DE3024042C2

DE3024042C2 - Vorrichtung zum Dämpfen des Aufschlags eines Gaswechselventils auf einen Ventilsitz

Info

Publication number: DE3024042C2
Application number: DE3024042A
Authority: DE
Inventors: Shunichi Yokohama Kanagawa Aoyama
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-07-03
Filing date: 1980-06-26
Publication date: 1986-04-10
Also published as: FR2461098A1; GB2051950A; JPS606566Y2; US4312494A; DE3024042A1; FR2461098B1; JPS568803U; GB2051950B

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ei e Vorrichtung zum Dämpfen des Aufschlages eines einen Schaft aufweisenden und in einer Ventilführung geführten Gaswechselventils auf den Ventilsitz einer Brennkraftmaschine mit einem in der Endphase des Schließhubes des Gaswechselventils an einem Anschlag des Ventils angreifenden und die Schließbewegung des Ventils abbremsenden Kolben, der in einer an den Ölkreislauf der Brennkraftmaschine angeschlossenen, zylindrischen Kammer geführt und in Öffnungsrichtung des Ventils federvorgespannt ist, wobei die Kammer eine kalibrierte öffnung für den Austritt des Öls beim Einfahren des Kolbens in die Kammer hat.

Eine derartige Vorrichtung ist durch die GB-PS 13 32 719 bekannt. Hierbei befindet sich die Dämpfungsvorrichtung oberhalb des Ventilschaftes und ist von diesem getrennt. Des weiteren wird das Gaswechselventil bzw. dessen Ventilschaft nicht unmittelbar verzögert, sondern durch Beaufschlagung des Kipphebels, an dem der Kolben der Dämpfungskammer angreift. Die bekannte Vorrichtung baut insofern ziemlich voluminös.

Der Erfindung liegt im Hinblick auf den Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Dämpfen des Aufschlages eines Gaswechselventils auf einen Ventilsitz der aus der GB-PS 13 32 719 bekannten Gattung derart weiterzubilden, daß sie eine gedrängte Bauform erhält, d. h., daß rund um die Ventilanordnung selbst kein zusätzlicher Raum für die Dämpfungsvorrichtung benötigt wird.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, daß die Ventilführung aus zwei in axialem Abstand angeordneten, einen Spalt für den Durchtritt des Öls begrenzenden Teilen besteht, von denen das dem Ventilschaftende zugekehrte Teil der Ventilführung die zylindrische Kammer und den Kolben enthält die dem anderen Teil der Ventilführung zugekehrt sind und den Schaft des Ventils ringförmig umgeben, und daß der am Ventil vorgesehene Anschlag für den Kolben durch eine Ringschulter am Schaft des Ventils gebildet und die kalibrierte Öffnung im Kolben vorgesehen ist.

Gemäß der Erfindung wird die Ventilführung aus zwei Teilen gebildet, die in einem mittigen Bereich des Ventilschaftes diesen umgeben, wobei das eine Teil die zylindrische Dämpfungskammer sowie den Dämpfungskolben aufnimmt, so daß für diese Teile kein zusätzlicher Raum benotigt wird. Die gedrängte Bauform wird noch dadurch begünstigt, daß zwischen den beiden Ventilführungsteilen ein kleiner Zwischenraum für den ÖI-durchtritt in die Dämpfungskammer, und zwar durch die kalibrierte Öldurchtrittsöffnung im Kolben, vorgesehen ist

Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnung erläutert die einen Axialschnitt durch ein Gaswechselventil mit einer Dämpfungsvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt

Die Ventilanordnung 10 umfaßt ein Ventil 12, das einer Ein- oder Auslaßöffnung eines Ein- oder Auslaßkanals 14 im Zylinderkopf 16 einer Brennkraftmaschine zugeordnet ist. Der Teller des Ventils \2 arbeitet mit einem die Öffnung des Kanals 14 umschließenden Ventilsitz 20 zusammen. Das Ventil 12 hai einen Ventilschaft 22, der im gezeigten Beispiel von einem Stößel 26 eines Elektromagnet-SteHantriebs 24 betätigt wird, dem von einer Steuerung 28 Signale für das Offnen und Schließen des Ventils 12 zugeführt werden.

