DE2947580C2

DE2947580C2 - Hydraulischer Stößel für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2947580C2
Application number: DE2947580A
Authority: DE
Inventors: Hans Werner 5404 Bad Salzig Franzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-11-26
Filing date: 1979-11-26
Publication date: 1982-06-09
Also published as: DE2947580A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Stößel für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine zur selbsttätigen Regelung des Öffnungshubes eines Gaswechselventils in Abhängigkeit von der Drehzahl der Nockenwelle «o mit einem tassenartigen Zylinderteil und einem im Zylinderteil gleitend geführten Kolbenteil, die beide einen volumenveränderlichen Arbeitsraum einschließen, der eine das Kolben- und Zylinderteil nach entgegengesetzten Richtungen vorspannende Druckfe- «5 der enthält und über ein den öleintritt zulassendes Rückschlagventil im Kolbenteil mit einem volumenveränderlichen Vorratsraum verbunden ist und den ölaustritt zulassende Leckölöffnungen aufweist, die einen lichten Querschnitt haben, durch welchen bei erhöhter Drehzahl der Nockenwelle eine geringere ölmenge aus dem Arbeitsraum austritt, als über das Rückschlagventil in den Arbeitsraum eintritt.

Hydraulische Stößel der eingangs erwähnten Art werden bei Kraftfahrzeugen zur Zylinderabschaltung eingesetzt, um Benzin einzusparen.

Bei der Zylinderabschaltung wird ein Teil der Zylinder stillgelegt, wenn man nur wenig Leistung braucht. Der Restmotor mit den leer mitlaufenden Kolben arbeitet wirtschaftlicher, da die noch arbeiten- &° den Zylinder mit einem höheren Füllungsgrad und damit mit einem höheren Wirkungsgrad arbeiten. Die damit erreichbaren Brennstoffeinsparungen liegen in der Größenordnung von schätzungsweise 20 bis 30%.

In der DE-AS 10 01048 wird beispielsweise ein vergleichbarer hydraulischer Stößel beschrieben, der jedoch den Nachteil hat, daß er zwischen dem Vorratsund dem Arbeitsraum einen eigenen geschlossenen Ölkreislauf hat, was entsprechende Abdichtungs- und Rückführungsmittel erfordert

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Stößel zu schaffen, bei dem gesonderte Abdichtungs- und Rückführungsmittel für einen eigenen ölkreislauf entbehrlich sind, so daß die Möglichkeit besteht, die für den Übertritt von dem Vorrats- in den Arbeitsraum benötigten ölmengen vom allgemeinen offenen ölkreislauf abzuzweigen, der für die Stößelschmierung ohnehin erforderlich und vorhanden ist

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß der volumenveränderliche Vorratsraum durch einen vom Boden des Kolbenteils abstehenden, rohrförmigen Ansatz mit mindestens einer in den Arbeitsraum führenden Bohrung und eine den Ansatz abnehmende, im Boden des Zylinderteils ausgebildete, zylindrische Ausnehmung begrenzt und über eine vom rohrförmigen Ansatz übersteuerte Leitung mit dem Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine verbunden ist, und die aus dem Arbeitsraum führenden Leckölöffnungen in den Schmierölkreislauf münden.

Der hydraulische Stößel gemäß der Erfindung weist keine dem Verschleiß unterliegende Abdichtungsmittel für einen eigenen ölkreislauf auf. Er kann außerdem ohne grundsätzliche Änderungen auch nachträglich in eine schon im Betrieb befindliche Brennkraftmaschine mit Hubventilen eingebaut werden.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Stößel gemäß der Erfindung in einer Betriebsstellung, in welcher der Stößel auf die Nockenspitze aufgelaufen ist, und

F i g. 2 einen Querschnitt durch die in F i g. 1 gezeigten Stößel in einer Betriebsstellung, in welcher der Stößel auf dem Grundkreis des Nockens sitzt.

Die über eine Nockenwelle gesteuerten, nicht dargestellten Auslaß- und Einlaßventile regeln den Gaswechsel bei den Zylindern von Viertakt-Hubkolbenbrennkraftmaschinen.

Die Drehbewegung der Nockenwelle wird durch einen Nocken 16 in eine Hubbewegung umgewandelt. Diese Hubbewegung wird über einen hydraulischen Stößel, eine Stößelstange und einen nicht dargestellten Kipphebel auf ein Gaswechselventil übertragen und wirkt beim öffnen des Ventils der Schließfeder des Ventils entgegen.

Der Stößel ist in einer Stößelbohrung 15 gleitend geführt und steuert ein Einlaßventil in verschiedenen Lastbereichen. Der Stößel schließt, öffnet teilweise und öffnet ganz das Einlaßventil je nach der Drehzahl der Nockenwelle. Die Ölzufuhr zu dem aus einem Kolbenteil 8 und einem Zylinderteil 13 bestehenden Stößel wird durch Schmieröl gesichert. Eine Schmierölpumpe saugt aus dem ölsumpf (oder ölwanne genannt) das Schmieröl an und drückt es mit 3 bis 5 bar durch ölkanäle 14 in die Stößelbohrung 15, wodurch die Schmierung des Stößels in der Stößelbohrung 15 gesichert wird. Dieses Schmieröl gelangt auch in eine Ringnut 3 des Zylinderteils 13 des Stößels und wird durch Leitungen 2 in einen Vorratsraum 12 zwischen Kolbenteil 8 und Zylinderteil 13 gesaugt, wenn sich das Volumen des Vorratsraumes beim Auflaufen des Stößels auf den Grundkreis des Nockens 16 vergrößert. Ein Auflaufen des Stößels auf die Nockenspitze bewirkt eine Volumenverkleinerung des Vorratsraumes 12 zwischen Zylinderteil 13 und Kolbenteil 8.

