DE3939066A1 - Elektrohydraulische ventilsteuervorrichtung fuer brennkraftmaschinen - Google Patents
Elektrohydraulische ventilsteuervorrichtung fuer brennkraftmaschinenInfo
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- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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- F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
- F01L9/11—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column
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Description
Die Erfindung geht aus von einer elektrohydraulischen
Ventilsteuervorrichtung für Brennkraftmaschinen nach
der Gattung des Hauptanspruchs.
Bei einer bekannten
Ventilsteuervorrichtung dieser Art ist jedem einzel
nen zu steuernden Motorventil ein Magnetventil zuge
ordnet, so daß bei einer Mehrzylinder-Brennkraft
maschine entsprechend der Zylinderzahl Magnetventile
vorhanden sein müssen. Hierdurch sind nicht nur die
Kosten der gesamten Steuereinrichtung hoch, sondern
es ist auch die Störanfälligkeit der Anlage groß. So
müssen beispielsweise zwischen den einzelnen Magnet
ventilen und dem elektronischen Steuergerät einzelne
Anschlußkabel vorhanden sein, und es müssen die ein
zelnen Ausgänge für diese Kabel bzw. Magnetventile
eine entsprechend aufwendige Schalt- und Programmein
richtung im elektronischen Steuergerät aufweisen.
Bei einem ungesteuerten Motorventil entspricht der
Öffnungshubverlauf des Ventils dem Verlauf der
Nockenbahn des Antriebsnockens. Hierbei ist der Öff
nungszeitquerschnitt so gestaltet, daß er den Maxi
malforderungen, nämlich der Vollast bei Höchstdreh
zahl, genügt. Bei niederen Drehzahlen kann bekannt
lich das Drehmoment und die Leistung der Brennkraft
maschine verbessert werden, wenn der Schließzeitpunkt
des Motoreinlaßventils früher gelegt wird. Aufgrund
der niederen Drehzahlen und geringerer Last ist
natürlich auch der erforderliche Öffnungszeitquer
schnitt geringer. Für die Verkürzung des Öffnungs
zeitquerschnitts wird bekanntlich der Ablaufkanal
während des Aufsteuervorgangs des Motorventils durch
das Magnetventil geöffnet, was insofern problematisch
ist, als im Druckraum zu diesem Zeitpunkt ein hoher
Aufsteuerdruck herrscht, der auch das Magnetventil
beaufschlagt. Um diesen Druck überwinden zu können,
muß das Magnetventil entweder eine Vorsteuerung auf
weisen oder einen starken Öffnungsmagnet, wobei eine
Vorsteuerung zeitintensiv ist, während ein starker
Magnet gewichts-, volumen- und kostenintensiv ist.
Die erfindungsgemäße elektrohydraulische Ventilsteu
ervorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß in
einfacher Weise der Hochdruckraum für den Zeitab
schnitt, in dem ohnehin keine Steuerung stattfinden
soll, durch das Absperrventil vom Magnetventil ge
trennt ist. Besonders im speziellen Betriebsbereich
für niedrige Last und Drehzahl kann somit das Magnet
ventil aufsteuern, solange das Absperrventil ge
schlossen ist, so daß, sobald das Absperrventil dann
öffnet, das Hydrauliköl ohne Belastung der Steueran
lage des Magnetventils über das Magnetventil zum Öl
behälter drucklos abströmen kann. Sobald dann die
Nockenbahn des Antriebsnockens abgelaufen ist und
damit der Nockenkolben vom Druckhub zum Saughub über
geht, baut sich der Druck im Druckraum wieder soweit
ab, daß das Absperrventil automatisch schließt. Im
Druckraum verbleibende Hohlräume werden mit Steueröl
aufgefüllt, das über den Zulaufkanal einströmt.
Vorteilhafterweise kann aufgrund der funktionsbeding
ten Gegebenheiten das Magnetventil bei niederen Dreh
zahlen und Lasten stets geöffnet bleiben - der Zeit
querschnitt wird nur durch den ersten Abschnitt der
Antriebsnockenbahn bestimmt, nämlich solange, bis der
über den Druckraum mittelbar angetriebene Ventilkol
ben den Steuerkanal aufsteuert und damit das Absperr
ventil öffnet, wonach der Druck im Druckraum abgebaut
und das Motorventil wieder geschlossen wird. Bei
Zwischendrehzahlen kann dann das Magnetventil
bedarfssynchron getaktet werden und bei hohen Dreh
zahlen und Lasten bleibt das Magnetventil stets ge
schlossen.
