2) drehzahl- und lastabhängig aasteuerbare Arretiervorrichtungen ("ΙΟ, 1i) ζ uge ordne t sind »

2« Ventilsteuerung nach Anspruch T_r dadurch gekennzeichnet, daS die Arretiervarrichtungen (tO» t1) aus Elektromagneten bestehen» denen nur ein mit dem Ventilschaft (7) des Ventiles (2) verbundener Anker (6) zugeordnet ist»

3. Ventilsteuerung nach den Ansprüchen T und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Ank er (6) zwischen beiden Federn (4, "5) eingeklemmt ist.

hm Ventilsteuerung nach den Ansprüchen 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (6) krempenhutförmige Gestalt aufweist, dessen Krempe C12} an dem jeweiligen Elektromagneten Ci®* ΐ1) anliegt«

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ORIGINAL INSPECTED