DE3808542A1 - Valve gear for an inlet and exhaust valve of an internal combustion engine - Google Patents

Valve gear for an inlet and exhaust valve of an internal combustion engine

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Abstract

In order to reduce the friction between a cam (4) and its bearing surface (6), a closing spring arrangement (5) is assigned to a valve (2) of an internal combustion engine, which spring arrangement, in a parallel force connection, contains a mechanical closing spring (8), designed for the return force requirements of a lower engine speed range, and a pneumatic closing spring with a pneumatic pressure chamber (11), which, within the lower engine speed range, is connected by way of a ventilation passage (13) to the atmosphere, but to a pneumatic pressure source (20) above the said engine speed range (Fig. 1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1. Ein derartiger Ventiltrieb, wie er in der DE-OS 29 49 413, F 01 L 1/16, beschrieben ist, bietet gegenüber der üblichen alleinigen Ver­ wendung einer mechanischen Ventilschließfeder insbesondere den Vorteil, daß die Reibungskräfte zwischen dem Nocken und seiner Auflagefläche an einem Tas­ senstößel oder dergleichen bei niedrigen Drehzahlen erheblich verringert sind. Während nämlich bei alleinigem Vorhandensein einer mechanischen Ventilschließ­ feder diese so stark bemessen sein muß, daß sie mit Sicherheit eine Auflage zwischen Nocken und Tassenstößel oder dergleichen bei der höchsten zu erwar­ tenden Maschinendrehzahl sicherstellt, sie also hinsichtlich der erforderli­ chen Schließkräfte bei niedrigen Drehzahlen erheblich überdimensioniert ist, bietet die kräftemäßige Parallelschaltung einer derartigen mechanischen Schließfeder und einer pneumatischen Schließfeder, deren pneumatischer Druck mit zunehmender Drehzahl vergrößert wird, den Vorteil, daß die mechanische Schließfeder nur im Hinblick auf die verhältnismäßig niedrigen erforderlichen Schließkräfte bei niedrigen Drehzahlen ausgelegt zu werden braucht, während die bei höheren Drehzahlen erforderlichen zusätzlichen Schließkräfte erst beim Auftreten dieser Drehzahlwerte durch entsprechende Druckbeaufschlagung der pneumatischen Schließfeder erzeugt werden.The invention relates to a valve train according to the preamble of the patent claims 1. A valve train of the type described in DE-OS 29 49 413, F 01 L 1/16, is described, offers compared to the usual sole Ver use of a mechanical valve closing spring in particular the advantage that the frictional forces between the cam and its bearing surface on a pocket Senstößel or the like are significantly reduced at low speeds. While namely in the sole presence of a mechanical valve closing feather this must be dimensioned so strongly that it is certainly a requirement between cams and tappets or the like to be expected at the highest ensuring the machine speed, i.e. with regard to the required Chen clamping forces are significantly oversized at low speeds, offers the force parallel connection of such a mechanical Closing spring and a pneumatic closing spring, whose pneumatic pressure is increased with increasing speed, the advantage that the mechanical Closing spring only in view of the relatively low required Closing forces need to be designed at low speeds, while the additional clamping forces required at higher speeds when these speed values occur by applying pressure accordingly of the pneumatic closing spring.

Bei der in der zitierten Offenlegungsschrift beschriebenen Konstruktion wird bei geschlossenem Ventil eine Belüftungsbohrung für den pneumatischen Druck­ raum durch den Tassenstößel freigegeben, so daß dann der Druckraum auf Atmo­ sphärendruck gebracht wird; bei Beginn der Öffnungsbewegung des Ventils wird diese Belüftungsbohrung durch den Tassenstößel überdeckt, so daß der Druckraum gegen das Äußere abgeschlossen und der Druck in ihm mit zunehmender Öffnungs­ bewegung des Ventils infolge dann zunehmender Verkleinerung des Druckraums er­ höht wird. Zwar kann ein Teil der im pneumatischen Druckraum enthaltenen Luft über eine drehzahlabhängig verstellbare Drosselbohrung in einen kleinen abge­ schlossenen Speicherraum entweichen, jedoch erfolgt die Druckerzeugung in dem pneumatischen Druckraum während jeder Öffnungsbewegung des Ventils durch die Volumenänderung des Druckraums selbst.In the construction described in the cited laid-open publication When the valve is closed, a ventilation hole for pneumatic pressure Space released by the tappet, so that the pressure chamber on Atmo  spherical pressure is brought; at the beginning of the opening movement of the valve this ventilation hole covered by the tappet, so that the pressure chamber closed against the outside and the pressure in it with increasing opening movement of the valve as a result of the increasing reduction in the pressure chamber is increased. Part of the air contained in the pneumatic pressure chamber can via a throttle bore, which is adjustable depending on the speed, into a small closed storage space escape, but the pressure is generated in the pneumatic pressure chamber during each opening movement of the valve Change in volume of the pressure chamber itself.

