DE3806969A1 - Electrohydraulic adjusting mechanism for actuation of the inlet and exhaust valves in internal combustion engines - Google Patents

Electrohydraulic adjusting mechanism for actuation of the inlet and exhaust valves in internal combustion engines

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Reiner Dipl Ing Bartholomaeus
Rolf Dr Ing Neuhaus
Harald Dipl Ing Hahn
Mario Theissen
Peter Langen
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Bayerische Motoren Werke AG
Bosch Rexroth AG
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic

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Abstract

The invention relates to an electrohydraulic adjusting mechanism, comprising an adjusting piston coupled to the valve rod, a control slide valve and a solenoid drive for the control slide valve. The adjusting piston is hydraulically actuated so that the steepness of the flank of the valve lift curve, the valve timing and the valve lift are freely selectable. The valve is also closed hydraulically by the adjusting piston.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Stellein­ richtung zur Betätigung von Gaswechselventilen bei Brenn­ kraftmaschinen.The invention relates to an electrohydraulic actuator Direction for the actuation of gas exchange valves in combustion engines.

Bei Brennkraftmaschinen, bei denen die Gaswechselvorgänge über Ventile gesteuert werden, sind in bekannter Weise mechanisch von einer Nockenwelle betätigte Einlaß- und Auslaßventile vorgesehen, wobei der mechanische Ventil­ trieb feste Steuerzeiten und konstanten Ventilhub bedingt. Zur Verbesserung des Wirkungsgrades ist es auch bekannt, durch relatives Verdrehen der Nockenwelle die Steuerzeit für die Ventile zu verschieben.In internal combustion engines where the gas exchange processes Controlled by valves are known in the art mechanically actuated by a camshaft intake and Exhaust valves provided, the mechanical valve driven fixed timing and constant valve lift conditionally. To improve the efficiency, it is also known the timing by relative rotation of the camshaft for moving the valves.

Ferner sind mechanisch-hydraulische Systeme bekannt, bei denen das Gaswechselventil von einem Nocken über ein hydraulisches Zwischenglied betätigt wird. Durch Volumen­ änderung des Zwischengliedes läßt sich ein variabler Hub ermöglichen. Mechanisch-hydraulische Systeme sind mehr­ fach bekannt (DE-OS 22 00 131, 30 48 887, 31 35 650, EP 01 96 441, 01 96 483).Mechanical-hydraulic systems are also known for which the gas exchange valve from a cam over a hydraulic intermediate link is actuated. By volume Changing the pontic can be a variable stroke enable. Mechanical-hydraulic systems are more known (DE-OS 22 00 131, 30 48 887, 31 35 650, EP 01 96 441, 01 96 483).

Weiter sind hydraulische Systeme bekannt, bei denen ein Stellzylinder vorgesehen ist, der das Gaswechselventil öffnet. Der Stellzylinder wird über ein schnelles Schalt­ ventil mit Druckmedium versorgt. Das Schließen des Gas­ wechselventils erfolgt über die Ventilfeder. Beispiele für hydraulische Systeme finden sich in mehreren Veröffent­ lichungen (DE 20 08 668, 21 51 331, 28 14 863, 33 47 533, US 29 62 013, 40 00 756).Hydraulic systems are also known in which a Actuating cylinder is provided, which is the gas exchange valve opens. The actuating cylinder is over a quick shift valve supplied with pressure medium. Closing the gas changeover valve takes place via the valve spring. examples for hydraulic systems can be found in several publications clearings (DE 20 08 668, 21 51 331, 28 14 863, 33 47 533, US 29 62 013, 40 00 756).