Der Schaft 22 des Ventils 12 wird von einer zweiteiligen Ventilführung geführt, deren Teile 36 und 38 im Zylinderkopf 16 befestigt sind, wobei zwischen diesen Teilen ein axialer Abstand eingehalten wird.

Das dem Ventilschaftende zugekehrte Teil 38 der Ventilführung weist an seinem Außenumfang zwei ringförmige Anschlagflächen mit untersi-hiedlic^m Durchmesser auf, an denen Rückholfedern 32, 34 mit ihrem einen Ende anliegen, wobei die anderen Enden dieser Federn 32,34 an einem am freien Ventilschaftende befestigten Federteller 30 abgestützt sind, so daß das Ventil 12 in Richtung auf die Schließlage am Ventilsitz 20 belastet ist.

in dem Ventilführungsteil 36 ist eine zylindrische Kammer 42 ausgebildet, in der ein ringölförmiger Kolben 40 aufgenommen ist, die beide vom Ventilschaft 22 durchsetzt werden. Eine Feder 44 belastet den Kolben 40 in Richtung zum zweiten Ventilführungsteil 38 hin.

Durch die Anordnung der Ventilführungsteile mit axialem Abstand zueinander wird zwischen diesen beiden Teilen 36, 38 ein Spalt 50 gebildet der über einen Durchlaß 52 mit einem in den Ölkreislauf der Brennkraftmaschine einbezogenen Kanal 48 verbunden ist. Die äußere Stirnfläche des Kolbens 40 und die Öffnungsseite der zylindrischen Kammer 42 sind dem Spalt 50 bzw. dem Führungsteil 38 zugewandt. Die äußere Stirnfläche des Kolbens 40, von der eine kalibrierte Öffnung 54 in die zylindrische Kammer 42 führt, umschließt nur den oberen Teil des Ventilschaftes 22, der mit einer gegenüber dem oberen Teil einen größeren Durchmesser aufweisende Ringschulter 46 versehen ist, die einen Anschlag für den Kolben 40 bildet.

Die Dämpfungsvorrichtung arbeitet in der folgenden Weise: Wenn bei der gezeigten Ausführungsform der Stellantrieb 24 von der Steuerung 28 stromlos gehalten wird, dann wird der Ventilschaft 22 durch die Rückholfedern 32 und 34 so bewegt, daß das Ventil 12 auf den

Ventilsitz 20 gesetzt wird und der Stößel 26 in den Stellantrieb 24 zurückgeht Der Kolben 40 wird von der Schulter 46 des Ventilschafts 22 in einer Stellung gehalten, in der er sich am weitesten vom Ventilführungsteil 38 entfernt und das Volumen der Kammer 42 möglichst klein gemacht hat. Wenn dann der Stellantrieb 24 von der Steuerung 28 mit Strom versorgt wird, fährt der Stößel 26 gegen die Kraft der Rückholfedern 32,34 aus und bewegt den Ventilschaft 22 abwärts, so daß das Ventil 12 vom Ventilsitz 20 abgehoben wird. Die nach unten gerichtete Bewegung des Ventilschafts 22 gibt der Feder 44 die Möglichkeit, den Kolben 40 nach unten zu bewegen, bis er aiii dem Ventilführungsteil 38 aufliegt Bei der Bewegung des Kolbens 40 nach unten vergrößert sich das Volumen der Kammer 42, wodurch Öl aus dem Spalt 50 durch die kalibrierte Öffnung 54 in die Kammer 42 eintritt