Nun dient die Schließfederanordnung nicht nur schlechthin dem sicheren Bewegen des Ventils in seine Schließstellung, sondern sie soll während des gesamten Nockenhubs den Kontakt zwischen dem Nocken und seiner Auflagefläche am Tassen­ stößel oder dergleichen sicherstellen, um unerwünschte Relativbewegungen zwi­ schen Nocken und Ventil auszuschalten. Die Lösung dieser Aufgabe erfordert die Einhaltung eines bestimmten Verlaufs der von der Schließfederanordnung erzeug­ ten Rückstellkräfte über dem Verlauf des Nockenhubs bzw. der gewünschten Ven­ tilbewegung. Um während der Wirksamkeit der Nockenflanken diesen Kraftverlauf annähernd sicherzustellen, ist ein Druckverlauf im pneumatischen Druckraum er­ forderlich, der bei der bekannten Einrichtung zu einer relativ hohen Druckspit­ ze bei maximaler Öffnungsstellung des Ventils führt, das heißt zu Druckwerten, die erheblich oberhalb des maximal erforderlichen Druckwerts liegen, so daß die Konstruktion zwar bei niedrigen Drehzahlen der Brennkraftmaschine Vorteile ge­ genüber der alleinigen Verwendung einer mechanischen Schließfeder bietet, je­ doch bei hohen Drehzahlen der Verlauf des Drucks im pneumatischen Druckraum über dem Drehwinkel des Nockens nicht der gewünschten Kurve entspricht.Now the closing spring arrangement is not only used for safe movement of the valve in its closed position, but it is intended to be used throughout Cam lifts the contact between the cam and its contact surface on the cup ensure plunger or the like to prevent unwanted relative movements between switch off cam and valve. The solution to this task requires that Adherence to a certain course of the generated by the closing spring arrangement restoring forces over the course of the cam lift or the desired Ven til movement. In order to maintain this force curve during the effectiveness of the cam flanks To approximately ensure a pressure curve in the pneumatic pressure chamber required in the known device to a relatively high pressure peak ze leads to maximum valve open position, i.e. pressure values, which are significantly above the maximum required pressure value, so that the Construction although at low engine speeds ge advantages offers compared to the sole use of a mechanical closing spring, depending but at high speeds, the pressure curve in the pneumatic pressure chamber above the angle of rotation of the cam does not correspond to the desired curve.

Bekanntgeworden ist auch ein V 6-Motor der Firma Renault, der vollständig ohne Ventilfedern ausgerüstet ist. Dieser wohl nur für Rennwagen konzipierte Motor enthält anstelle von Ventilfedern ein pneumatisches Drucksystem mit einer Stickstoff-Druckflasche, deren Inhalt unter hohem Druck steht und die mit Steuerkolben an jedem der 24 Ventile der Maschine in Druckverbindung steht. Hier erfolgt also zwar eine Druckerzeugung nicht durch Verkleinerung von ven­ tilindividuellen Druckräumen während der Öffnungsphase des jeweiligen Ventils, jedoch ist eine derartige Konstruktion unter vollständigem Verzicht auf mecha­ nische Ventilfedern für übliche Motoren nicht brauchbar, da schon bei durch Lec­ kagen bedingtem erheblichen Druckabfall die üblicherweise in hängender Ausfüh­ rung vorgesehenen Ventile in ihre Öffnungsstellung gehen und durch Berührung mit dem Kolben der arbeitenden Maschine zerstört werden würden.Also known is a V 6 engine from Renault, which is completely without Valve springs is equipped. This engine, probably only designed for racing cars contains a pneumatic pressure system with a instead of valve springs Nitrogen pressure bottle, the content of which is under high pressure and with Control piston on each of the 24 valves of the machine is in pressure connection. So here pressure is not generated by reducing ven individual pressure spaces during the opening phase of the respective valve, however, such a construction is entirely without mecha African valve springs are not usable for common engines, because already with Lec kagen due to considerable pressure drop which is usually in a hanging version  provided valves go into their open position and by touch would be destroyed with the piston of the working machine.