Als weitere Elemente zum Betätigen von Gaswechselventilen sind elektromagnetische Stelleinrichtungen bekannt (DE-OS 28 15 849, 30 24 042, 30 24 109, 30 25 445, 35 00 530). Eine zwischen zwei Elektromagneten angeordnete Ankerplatte bildet zusammen mit dem Ventil, der Ventilfeder und einer weiteren Feder ein schwingungsfähiges Feder-Masse-System. Durch die Elektromagnete wird die Ankerplatte wechsel­ weise in die eine oder andere Richtung gezogen, wobei das Gaswechselventil öffnet bzw. schließt.As further elements for operating gas exchange valves  electromagnetic actuators are known (DE-OS 28 15 849, 30 24 042, 30 24 109, 30 25 445, 35 00 530). An armature plate arranged between two electromagnets forms together with the valve, the valve spring and one another spring an oscillating spring-mass system. The anchor plate is changed by the electromagnet pulled wisely in one direction or the other, the Gas exchange valve opens or closes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Stellein­ richtung zur Betätigung von Gaswechselventilen bei Brenn­ kraftmaschinen derart auszubilden, daß in allen Betriebs­ zuständen der Wirkungsgrad und die Abgasemissionen ver­ bessert werden, die Leistung optimiert wird und insbeson­ dere die Steuerzeit, der Ventilhub sowie die Flankensteil­ heit der Ventilerhebungskurve dem jeweiligen Betriebszustand entsprechend optimal wählbar ist.The invention is based, the job Direction for the actuation of gas exchange valves in combustion Train engines in such a way that in all operations states of efficiency and exhaust emissions ver be improved, performance is optimized and in particular the control time, the valve lift and the flank part the valve lift curve to the respective operating state is accordingly optimally selectable.

Die genannte Aufgabe ist durch die Merkmale im kennzeich­ nenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.The stated task is characterized by the features in nenden part of claim 1 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments of the invention result from the subclaims.

Der erfindungsgemäße mit dem Gaswechselventil verbundene elektrohydraulische Stellantrieb weist gegenüber bekannten Ventilantrieben den wesentlichen Vorteil auf, daß die Ventilerhebungskurve frei wählbar ist. Sie kann vorzugs­ weise einem von einem Rechner vorgegebenen Sollwertverlauf folgen. Zur Positionierung des Stellantriebes sind zwei unterschiedliche Regelungsarten möglich, die entsprechend der dynamischen Anforderung an die Regelung ausgewählt werden. In dem einen Fall handelt es sich um eine mechani­ sche Wegrückführung für einen Betrieb in einer Steuerkette, während im anderen Fall eine elektrische Wegrückführung zum Einschleifen in eine Regelschaltung vorgesehen ist.The one connected to the gas exchange valve according to the invention electrohydraulic actuator has compared to known Valve drives have the essential advantage that the Valve lift curve is freely selectable. You can prefer as a setpoint curve specified by a computer consequences. There are two for positioning the actuator different types of regulation possible, the corresponding selected the dynamic control requirements will. In the one case it is a mechani cal path feedback for operation in a control chain, while in the other case an electrical path feedback is provided for grinding into a control circuit.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:Exemplary embodiments of the invention are described below the drawing explained in more detail. It shows:

Fig. 1 einen Stellantrieb mit mechanischer Rück­ führung, Fig. 1 a guide actuator with mechanical feedback,

Fig. 2 einen Stellantrieb mit elektrischer Rück­ führung, Fig. 2 guide an actuator with electrical feedback,

Fig. 3 mit einem Einlaß- bzw. Auslaßventil gekuppel­ te Stellantriebe und Fig. 3 with an inlet and outlet valve te coupling actuators and

Fig. 4 einen Stellantrieb mit abgeändertem Steuer­ schieber. Fig. 4 an actuator with a modified control slide.

Die Stelleinrichtung weist ein Gehäuse 1 mit einer Bohrung 2 auf, in der ein Stellkolben 3 gleitet, dessen Kolben­ stange 4 von geringerem Durchmesser in einer Bohrung 5 gleitet und an ihrem vorderen Ende mit einem Gewinde 6 versehen ist. Ein Abschnitt 8 der Kolbenstange 4 ist konisch und von einer Meßwicklung 10 umgeben. Der Abschnitt 8 bil­ det zusammen mit der Meßwicklung 10 einen Wegaufnehmer zur Bestimmung des Hubes des Stellkolbens. Der Wegaufnehmer ist bekannt (DE-OS 35 25 199).The actuating device has a housing 1 with a bore 2 in which an actuating piston 3 slides, the piston rod 4 of smaller diameter slides in a bore 5 and is provided with a thread 6 at its front end. A section 8 of the piston rod 4 is conical and surrounded by a measuring winding 10 . The section 8 bil det together with the measuring winding 10, a displacement sensor for determining the stroke of the actuating piston. The displacement sensor is known (DE-OS 35 25 199).