Das Kolbenteil 8 weist einen rohrförmigen Ansatz 5

auf, welcher den Vorratsraum begrenzt und durch die Aufwärtsbewegung des Zylinderteils 13 die Ansaugleitungen 2 verschließt Der nun entstehende Öldruck wirkt der Schließfeder eines im rohrförmigen Ansatz 5 angeordneten Rückschlagventils 1 entgegen. Das Rückschlagventil 1 öffnet sich, und das öl fließt durch den rohrförmigen Ansatz 5 über Bohrungen 6 in einen von Kolben- und Zylinderteil begrenzten Arbeitsraum 9, in dem sich eine Druckfeder 11 befindet Diese Druckfeder 11 hat die Aufgabe, das Zyiinderttil 13 gegen de;i Nocken 16 zu drücken. Die Federkraft der Druckfeder 11 muß geringer sein als die Federkraft der Ventilschließfeder des Einlaßventils, um ein Öffnen des Einlaßventils durch die Druckfeder 11 zu verhindern. Leckölöffnungen 4 in einer den Arbeitsraum 9 " umgebenden Wandung 10 des Zylinderteils 13 sorgen für den Abfluß des Öls aus diesem Arbeitsraum 9. Zusätzlich tritt Lecköl aus Gleitflächen 7 zwischen Kolben- und Zylinderteil aus.

Wenn die Viertakt-Hubkolbenbrennkraftrnaschine in den Vollastbereich gebracht wird, erhöht sich die Drehzahl der Kurbelwelle sowie auch die Drehzahl der Nockenwelle, welche funktionsbedingt mit halber Kurbelwellendrehzahl dreht. Durch diese Drehzahlerhöhung pro Minute nimmt auch die Hubbewegung pro Minute des Zylinderteils 13 zu, wodurch die Forderleistung des Vorratsraumes 12 gesteigert wird. Diese erhöhte Förderleistung bewirkt, daß sich im Arbeitsraum 9 der ölstand erhöht, da die Förderleistung des Vorratsraumes 12 größer ist als der ölablauf aus dem Arbeitsraum 9 durch die LeckcJöffnungen 4. Der zunehmende ölstand im Arbeitsraum 9 bewirkt, daß die Hubbewegung des Zylinderteils 13 durch das im Arbeitsraum 9 befindliche öl auf das Kolbenteil 8 übertragen wird. Je nach Höhe der Drehzahl wird die Hubbewegung des Zylinderteils 13 teilweise oder ganz auf das Kolbenteil 8 übertragen. Dadurch ist ein kleines oder großes öffnen des jeweiligen Einlaßventils gewährleistet

Im Leerlaufbereich der Viertakt-Hubkolbenbrennkraftmaschine ist die Förderleistung pro Minute des im Zylinderteil 13 befindlichen Vorratsraumes 12 niedriger als der ölablauf aus dem Arbeitsraum 9 durch die Leckölöffnungen 4. Eine Erhöhung des Ölstandes im Arbeitsraum 9 tritt wegen der zu geringen Förderleistung nicht ein. Dadurch findet nur eine sehr kleine oder keine Hubübertragung auf die Stößelstange statt. Das jeweilige Einlaßventil bleibt geschlossen und öffnet sich nur einen geringen Spalt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Hydraulischer Stößel für den Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine zur selbsttätigen Regelung des Öffnungshubes eines Gaswechselventils in Abhängigkeit von der Drehzahl der Nockenwelle mit einem tassenartigen Zylinderteil und einem im Zylinderteil gleitend geführten Kolbenteil, die beide einen volumenveränderlichen Arbeitsraum einschließen, der eine das Kolben- und Zylinderteil nach ι ο entgegengesetzten Richtungen vorspannende Druckfeder enthält und Ober ein den öleintritt zulassendes Rückschlagventil im Kolbenteil mit einem volumenveränderlichen Vorratsraum verbunden ist und den ölaustritt zulassende Leckölöffnun- is gen aufweist, die einen lichten Querschnitt haben, durch welchen bei erhöhter Drehzahl der Nockenwelle eine geringere ölmengc aus dem Arbeitsraum austritt, als über das Rückschlagventil in den Arbeitsraum eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß der volumenveränderliche Vorratsraum (12) durch einen vom Boden des Kolbenteils (8) abstehenden, rohrförmigen Ansatz (5) mit mindestens einer in den Arbeitsraum (9) führenden Bohrung (6) und eine den Ansatz aufnehmende, im Boden des Zylinderteils (13) ausgebildete, zylindrische Ausnehmung begrenzt und über eine vom rohrförmigen Ansatz (5) übersteuerte Leitung (2,14) mit dem Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine verbunden ist, und daß die aus dem Arbeitsraum (9) führenden Leckölöffnungen (4) in den Schmierölkreislauf münden.