Ähnliches gilt für aus don DE-OS 20 09 461 und 34 00 192, F 01 L 9/02, bekann­ ten rein hydraulisch, das heißt wiederum unter Verzicht auf mechanische Ventil­ federn, arbeitende Ventiltriebe. Bei diesen Konstruktionen wird zwar der hy­ draulische Druck in einem hydraulischen Druckraum jedes Ventils durch äußere Maßnahmen drehzahlabhängig verändert, jedoch muß infolge der Inkompressibili­ tät und der Trägheit des verwendeten Drucköls bezweifelt werden, daß derartige Konstruktionen bei sehr hohen Motordrehzahlen noch arbeiten.The same applies to known from don DE-OS 20 09 461 and 34 00 192, F 01 L 9/02 purely hydraulic, which means again without mechanical valve springs, working valve trains. With these constructions, the hy draulic pressure in a hydraulic pressure chamber of each valve by external Measures changed depending on the speed, but must be due to the incompressibility act and the inertia of the pressure oil used are doubted that such Constructions still work at very high engine speeds.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventiltrieb der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art, also mit einer sowohl eine (schwache) mechanische Schließfeder als auch eine pneumatische Schließfeder in kräfte­ mäßiger Parallelschaltung enthaltenden Schließfederanordnung, zu schaffen, die unter Verwendung einfacher Mittel einen Verlauf der auf den Ventilschaft in Richtung Schließen des Ventils während der Nockendrehung ausgeübten Kraft be­ sitzt, der dem theoretisch erforderlichen Verlauf gut angenähert ist, insbe­ sondere hohe Kraftspitzen bei maximal geöffnetem Ventil vermeidet.The invention has for its object a valve train in the preamble of claim 1 specified type, i.e. with both a (weak) Mechanical closing spring as well as a pneumatic closing spring moderate parallel circuit containing closing spring arrangement, to create the using simple means a course of the on the valve stem Force applied in the direction of closing the valve during cam rotation sits, which is well approximated to the theoretically required course, esp avoids particularly high force peaks with the valve open to the maximum.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung be­ schreiben die Unteransprüche.The achievement of this task consists in the characterizing Features of the main claim, advantageous embodiments of the invention be write the subclaims.

In Abweichung von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik ist bei der Er­ findung der pneumatische Druckraum bei Maschinendrehzahlen, die innerhalb eines vorgegebenen niedrigen Drehzahlbereichs liegen, dauernd belüftet, so daß dann kein Druckaufbau im Druckraum erfolgt; die pneumatische Schließfeder ist inner­ halb dieses niedrigen Drehzahlbereichs also praktisch abgeschaltet und wir­ kungslos. Erst bei Überschreiten eines Drehzahlwerts, bei dem die mechanische Schließfeder infolge ihrer Auslegung noch mit Sicherheit die erforderliche Ventilbewegung sicherstellt, erfolgt unter Abschaltung dieser Belüftung des pneumatischen Druckraums die Verbindung desselben mit einer äußeren Druckquel­ le, sei es einem Druckerzeuger oder einem Druckspeicher. Auch dann erfolgt aber praktisch keine Druckerzeugung durch Verringerung des Volumens des pneumati­ schen Druckraums des jeweiligen Ventils, da dieser nach wie vor mit der äuße­ ren Druckquelle in Verbindung steht, also nicht, wie bei dem eingangs behan­ delten Stand der Technik, praktisch für sich ein abgeschlossenes pneumatisches System bildet. Hierdurch wird, insbesondere bei Unterstützung durch die Maß­ nahmen nach Patentanspruch 6, auch bei hohen Drehzahlwerten, das heißt bei Wirksamkeit der pneumatischen Schließfeder, eine gute Annäherung des Verlaufs der von der gesamten Schließfederanordnung einschließlich mechanischer Schließ­ feder erzeugten Schließkraft über der Nockendrehung sichergestellt.In deviation from the prior art described at the outset, the Er finding the pneumatic pressure chamber at machine speeds that are within a predetermined low speed range, constantly ventilated, so that no pressure build-up in the pressure chamber; the pneumatic closing spring is inside half this low speed range so we practically switched off kunglos. Only when a speed value is exceeded at which the mechanical Due to their design, the closing spring is certainly the required one Ensures valve movement, this ventilation is switched off pneumatic pressure chamber the connection of the same with an external pressure source le, be it a pressure generator or a pressure accumulator. But then also takes place practically no pressure generation by reducing the volume of the pneumati pressure chamber of the respective valve, since this still with the outer Ren pressure source is connected, so not, as with the beginning  state of the art, practically a self-contained pneumatic System forms. This will, especially with the support of the measure took according to claim 6, even at high speed values, that is Effectiveness of the pneumatic closing spring, a good approximation of the course of the entire lock spring assembly including mechanical lock spring-generated closing force ensured via the cam rotation.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand des in den Fig. 1 und 2 für verschiedene Betriebszustände wiedergegebenen Axialschnitts durch eine Ventilanordnung erläutert.An embodiment of the invention is explained below with reference to the axial section shown in FIGS. 1 and 2 for different operating states through a valve arrangement.