In einer weiteren Bohrung 11 des Gehäuses ist ein Steuer­ schieber 12 verschiebbar, der über eine Feder 14 mit dem Stellkolben 3 gekoppelt ist. Der Steuerschieber 12 wird von der Feder 14 auf den Stößel 16 eines Proportional­ magneten 18 gedrückt, der eine Wicklung 19 und einen mit dem Stößel 16 verbundenen Anker 20 aufweist. Der Propor­ tionalmagnet 18 arbeitet gegen eine Feder 22, die einer­ seits an einer Einstellschraube 23 und andererseits an einem Meßglied 24 abgestützt ist, das sich in Anlage an einem Stößel 25 des Ankers 20 befindet. Das Meßglied 24 weist einen konischen Abschnitt auf, der zusammen mit einer Meßwicklung 26 einen Wegaufnehmer für den Hub des Magnetankers 20 bildet.In a further bore 11 of the housing, a control slide 12 is displaceable, which is coupled to the actuating piston 3 via a spring 14 . The control slide 12 is pressed by the spring 14 onto the plunger 16 of a proportional magnet 18 which has a winding 19 and an armature 20 connected to the plunger 16 . The proportional magnet 18 works against a spring 22 which is supported on the one hand on an adjusting screw 23 and on the other hand on a measuring element 24 which is in contact with a plunger 25 of the armature 20 . The measuring element 24 has a conical section which, together with a measuring winding 26, forms a displacement sensor for the stroke of the magnet armature 20 .

Eine Druckmittelquelle 28 liefert Drucköl einerseits über eine Leitung 29 in die kolbenstangenseitige Kammer 30 des Stellkolbens 3, wodurch die Ringfläche 31 des Stellkolbens 3 entgegen der Kraft der Feder 14 druckbeaufschlagt wird, sowie Drucköl über eine Leitung 33 zum Steuerschieber 12, der mit einer Zweikantensteuerung versehen ist, wodurch ein Steuerraum 35, der über Bohrungen einerseits mit dem kolbenseitigen Raum 36 und andererseits mit den Räumen 37, 38 des Proportionalmagneten 18 in Verbindung steht, mit der Leitung 33 bzw. einer zu einem Tank T führenden Leitung 40 verbindbar ist.A pressure medium source 28 supplies pressure oil on the one hand via a line 29 into the chamber 30 of the actuating piston 3 on the piston rod side, whereby the annular surface 31 of the actuating piston 3 is pressurized against the force of the spring 14 , and pressure oil via a line 33 to the control slide 12 , which is provided with a two-edge control , whereby a control chamber 35 , which is connected via bores on the one hand to the piston-side space 36 and on the other hand to the spaces 37 , 38 of the proportional magnet 18 , can be connected to the line 33 or a line 40 leading to a tank T.