Bei Stromloswerden des Stellantriebs 24, um das Ventil 12 wieder in seine Schließstellung zu bringen, wird der Ventilschaft 22 unter der Kraft der Rückholfedern 32, 34 nach oben bewegt und schiebt den Stößel 26 in den Stellantrieb 24 zurück. Unmittelbar bevor das Ventil 12 am Ventilsitz 20 aufsitzt, schlägt die Riiigschulter 46 des Schafts 22 gegen die Stirnfläche des Kolbens 40 und drückt diesen nach oben, so daß er das Volumen der Kammer 42 verkleinert Der Kolben 40 komprimiert das Öl in der Kammer 42 und drückt dieses aus der Kammer 42 durch die kalibrierte Öffnung 54 in den Spalt 50, und zwar mit einem begrenzten Druchsatz, wodurch die Bewegung des Ventilschafts 22 durch den Kolben 40 und das Öl in der Kammer 42 abgebremst und verlangsamt wird. Als Ergebnis dessen wird die Bewegung des Ventilschafts 22 dann langsamer, als sie vor dem Anschlagen der Ringschulter 46 gegen den Kolben 40 war. Daraus resultiert, daß das Ventil 12 gleichförmig und schonend auf den Ventilsitz 20 aufgesetzt und gegen ein hartes Anschlagen am Ventilsitz 20 geschützt wird. Auf diese Weise kanr eine übermäßige Abnutzung oder starker Verschleiß am Ventil 12 vermieden werden, womit dessen Lebensdauer ansteigt. Vibrationen oder Geräusche, die eine Folge eines hart aufschlagenden Ventils 12 sind, werden vollständig oder nahezu vollständig vermieden. Zusätzlich ergib· sich die Wirkung, daß das Öl in der Kammer 42 eine Kühlwirkung auf Jen Ventilschaft 22 und damit das Ventil 12 ausübt.

Bei steigender Motord"-ehzahl verkürzt sich die zur Aufwärtsbewegung des Ventils 12 nutzbare Zeit. Dadurch wird auch die Me.vge an Öl reduziert, die durch die kalibrierte Öffnung 54 in die Kammer 42 strömen kann. Weithin wird der Hub des Kolbens 40 verkürzt, d. h., die Stellung, in der die Ringschulter 46 des Ventilschafts 22 gegen die Stirnseite des Kolbens 40 anschlägt, liegt näher an der Stellung, die für den Kolben 40 in der Zeichnung angegeben ist. Damit verkürzt sich auch die Zeit, die zum Abdampfen der Aufwärtsbewegung des Ventilschafts 22 verstreichen kann. Diese Charakteristik der Dämpfungsvorrichtung paßt sich dem Arbeitsverhallen des Ventils 12 in vorteilhafter Weise an.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Dämpfen des Aufschlages eines einen Schaft aufweisenden und in einer Ventilführung geführten Gaswechselventils auf den Ventilsitz einer Brennkraftmaschine mit einem in der Endphase des Schließhubes des Gaswechselventils an einem Anschlag des Ventils angreifenden und die Schließbewegung des Ventils abbremsenden Kolben, der in einer an den Ölkreislauf der Brennkraftmaschine angeschlossenen zylindrischen Kammer geführt und in Öffnungsrichtung des Ventils federvorgespannt ist, wobei die Kammer eine kalibrierte Öffnung für den Austritt des Öls beim Einfahren des Kolbens in die Kammer hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilführung aus zwei in axialem Abstand angeordnet-!, einen Spalt (50) für den Durchtritt des Öls begrenzenden Teilen (36.38) besteht, von denen das dem Ventilschaftende zugekehrte Teil (36) der Ventilführung die zylindrische Kammer (42) und den Kolben (40) enthält, die dem anderen Teil (38) der Ventilführung zugekehrt sind und den Schaft (22) des Ventils (12) ringförmig umgeben, und daß der am Ventil vorgesehene Anschlag tür den Kolben durch eine Ringschulter (46) am Schaft des Ventils gebildet und die kalibrierte Öffnung (54) im Kolben (40) vorgesehen ist.