Das im Zylinderkopf 1 in üblicher Weise längsverschiebbar geführte Ventil 2 mit dem Ventilschaft 3 wird mittels des von der Maschine selbst angetriebenen Nockens 4 zeitweilig in eine Öffnungsstellung und durch die Ventilfederanord­ nung 5 zeitweilig in eine Schließstellung bewegt; die Schließfederanordnung dient auch dazu, während der gesamten Nockenbewegung diesen in Kontakt mit der ihm zugeordneten Auflagefläche 6 am Tassenstößel 7 zu halten.The in the cylinder head 1 in the usual manner guided longitudinally displaceable valve 2 with the valve stem 3 is temporarily moved by means of the cam 4 driven by the machine itself into an open position and through the Ventilfederanord voltage 5 temporarily in a closed position; the closing spring arrangement also serves to keep it in contact with the support surface 6 assigned to it on the tappet 7 during the entire cam movement.

Im Bereich niedriger Maschinendrehzahlen genügt hierzu die entsprechend ausge­ legte, kegelförmige mechanische Schließfeder 8, die sich mit ihrem oberen Ende am ventilschaftfesten Kolben 9, der dicht vom Tassenstößel 7 aufgenommen ist, dagegen mit ihrem unteren Ende an der Bodenfläche 10 des nach oben vom Kolben 9 begrenzten Druckraums 11 abstützt. Während der vom Tassenstößel 7 oberhalb des Kolbens 9 umschlossene Raum durch die Belüftungsbohrung 12 dauernd belüf­ tet ist, steht der Druckraum 11, der einen wesentlichen Bestandteil einer zu­ sätzlichen pneumatischen Schließfeder bildet, nur in einem unteren Drehzahlbe­ reich über den Belüftungskanal 13 mit der Atmosphäre in Verbindung. Bereits an dieser Stelle sei eingefügt, daß die Belüftungskanäle 13 zumindest mehrerer, zu unterschiedlichen Zeiten öffnender und schließender Ventile durch den Längs­ kanal 14 in Strömungsverbindung stehen.In the area of low machine speeds, the correspondingly laid out, conical mechanical closing spring 8 is sufficient, which is located with its upper end on the valve stem fixed piston 9 , which is tightly received by the tappet 7 , but with its lower end on the bottom surface 10 of the piston 9 upwards limited pressure chamber 11 supports. While the space enclosed by the tappet 7 above the piston 9 is continuously ventilated through the ventilation bore 12 , the pressure chamber 11 , which forms an essential part of an additional pneumatic closing spring, is only rich in the lower speed range via the ventilation channel 13 with the atmosphere in Connection. Already at this point it should be inserted that the ventilation channels 13 are at least several, at different times opening and closing valves through the longitudinal channel 14 in flow communication.

In dem erwähnten niedrigen Drehzahlbereich befindet sich der Schieber 15 unter der Wirkung der ihm zugeordneten Feder 16 in der in Fig. 1 gezeichneten Stel­ lung, in der er den Belüftungskanal 13 freigibt, ihn also mit der Belüftungs­ öffnung 17 verbindet. In diesem unteren Drehzahlbereich, für den die mechani­ sche Ventilfeder 8 ausgelegt ist, sperrt nämlich das drehzahlabhängig ange­ steuerte Drucksteuerventil 18 die Druckleitung 19 gegenüber dem Luft- oder Gas­ druckspeicher 20 ab, so daß der Schieber 15 praktisch nur unter der Wirkung der ihm zugeordneten Feder 16 steht.In the low speed range mentioned, the slider 15 is under the action of the spring 16 assigned to it in the position shown in FIG. 1, in which it releases the ventilation channel 13 , that is to say connects it to the ventilation opening 17 . In this lower speed range, for which the mechanical valve spring 8 is designed, namely the speed-dependent pressure control valve 18 locks the pressure line 19 against the air or gas pressure accumulator 20 , so that the slide 15 practically only under the action of its associated spring 16 stands.

Man kann sagen, daß in dem unteren Drehzahlbereich das Schließen des Ventils bzw. der Kontakt zwischen dem Nocken 4 und der Auflagefläche 6 in absolut üb­ licher Weise allein durch die mechanische Schließfeder 8 sichergestellt wird.It can be said that in the lower speed range, the closing of the valve or the contact between the cam 4 and the support surface 6 is ensured in an absolutely usual manner solely by the mechanical closing spring 8 .