Die Vorspannkraft der Feder 22 ist mit der Einstellschraube 23 veränderbar und so gewählt, daß die Feder 22 bei strom­ losen Proportionalmagneten 18 den Steuerschieber 12 ent­ gegen der Kraft der Feder 14 auf einen Anschlag 42 drückt, der von einer Schulter zwischen der Bohrung 2 und 11 ge­ bildet ist. In dieser Lage des Steuerschiebers 12 ist die Leitung 33 abgesperrt und die Räume 36, 37, 38 sind über den Steuerraum 35 mit der zum Tank führenden Leitung 40 verbunden. Der Raum 36 ist drucklos, der kolbenstangen­ seitige Raum 31 druckbeaufschlagt, der Stellkolben 3 ist eingefahren und das in Fig. 3 dargestellte Gaswechsel­ ventil 60 ist geschlossen.The biasing force of the spring 22 is adjustable with the adjusting screw 23 and selected so that the spring 22 presses the control slide 12 ent against the force of the spring 14 on a stop 42 with a currentless proportional magnet 18 , which is supported by a shoulder between the bore 2 and 11 is formed. In this position of the control slide 12 , the line 33 is shut off and the rooms 36 , 37 , 38 are connected via the control room 35 to the line 40 leading to the tank. The space 36 is depressurized, the piston rod-side space 31 is pressurized, the actuating piston 3 is retracted and the gas exchange valve 60 shown in FIG. 3 is closed.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht der anhand der Fig. 1 erläuterten Ausführungsform insoweit, als für alle gleichen Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet sind. Eine Abänderung in Fig. 2 besteht darin, daß die Feder 14 nicht auf dem Stellkolben 3 abgestützt ist, sondern vielmehr auf einer Hülse 44, die sich in An­ lage an dem Anschlag 45 befindet. The embodiment shown in FIG. 2 corresponds to the embodiment explained with reference to FIG. 1 insofar as the same reference numerals are used for all the same components. A modification in Fig. 2 is that the spring 14 is not supported on the actuating piston 3 , but rather on a sleeve 44 which is in position on the stop 45 .

In Fig. 1 stellt somit die mechanische Ankupplung des Steuerschiebers 12 an den Stellkolben 3 über die Feder 14 eine mechanische Wegrückführung für den Hub des Stell­ kolbens 3 dar, während in Fig. 2 über die Hülse 44 diese mechanische Wegrückführung abgekoppelt ist.In Fig. 1, the mechanical coupling of the spool 12 to the actuating piston 3 via the spring 14 is a mechanical displacement feedback for the stroke of the actuating piston 3 , while in Fig. 2 this mechanical displacement feedback is decoupled via the sleeve 44 .

In der Ausführung nach Fig. 2 ist die Vorspannung der Feder 22 so eingestellt, daß bei halbem Nennstrom des Proportionalmagneten 18 der Steuerschieber 12 in Mittel­ stellung steht, also in der Regelposition, in der der Steuerraum 35 mittig zwischen der in die Bohrung 11 münden­ den Leitung 33 zur Druckmittelquelle und der in die Boh­ rung 11 mündenden Leitung 40 zum Tank steht.In the embodiment of FIG. 2, the bias of the spring 22 is set so that the control slide is at half the nominal current of the proportional solenoid 18 12 in center position, that is in the control position, in which the control chamber 35 open out centrally between the in the bore 11 the Line 33 to the pressure medium source and the line 40 opening into the bore 11 is to the tank.

Die Arbeitsweise des in Fig. 1 dargestellten Stellan­ triebs mit mechanischer Wegrückführung zum Betrieb in einer Steuerkette ist wie folgt: Ausgehend vom Strom Null in der Wicklung 19 des Proportionalmagneten 18 wird der Steuerschieber 12 von der Feder 22 an den Anschlag 42 gedrückt, so daß wie erläutert die zur Druckmittelquelle führende Leitung 33 abgesperrt und der kolbenseitige Raum 36 mit der zum Tank führenden Leitung 40 verbunden ist. Der Kolben 3 ist eingefahren und das Ventil ge­ schlossen.The operation of the actuator shown in Fig. 1 drive with mechanical feedback for operation in a timing chain is as follows: starting from zero current in the winding 19 of the proportional magnet 18 , the spool 12 is pressed by the spring 22 to the stop 42 , so that how explains the line 33 leading to the pressure medium source and the piston-side space 36 is connected to the line 40 leading to the tank. The piston 3 is retracted and the valve is closed.