Sobald aber die Drehzahl der Brennkraftmaschine aus dem niedrigen Drehzahlbe­ reich hinauswandert, erfolgt über das Drucksteuerventil 18 die Herstellung ei­ ner Verbindung zwischen der Druckleitung 19 und dem Druckspeicher 20, so daß die auf die Oberseite des Schiebers 15 ausgeübte Druckkraft die Kraft seiner Feder 16 übersteigt und der Schieber in die Stellung 15′ verschoben wird, in der er die Verbindung zwischen der Belüftungsleitung 13 und der Belüftungs­ öffnung 17 unterbindet (Fig. 2). Gleichzeitig wird eine Verbindung zwischen der Belüftungsleitung 13 und der Druckleitung 19 hergestellt, so daß auch im Druckraum 11 nunmehr ein erheblich erhöhter Druck herrscht, der auf dem Kolben 9 lastet und demgemäß Schließkräfte auf das Ventil 2 ausübt. Dieser im wesent­ lichen konstante Druck liegt während der gesamten Nockenbewegung an und über­ lagert sich den von der mechanischen Schließfeder 8 ausgeübten Kräften, wo­ durch der erwünschte Verlauf der auf das Ventil in Schließrichtung ausgeübten Kräfte über der Nockendrehung erzielt wird.However, as soon as the speed of the internal combustion engine moves from the low speed range, the pressure control valve 18 makes the production of a connection between the pressure line 19 and the pressure accumulator 20 , so that the pressure force exerted on the top of the slide 15 exceeds the force of its spring 16 and the slide is moved to the position 15 ', in which it prevents the connection between the ventilation line 13 and the ventilation opening 17 ( Fig. 2). At the same time, a connection is established between the ventilation line 13 and the pressure line 19 , so that there is now also a considerably increased pressure in the pressure chamber 11 , which bears on the piston 9 and accordingly exerts closing forces on the valve 2 . This wesent union constant pressure is present during the entire cam movement and overlays the forces exerted by the mechanical closing spring 8 , where the desired course of the forces exerted on the valve in the closing direction achieves the cam rotation.

Infolge der Tatsache, daß jetzt die in Schließrichtung wirkenden Kräfte weit­ gehend durch die pneumatische Schließfeder erzeugt werden, ist es möglich, die mechanische Schließfeder 8 relativ schwach und damit massearm auszuführen. Das bedeutet zum einen, daß in dem niedrigen Drehzahlbereich die Reibung zwischen Nocken 4 und Auflagefläche 6 relativ klein ist, und zum anderen, daß der Bei­ trag der Feder zur bewegten Masse des Ventiltriebs kleingehalten werden kann. Zur Verringerung der Bauhöhe besitzt die Feder 8 Kegelform, so daß ihre Win­ dungen im zusammengedrückten Zustand in einer Ebene liegen.Due to the fact that the forces acting in the closing direction are largely generated by the pneumatic closing spring, it is possible to make the mechanical closing spring 8 relatively weak and therefore low in mass. This means, on the one hand, that in the low speed range, the friction between the cam 4 and the support surface 6 is relatively small, and on the other hand, that when the spring is carried to the moving mass of the valve train can be kept small. To reduce the overall height, the spring 8 has a conical shape, so that their Win lies in the compressed state in one plane.

Durch die mittels des Kanals 14 gegebene Verbindung der mehreren Ventilen zu­ geordneten Belüftungskanäle 13 erfolgt ein zusätzlicher Druckausgleich zwischen den diesen Ventilen zugeordneten pneumatischen Druckräumen 11.The connection of the plurality of valves to ordered ventilation ducts 13 by means of the duct 14 results in an additional pressure compensation between the pneumatic pressure spaces 11 assigned to these valves.

Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird das Drucksteuerventil 18 als Druckminderer mit drehzahlabhängig veränderbarer Wirkung ausgebildet, so daß nach Wirksamwerden des Druckraums 11, also nach Bewegung des Schiebers 15 in seine in Fig. 2 wiedergegebene Position 15′, mit weiter steigender Drehzahl auch der Druck im Druckraum 11 zunehmend vergrößert werden kann. Hierdurch ist es möglich, beispielsweise die Reibung zwischen dem Nocken 4 und seiner Aufla­ gefläche 6 auch bei Drehzahlen oberhalb des niedrigen Drehzahlbereichs auf das unbedingt erforderliche Maß zu beschränken.In a further embodiment of the invention, the pressure control valve 18 is designed as a pressure reducer with a speed-dependent variable effect, so that after the pressure chamber 11 has taken effect, that is to say after the slide 15 has moved into its position 15 'shown in FIG. 2, the pressure also increases with increasing speed can be increasingly enlarged in the pressure chamber 11 . This makes it possible, for example, to limit the friction between the cam 4 and its bearing surface 6 even at speeds above the low speed range to the absolutely necessary degree.

Infolge Einmündung der Belüftungsleitung 13 in den Druckraum 11 im Bereich sei­ ner Bodenfläche 10 kann Lecköl bei niedrigen Maschinendrehzahlen leicht abflie­ ßen; bei Wirksamwerden der pneumatischen Schließfeder wird es durch den Spalt der Tassenstößelführung nach oben geblasen.As a result of the confluence of the ventilation line 13 in the pressure chamber 11 in the region of its bottom surface 10 , leakage oil can easily flow away at low engine speeds; When the pneumatic closing spring becomes effective, it is blown upwards through the gap in the bucket tappet guide.