Fließt in der Wicklung 19 ein Strom, so wird von der dem Strom proportionalen Magnetkraft die Feder 22 weiter vor­ gespannt und die Feder 14 verschiebt den Steuerschieber 12 so, daß der Kolbenraum 36 über den Steuerraum 35 mit der Druckleitung 33 verbunden wird. Durch den im Kolbenraum 36 steigenden Druck wird der Stellkolben 3 verschoben, die Kolbenstange 4 fährt aus und das Ventil 60 (Fig. 3) öffnet. If a current flows in the winding 19 , the spring 22 is further biased by the magnetic force proportional to the current and the spring 14 moves the control slide 12 so that the piston chamber 36 is connected to the pressure line 33 via the control chamber 35 . Due to the increasing pressure in the piston chamber 36 , the actuating piston 3 is displaced, the piston rod 4 extends and the valve 60 ( FIG. 3) opens.

Die Feder 14 führt die Position der Kolbenstange 4 als Kraft auf den Steuerschieber 12 zurück, auf den gegen­ sinnig die Kraft der Feder 22 und des Proportionalmagneten 18 wirkt. Durch diesen Kraftvergleich am Steuerschieber 12 wird dieser so eingestellt, daß der Steuerdruck im Kolbenraum 36 solang verändert wird, bis die gewünschte Position des Ventils erreicht ist.The spring 14 guides the position of the piston rod 4 as a force back onto the control slide 12 , on which the force of the spring 22 and the proportional magnet 18 acts sensibly. By means of this force comparison on the control slide 12 , the latter is set such that the control pressure in the piston chamber 36 is changed until the desired position of the valve is reached.

Der Hub des Stellantriebes ist proportional zum Strom des Proportionalmagneten 18 und dieser ist proportional einem Sollwert, der in einem Rechner ermittelt wird und über einen Verstärker 48 dem Proportionalmagneten 18 zugeführt wird.The stroke of the actuator is proportional to the current of the proportional magnet 18 and this is proportional to a target value, which is determined in a computer and is supplied to the proportional magnet 18 via an amplifier 48 .

Die Wegaufnehmer 8, 10 und 24, 26 werden für die in Fig. 1 dargestellte Steuerung nicht benötigt. Sie können zur Meß­ werterfassung dienen (DE-OS 34 28 708) und können auch in den Sollwertrechner eingegeben werden.The displacement transducers 8 , 10 and 24 , 26 are not required for the control shown in FIG. 1. They can be used for data acquisition (DE-OS 34 28 708) and can also be entered in the setpoint calculator.

In Fig. 2 ist der Verstärker 48 an einen Regler 49 ange­ schlossen, dem als Istwert über ein Anpaßglied 51 der vom Anker 20 ausgeführte Hub zugeführt wird, der im Weg­ aufnehmer 24, 26 gemessen wird. Der Regler 49 erhält einen Sollwert von einem weiteren Regler 52, dem als Istwert der Hub des Stellkolbens 3 über ein Anpaßglied 53 und als Sollwert ein von einem nicht dargestellten Rechner er­ mittelter Wert zugeführt werden. Der Regler 52 ermittelt somit eine Fehlergröße abhängig von der Position des Stell­ kolbens 3 und damit des Ventils, während der Regler 49 zusätzlich die Position des Magnetantriebes berücksichtigt.In Fig. 2, the amplifier 48 is connected to a controller 49 , which is supplied as the actual value via an adapter 51, the stroke executed by the armature 20, which is measured in the displacement sensor 24 , 26 . The controller 49 receives a setpoint from a further controller 52 , to which the stroke of the actuating piston 3 is fed as an actual value via an adapter 53 and as a setpoint a value obtained from a computer (not shown). The controller 52 thus determines an error variable depending on the position of the control piston 3 and thus the valve, while the controller 49 also takes into account the position of the magnetic drive.