Mit der Erfindung ist also ein Ventiltrieb geschaffen, der einerseits die durch die Schließfederanordnung hervorgerufenen Belastungen durch Reibung und beweg­ te Massen auf ein Minimum reduziert, andererseits aber die Möglichkeit bietet, innerhalb eines großen Drehzahlbereichs der Maschine eine einwandfreie Kontakt­ gabe zwischen dem Nocken und einem dessen Hub auf das Ventil übertragenden Bau­ teil (Tassenstößel) zu erzielen.With the invention, therefore, a valve train is created, on the one hand, by the spring arrangement caused by friction and moving loads masses reduced to a minimum, but on the other hand offers the possibility perfect contact within a wide speed range of the machine between the cam and a stroke transmitting its stroke to the valve to achieve part (tappet).

Claims (8)

1. Ventiltrieb für ein Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine mit einem Ventilöffnungskräfte auf den Ventilschaft ausübenden rotierenden Nocken und einer Ventilschließkräfte auf den Ventilschaft ausübenden Schließfe­ deranordnung, die in kräftemäßiger Parallelschaltung eine mechanische Schließfeder und eine diese in einem pneumatischen Druckraum, der durch einen ventilschaftfesten Kolben begrenzt ist und seine Größe mit dem Ven­ tilhub ändert, aufnehmende pneumatische Schließfeder enthält, der Mittel zur Einstellung derart von der Maschinendrehzahl abhängiger pneumatischer Druckwerte im Druckraum zugeordnet sind, daß nur in einem niedrigen Dreh­ zahlbereich die Ventilschließbewegungen durch die entsprechend schwach ausgelegte mechanische Schließfeder, dagegen bei höheren Drehzahlen zu­ nehmend durch die pneumatische Schließfeder hervorgerufen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel eine drehzahlabhängig betätigte Schaltvor­ richtung (15, 16, 18) enthalten, die bei Überschreiten des niedrigen Dreh­ zahlbereichs einen im niedrigen Drehzahlbereich freigegebenen Belüftungs­ kanal (13) für den pneumatischen Druckraum (11) sperrt und diesen mit einem zumindest mehreren der Ventile (2) der Maschine gemeinsamen pneumatischen Druckspeicher (20) oder -erzeuger verbindet.1.Valve drive for a gas exchange valve of an internal combustion engine with a valve opening force on the valve stem rotating cams and a valve closing force on the valve stem exerting closing arrangement, which in force parallel connection has a mechanical closing spring and this in a pneumatic pressure chamber which is limited by a valve stem fixed piston and changes its size with the Ven tilhub, receiving pneumatic closing spring, which are assigned means for setting such dependent on the machine speed pneumatic pressure values in the pressure chamber that only in a low speed range, the valve closing movements by the correspondingly weak mechanical closing spring, but at higher speeds Increasingly caused by the pneumatic closing spring, characterized in that the means contain a speed-dependent Schaltvor direction ( 15 , 16 , 18 ), which when exceeded n of the low speed range, a ventilation channel ( 13 ) for the pneumatic pressure chamber ( 11 ), which is released in the low speed range, is blocked and connects this to at least several of the valves ( 2 ) of the machine common pneumatic pressure accumulator ( 20 ) or generator. 2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrich­ tung einen Schieber (15) enthält, der durch Federkraft (16) in eine erste Stellung, in der er den Belüftungskanal (13) freigibt, dagegen in eine zwei­ te Stellung, in der er den Belüftungskanal (13) sperrt, durch gegensinnige Beaufschlagung mit dem Druck des Druckspeichers (20) oder -erzeugers über ein drehzahlabhängig betätigtes Drucksteuerventil (18) verschiebbar ist. 2. Valve train according to claim 1, characterized in that the Schaltvorrich device includes a slide ( 15 ) which by spring force ( 16 ) in a first position in which it releases the ventilation channel ( 13 ), in contrast, in a two-te position, in which blocks the ventilation duct ( 13 ), can be displaced by acting in opposite directions on the pressure of the pressure accumulator ( 20 ) or generator via a pressure-dependent pressure control valve ( 18 ). 3. Ventiltrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuer­ ventil als drehzahlabhängiger Druckminderer (18) zur Einstellung mit zu­ nehmender Drehzahl steigender Druckwerte im pneumatischen Druckraum (11) ausgebildet ist.3. Valve train according to claim 2, characterized in that the pressure control valve is designed as a speed-dependent pressure reducer ( 18 ) for setting with increasing speed increasing pressure values in the pneumatic pressure chamber ( 11 ). 4. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Belüftungskanal (13) vom tiefsten Bereich (10) des pneumatischen Druck­ raums (11) abgeht.4. Valve train according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ventilation channel ( 13 ) from the deepest area ( 10 ) of the pneumatic pressure chamber ( 11 ). 5. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ventilschaftfeste Kolben (9) dicht von einem Tassenstößel (7) aufgenom­ men und der Raum zwischen diesem und dem Kolben (9) belüftet (12) ist.5. Valve train according to one of claims 1 to 4, characterized in that the valve stem fixed piston ( 9 ) sealingly from a bucket tappet ( 7 ) and the space between it and the piston ( 9 ) is ventilated ( 12 ). 6. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatischen Druckräume (11) zumindest mehrerer Ventile (2) der Ma­ schine, die zu unterschiedlichen Zeiten schließen, in druckaustauschender Verbindung (14) stehen.6. Valve train according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pneumatic pressure chambers ( 11 ) of at least several valves ( 2 ) of the machine, which close at different times, are in pressure-exchanging connection ( 14 ). 7. Ventiltrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrich­ tung (15, 16, 18) diesen mehreren Ventilen (2) gemeinsam ist.7. Valve train according to claim 6, characterized in that the Schaltvorrich device ( 15 , 16 , 18 ) these several valves ( 2 ) is common. 8. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Schließfeder (8) kegelförmig ausgebildet ist.8. Valve train according to one of claims 1 to 7, characterized in that the mechanical closing spring ( 8 ) is conical.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2676501A1 (en) * 1991-05-15 1992-11-20 Peugeot Device for actuating a valve in order to vary its lift and/or timing
DE4117406A1 (en) * 1991-05-28 1992-12-03 Freudenberg Carl Fa VALVE DRIVE IN THE CYLINDER HEAD OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
WO1995012059A1 (en) * 1993-10-29 1995-05-04 Automobiles Peugeot Pneumatic valve return system for internal combustion engine
WO2001049997A1 (en) * 1999-12-30 2001-07-12 Ecoforce Pty. Ltd. Internal combustion engines
EP1143115A2 (en) * 2000-04-05 2001-10-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Return spring arrangement for valve operation of an internal combustion engine
WO2002086295A1 (en) * 2001-04-24 2002-10-31 Mercedes-Ilmor Limited Valve spring mechanism
DE10207038A1 (en) * 2002-02-20 2003-08-21 Bayerische Motoren Werke Ag Valve operating drive has gas supply to gas cavity downstream of gas inlet aperture through at least one gap between housing and piston
EP1577508A1 (en) * 2004-03-17 2005-09-21 Intertechnique Valve return device motor provided with such a device
DE102007019916A1 (en) 2007-04-27 2008-10-30 Volkswagen Ag Valve for automotive piston engine has an individually adjustable pressure chamber
WO2009087441A1 (en) * 2007-12-21 2009-07-16 Ferrari S.P.A. Pneumatic system for controlling the valves of an internal combustion engine
CN102966393A (en) * 2012-11-06 2013-03-13 上海交通大学 Upper-section sliding device for mechanical valve
CN107701338A (en) * 2017-09-30 2018-02-16 中国北方发动机研究所(天津) A kind of efficient gas handling system suitable for high speed engine
DE102022111160A1 (en) 2022-05-05 2023-11-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Pneumatic spring
DE102022112870A1 (en) 2022-05-23 2023-11-23 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Diagnostic method for checking the functionality of at least one pneumatic valve spring
DE102022112946A1 (en) 2022-05-23 2023-11-23 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Methods and devices for valve control