Die Arbeitsweise der Ausführungsform in Fig. 2 mit elektrischer Wegrückführung ist wie folgt: Solange der Proportionalmagnet stromlos ist, wird der Steuerschieber 12 von der Feder 22 gegen den Anschlag 42 der Hülse 44 gedrückt. Damit ist der kolbenseitige Raum 36 über den Steuerraum 35 mit der zum Tank führenden Leitung 40 ver­ bunden und druckentlastet. Der Stellkolben 3 ist einge­ fahren und das Ventil in Schließstellung. Bei halbem Nenn­ strom in der Wicklung 19 gelangt der Steuerschieber 12 in die mittlere Regelstellung. Die Position der Kolben­ stange (Istwert) und damit auch die Position des Gas­ wechselventils 50 wird über den Weggeber 8, 10 erfaßt und in dem Regler 52 mit dem eingegebenen Sollwert verglichen. Bei einer Abweichung des Istwertes der Kolbenstangen­ position vom Sollwert wird vom Regler 52 der Sollwert für den Proportionalmagneten 18 gebildet und mit dessen Ist­ wert, der über den Weggeber 24, 26 erfaßt wird in dem Regler 49 verglichen. Das Differenzsignal steuert den Verstärker 48 an, von dem ein entsprechendes Stromsignal der Wicklung 19 zugeführt wird. . The operation of the embodiment in Figure 2 with electrical position feedback is as follows: As long as the proportional solenoid is de-energized, the valve spool 12 is pressed by the spring 22 against the abutment 42 of the sleeve 44. So that the piston-side space 36 via the control chamber 35 with the line leading to the tank 40 connected ver and relieved of pressure. The actuating piston 3 is moved in and the valve is in the closed position. At half the nominal current in the winding 19 , the control slide 12 reaches the middle control position. The position of the piston rod (actual value) and thus also the position of the gas exchange valve 50 is detected via the displacement sensor 8 , 10 and compared in the controller 52 with the input target value. If the actual value of the piston rod position deviates from the desired value, the desired value for the proportional magnet 18 is formed by the controller 52 and compared with its actual value, which is detected by the displacement sensor 24 , 26 in the controller 49 . The difference signal controls the amplifier 48 , from which a corresponding current signal is fed to the winding 19 .

Dadurch wird das Kräftegleichgewicht zwischen der Kraft der Feder 14, der Magnetkraft und der Kraft der Feder 22 verändert. Der Steuerschieber 12 wird verschoben und da­ durch der Druck im Kolbenraum 36 verändert. Der Stell­ kolben 3 und damit auch das Gaswechselventil gleicht sich dem Sollwert an. Dadurch verringert sich die Differenz zwischen Sollwert und Istwert im Regler 52, dessen Aus­ gangssignal eine entsprechende Änderung des der Magnet­ wicklung 19 zugeführten Stromes bewirkt.As a result, the balance of forces between the force of the spring 14 , the magnetic force and the force of the spring 22 is changed. The control slide 12 is displaced and changed by the pressure in the piston chamber 36 . The control piston 3 and thus the gas exchange valve adjusts to the setpoint. This reduces the difference between the setpoint and actual value in the controller 52 , the output signal of which causes a corresponding change in the current supplied to the magnet winding 19 .

Hat die Kolbenstange 4 die gewünschte Position erreicht, so ist auch der Steuerschieber 12 wieder in Mittelstellung.When the piston rod 4 has reached the desired position, the control slide 12 is also in the middle position.

Durch die zusätzliche Einführung des Magnetankerhubes in die Regelung wird die Dynamik der Regelung vergrößert. Aus den in den Wegaufnehmern gemessenen Positionen für den Stellkolben und den Magnetantrieb kann noch die erste Ableitung für die Geschwindigkeit und die zweite Ableitung für die Beschleunigung gebildet und in den Reglern berück­ sichtigt werden.With the additional introduction of the magnet armature stroke in the regulation increases the dynamics of the regulation. From the positions measured in the position transducers for the The actuating piston and the magnetic drive can still be the first Derivation for the speed and the second derivative  formed for acceleration and included in the controls be viewed.

In Fig. 3 ist die elektrohydraulische Steuereinrichtung zusammen mit einem Einlaß- bzw. Auslaßventil 60 darge­ stellt. Dabei ist das Gewinde 6 der Kolbenstange 4 mit einem an dem Ventil befestigten Kupplungsstück 61 ver­ schraubt. Die zum Schließen der Ventile dienende Feder entfällt.In Fig. 3, the electrohydraulic control device together with an intake or exhaust valve 60 is Darge. The thread 6 of the piston rod 4 is screwed ver with a coupling piece 61 attached to the valve. The spring used to close the valves is eliminated.