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19632628A1 (en) 1996-08-13 1998-02-19 Bayerische Motoren Werke Ag Pneumatic spring, in particular closing spring for a gas exchange valve of an internal combustion engine
DE10037577A1 (en) * 2000-08-02 2002-02-14 Bayerische Motoren Werke Ag Closing spring device for gas exchange valve drive in IC engines has pneumatic spring with cup tappet piston, having tappet base to support mechanical return spring of gas exchange valve
DE102008006777B4 (en) 2008-01-30 2018-08-09 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Valve train with a pneumatic reset system and method of operating the valve train
CN102966398B (en) * 2012-11-22 2014-12-10 上海交通大学 Lever operation angle different pressure type regulation system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2009461A1 (en) * 1970-02-28 1971-09-09 Kolker, Wilfried, 4904 Enger Closing and opening of cam-controlled valves with the aid of fluid pressure
DE2949413A1 (en) * 1979-12-08 1981-06-11 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg IC engine valve resetting force changing device - uses pneumatic springs in addition to coiled valve springs with cam actuation
DE3400192A1 (en) * 1984-01-02 1985-07-11 Cornel 1000 Berlin Rief Hydraulic valve control with adjustable control times

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2009461A1 (en) * 1970-02-28 1971-09-09 Kolker, Wilfried, 4904 Enger Closing and opening of cam-controlled valves with the aid of fluid pressure
DE2949413A1 (en) * 1979-12-08 1981-06-11 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg IC engine valve resetting force changing device - uses pneumatic springs in addition to coiled valve springs with cam actuation
DE3400192A1 (en) * 1984-01-02 1985-07-11 Cornel 1000 Berlin Rief Hydraulic valve control with adjustable control times

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2676501A1 (en) * 1991-05-15 1992-11-20 Peugeot Device for actuating a valve in order to vary its lift and/or timing
DE4117406A1 (en) * 1991-05-28 1992-12-03 Freudenberg Carl Fa VALVE DRIVE IN THE CYLINDER HEAD OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
US5213072A (en) * 1991-05-28 1993-05-25 Firma Carl Freudenberg Valve actuating mechanism in the cylinder head of a combustion engine
JPH05156906A (en) * 1991-05-28 1993-06-22 Carl Freudenberg:Fa Dynamic valve gear for internal combustion engine cylinder head
WO1995012059A1 (en) * 1993-10-29 1995-05-04 Automobiles Peugeot Pneumatic valve return system for internal combustion engine
FR2711729A1 (en) * 1993-10-29 1995-05-05 Peugeot Pneumatic valve return system for an internal combustion engine.
US5664527A (en) * 1993-10-29 1997-09-09 Automobiles Peugeot Pneumatic valve recoil system for internal combustion engines
US6715465B2 (en) 1999-12-30 2004-04-06 Ecoforce Pty Ltd. Internal combustion engine with valve control
WO2001049980A1 (en) * 1999-12-30 2001-07-12 Ecoforce Pty Ltd Internal combustion engine with valve control
US6712039B2 (en) 1999-12-30 2004-03-30 Ecoforce Pty Ltd Internal combustion engines
WO2001049997A1 (en) * 1999-12-30 2001-07-12 Ecoforce Pty. Ltd. Internal combustion engines
EP1143115A2 (en) * 2000-04-05 2001-10-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Return spring arrangement for valve operation of an internal combustion engine
EP1143115A3 (en) * 2000-04-05 2003-01-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Return spring arrangement for valve operation of an internal combustion engine
WO2002086295A1 (en) * 2001-04-24 2002-10-31 Mercedes-Ilmor Limited Valve spring mechanism
US7044433B2 (en) 2001-04-24 2006-05-16 Ilmor Engineering Limited Valve spring mechanism
DE10207038A1 (en) * 2002-02-20 2003-08-21 Bayerische Motoren Werke Ag Valve operating drive has gas supply to gas cavity downstream of gas inlet aperture through at least one gap between housing and piston
EP1577508A1 (en) * 2004-03-17 2005-09-21 Intertechnique Valve return device motor provided with such a device
FR2867807A1 (en) * 2004-03-17 2005-09-23 Intertechnique Sa DEVICE FOR RECALLING A VALVE AND MOTOR EQUIPPED WITH SUCH A DEVICE
DE102007019916A1 (en) 2007-04-27 2008-10-30 Volkswagen Ag Valve for automotive piston engine has an individually adjustable pressure chamber
DE102007019916B4 (en) * 2007-04-27 2016-09-15 Volkswagen Ag Gas exchange valve with pneumatic spring
WO2009087441A1 (en) * 2007-12-21 2009-07-16 Ferrari S.P.A. Pneumatic system for controlling the valves of an internal combustion engine
US8424499B2 (en) 2007-12-21 2013-04-23 Ferrari S.P.A. Pneumatic system for controlling the valves of an internal combustion engine
CN102966393A (en) * 2012-11-06 2013-03-13 上海交通大学 Upper-section sliding device for mechanical valve
CN102966393B (en) * 2012-11-06 2014-12-10 上海交通大学 Upper-section sliding device for mechanical valve
CN107701338A (en) * 2017-09-30 2018-02-16 中国北方发动机研究所(天津) A kind of efficient gas handling system suitable for high speed engine
CN107701338B (en) * 2017-09-30 2019-03-22 中国北方发动机研究所(天津) A kind of efficient gas handling system suitable for high speed engine
DE102022111160A1 (en) 2022-05-05 2023-11-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Pneumatic spring
DE102022112870A1 (en) 2022-05-23 2023-11-23 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Diagnostic method for checking the functionality of at least one pneumatic valve spring
DE102022112946A1 (en) 2022-05-23 2023-11-23 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Methods and devices for valve control
DE102022112870B4 (en) 2022-05-23 2023-12-07 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Diagnostic method for checking the functionality of at least one pneumatic valve spring

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DE3808542C2 (en) 1994-03-24

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