In Abänderung des in Fig. 2 dargestellten Steuerschiebers 12 kann dieser auch als Hülse ausgeführt sein, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Dabei wirkt der Stössel 116 über eine Kreuzscheibe auf den Steuerschieber 12. Ansonsten sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, jedoch in Fig. 4 mit einer vorgestellten "1" bezeichnet.In a modification of the control slide 12 shown in FIG. 2, this can also be designed as a sleeve, as shown in FIG. 4. The plunger 116 acts on the control slide 12 via a cross disk. Otherwise, the same components are denoted by the same reference numerals, but in FIG. 4 with a "1".

Die Stelleinrichtung nach Fig. 1 kann auch einen Druck­ aufnehmer 62 aufweisen. Dieser dient zur Messung des am Stellkolben 3 wirksamen Hydraulikdruckes, wobei das Druck­ signal als weitere Istgröße für einen Regler dient. Diese zusätzliche Istgröße dient zur besseren Erfassung der dynamischen Steuervorgänge, wodurch eine noch genauere Regelung erzielt wird, die eine betriebspunktabhängig optimale Positionierung des jeweiligen Gaswechselventils sicherstellt.The positioning device according to Fig. 1 may also include a pressure transducer 62nd This is used to measure the hydraulic pressure effective at the control piston 3 , the pressure signal serving as a further actual variable for a controller. This additional actual value serves for better recording of the dynamic control processes, as a result of which an even more precise control is achieved which ensures optimal positioning of the respective gas exchange valve depending on the operating point.

Claims (22)

1. Elektrohydraulische Stelleinrichtung zur Betätigung von Gaswechselventilen bei Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaswechselventil durch einen elektrisch proportional ansteuerbaren Hydrau­ likzylinder betätigbar ist, der der Amplitude dem Tastgrad und der Frequenz nach variabel einstellbar ist.1. Electrohydraulic actuating device for actuating gas exchange valves in internal combustion engines, characterized in that the gas exchange valve can be actuated by an electrically proportional controllable hydraulic cylinder which can be variably adjusted according to the amplitude, the duty cycle and the frequency. 2. Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder von einem proportionalen elektromechanischen Umformer ange­ steuert ist.2. Setting device according to claim 1, characterized ge indicates that the hydraulic cylinder from a proportional electromechanical converter controls is. 3. Stelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder von einem Wegeproportionalventil angesteuert ist.3. Actuating device according to claim 1 or 2, characterized characterized that the hydraulic cylinder is controlled by a directional proportional valve. 4. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub und die Hubgeschwindigkeit und die Beschleunigung des Hydrau­ likzylinders regelbar ist.4. Adjusting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stroke and the lifting speed and acceleration of the hydrau likzylinders is adjustable. 5. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine mecha­ nische Wegrückführung des Hubes vorgesehen ist.5. Actuating device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a mecha African feedback of the stroke is provided. 6. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine elek­ trische Wegrückführung des Hubes vorgesehen ist.6. Actuating device according to one of claims 1 to 4, characterized in that an elec trical path feedback of the stroke is provided. 7. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall der elektrischen Ansteuerung das Gaswechselventil hydrau­ lisch geschlossen wird. 7. Actuating device according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the event of failure the electrical control the gas exchange valve hydrau is closed.   8. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrau­ likzylinder als Differentialzylinder ausgeführt ist.8. Actuating device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the hydrau lik cylinder is designed as a differential cylinder. 9. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrau­ likzylinder als Gleichgangzylinder ausgeführt ist.9. Actuating device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the hydrau lik cylinder is designed as a synchronous cylinder. 10. Stelleinrichtung nach Anspruch 9 mit einem Differen­ tialzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der kolbenseitigen Zylinderkammer mit einem Dreiwegeproportionalventil geregelt ist und die Stangen­ seite ständig mit dem Systemdruck beaufschlagt ist.10. Actuating device according to claim 9 with a difference tial cylinder, characterized in that the pressure in the piston-side cylinder chamber with a Three-way proportional valve is regulated and the rods system pressure is constantly applied. 11. Stelleinrichtung nach Anspruch 8 oder 9 mit einem Gleichgang- oder Differentialzylinder, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Druck in beiden Zylin­ derkammern mit einem Vierwegeproportionalventil geregelt ist.11. Actuating device according to claim 8 or 9 with a Synchronous or differential cylinder, thereby ge indicates that the pressure in both cylin derkammern regulated with a four-way proportional valve is. 12. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer­ schieber des Ventils bei kleinem Hub eine große Öffnungs­ fläche freigibt.12. Actuating device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the tax slide of the valve with a small stroke a large opening free area. 13. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer­ schieber des Ventils als dünnwandiges Rohr ausgebildet ist.13. Actuating device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the tax slide valve is designed as a thin-walled tube. 14. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ver­ bindung der Kolbenstange des Hydraulikzylinders mit dem Gaswechselventil eine Kupplung ohne Ventilfeder vorgesehen ist. 14. Actuating device according to one of claims 1 to 13, characterized in that for ver Binding the piston rod of the hydraulic cylinder with the Gas exchange valve provided a clutch without valve spring is.   15. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 mit mechanischer Hubrückführung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hydraulikzylinder und das Wegeventil koaxial angeordnet sind.15. Actuating device according to one of claims 1 to 14 with mechanical stroke feedback, characterized records that the hydraulic cylinder and that Directional control valve are arranged coaxially. 16. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 mit elektrischer Hubrückführung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Ventil ein Wegaufnehmer mit nachgeschalteten Schaltkreisen zur Ableitung der Hubge­ schwindigkeit und der Beschleunigungen vorgesehen ist oder entsprechende Sensoren direkt vorgesehen sind.16. Actuating device according to one of claims 1 to 14 with electrical stroke feedback, characterized records that a position transducer with the valve downstream circuits to derive the stroke speed and the accelerations is provided or corresponding sensors are provided directly. 17. Stelleinrichtung nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Hydraulikzylinder ein Ventil in freier Anordnung zugeordnet ist.17. Actuating device according to claim 16, characterized ge indicates that the hydraulic cylinder Valve is assigned in free arrangement. 18. Stelleinrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegaufnehmer zwi­ schen dem Gaswechselventil und dem Hydraulikzylinder ange­ ordnet ist.18. Actuating device according to claim 16 or 17, characterized characterized in that the displacement transducer between between the gas exchange valve and the hydraulic cylinder is arranged. 19. Stelleinrichtung nach Anspruch 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Wegaufnehmer gleich­ achsig mit der Kolbenstange und/oder dem Stößel des Magnet­ ankers angeordnet ist.19. Actuating device according to claim 18, characterized ge indicates that the displacement sensor is the same axially with the piston rod and / or the plunger of the magnet anchors is arranged. 20. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Gas­ wechselventil eine elektrisch von jeweils einem unabhängi­ gen Signal angesteuerte Stelleinrichtung zugeordnet ist.20. Actuating device according to one of claims 1 to 19, characterized in that each gas shuttle valve one electrically from one independent gene signal controlled actuator is assigned. 21. Stelleinrichtung nach Anspruch 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Stelleinrichtung unabhängige Signale für den Tastgrad, die Frequenz und Amplitude des Hubes zugeführt sind. 21. Actuating device according to claim 20, characterized ge indicates that each actuator independent signals for the duty cycle, the frequency and Amplitude of the stroke are supplied.   22. Stelleinrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckaufnehmer (62) zur Messung des am Stellkolben (3) wirkenden Hydraulikdruckes angeordnet ist, wobei das Drucksignal als weitere Istgröße für einen Regler dient.22. Actuating device according to one or more of claims 1 to 21, characterized in that a pressure sensor ( 62 ) for measuring the hydraulic pressure acting on the actuating piston ( 3 ) is arranged, the pressure signal serving as a further actual variable for a controller.
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