Natürlich ist für die Steuerung des Absperrventils
eine Abstimmung zwischen den Drücken und Schließkräf
ten von Druckraum und Absperrventil erforderlich, wo
bei der Druck im Druckraum durch die Schließkraft des
Motorventils und damit dessen Öffnungskraft bestimmt
wird.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist im Ablaufkanal zwischen Absperrventil und Magnet
ventil ein in Richtung Magnetventil öffnendes Rück
schlagventil angeordnet, wobei nach einer weiteren
Ausgestaltung in den Ablaufkanal zwischen Rückschlag
ventil und Magnetventil weitere Ablaufkanäle anderer
Ventilsteuereinheiten der gleichen Brennkraftmaschine
münden. Die Erfindung bietet vor allem bei mehrzylin
drigen Brennkraftmaschinen die Möglichkeit, mit nur
einem Magnetventil eine Reihe von Motorventilen zu
steuern und dies, obwohl es zwischen den Aufsteuer
zeiten der einzelnen Motorventile Überschneidungen
gibt. Da das Absperrventil immer erst dann aufgesteu
ert werden kann, wenn das Motorventil bereits einen
Mindesthub geöffnet hat, d. h. der Antriebsnocken um
einen Mindestdrehwinkel verdreht ist, wird erreicht,
daß die überschneidenden Abschnitte funktionell eli
miniert werden, d. h., daß Steuerung erst dann wirk
sam wird, wenn der Drehwinkelbereich der Nockenwelle
nicht mehr wirksam ist, in dem eine Überschneidung
stattfindet. In jedem Fall wird durch das Rückschlag
ventil erreicht, daß sich in den weiteren Ablaufkanä
len einstellende Drücke, beispielsweise durch Öff
nungsdrücke in Druckräumen eines der anderen Motor
ventile, nicht in den Druckraum des betrachteten
Motorventils ausdehnen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung ist zwischen Steuerkanal und Ablaufkanal
stromauf des Absperrventils eine Entlastungsleitung
vorhanden, in der ein zum Ablaufkanal hin öffnendes
Rückschlagventil angeordnet ist. Immer dann, wenn im
Druckraum der Druck wieder abgebaut ist und der Steu
erkanal bereits wieder durch den Nockenkolben ge
sperrt wurde, kann das Absperrventil für seinen
Schließvorgang Hydrauliköl über diese Entlastungslei
tung zum Druckraum hin zurückdrängen. Während des
Aufsteuervorgangs hingegen wird dieses Rückschlagven
til durch den hohen Druck im Druckraum gesperrt ge
halten.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung ist die Nockenbahn des Antriebsnockens pro
Drehwinkel Nockenwelle gesehen langsam ansteigend und
steil abfallend ausgebildet. Nach einem langen, lang
samen Anlauf mit einem Zwischenbereich näherungswei
se konstanter Hubgeschwindigkeit folgt nach kurzem
Verharren in maximaler Öffnungsstellung des Motorven
tils ein steiler Ablauf durch den insbesondere nach
Steuerbeginn ein schnellstmögliches Schließen des
Motorventils erzielt wird.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung ist das Absperrventil als Schieberventil
ausgebildet, dessen gegen eine Schließfeder ver
schiebbarer Schieber stirnseitig von Hydrauliköl
unter Druckraumdruck beaufschlagbar ist.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der
Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfin
dung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgen
den näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Längs
schnitt durch eine stark vereinfacht dargestellte
Ventilsteuervorrichtung mit dazugehörigem Hydraulik
schaltplan und Fig. 2 ein Funktionsdiagramm von vier
gleichen Ventilsteuervorrichtungen für eine Vier-
Zylinder-Brennkraftmaschine.
Bei dem in Fig. 1 im Schnitt dargestellten Teil eines
Zylinderkopfes 1 ist in einer Bohrung 2 ein Nocken
kolben 3 radial dichtend und axial verschiebbar ange
ordnet, der durch eine Stößelfeder 4 an die Außen
laufbahn 5 eines Antriebsnockens 6 gepreßt wird, der
auf einer mit halber Motordrehzahl synchron zur Kur
belwelle angetriebenen Nockenwelle 7 angeordnet ist.
Die Nockenwelle 7 wird in Drehrichtung des Pfeiles I
angetrieben und weist einen ersten allmählich anstei
genden Druckhubabschnitt II auf, an den sich ein
steiler Saughubabschnitt III anschließt, wobei
zwischen diesen beiden Arbeitsabschnitten II und III
der Grundkreisabschnitt IV der Nockenbahn 5 wirksam
ist, für den der Nockenkolben in seiner Ausgangslage
bleibt.
Der Nockenkolben 3 verdrängt Hydrauliköl während des
durch den Antriebsnocken 6 bewirkten Druckhubs
(Druckhubabschnitt II von Laufbahn 5), wobei er ent
gegen der Kraft der Stößelfeder 4 angetrieben Hydrau
liköl in einen Druckraum 8 fördert.
Der Druckraum 8 ist andererseits durch einen Ventil
kolben 9 begrenzt, der mit einem Ventilschaft 11
eines Ventiltellers 12 eines Motoreinlaßventils ver
bunden ist. Der Ventilkolben 9 ist in einer Bohrung
13 des Zylinderkopfes 1 axial beweglich radial dich
tend gelagert und wird durch eine Schließfeder 14 be
lastet, die den Ventilteller 12 auf den Ventilsitz 15
preßt und die Schließkraft dieses Motoreinlaßventils
bestimmt. In Verbindung mit der den Druckraum zuge
wandten Stirnseite des Ventilkolbens 9 wird damit
auch der Arbeitsdruck bestimmt, der beim Betätigen
des Nockenkolbens 3 durch den Antriebsnocken 6 im
Druckraum 8 entsteht, bevor der Ventilkolben 9 durch
diesen Arbeitsdruck verschoben das Motorventil öffnet
und den Saugkanal 16 mit dem Brennraum der Brenn
kraftmaschine verbindet.
Vom Druckraum 8, der mit dem Nockenkolben 3 der
Stößelfeder 4 und dem Ventilkolben 9 einen hydrauli
schen Ventilstößel bildet, zweigt ein Abflußkanal 17
ab, in dem in Strömungsrichtung nacheinander ein Ab
sperrventil 18, ein Rückschlagventil 19 und ein Mag
netventil 21 angeordnet sind, bevor der Ablaufkanal
17 in einen Hydraulikölbehälter 22 mündet. Das Mag
netventil 21 ist als 2/2-Wegeventil ausgebildet, das
stromlos geschlossen ist. Das Rückschlagventil 19
öffnet in Strömungsrichtung zum Ölbehälter 22 hin.
Das Absperrventil 18 ist als Schieberventil ausgebil
det, mit einem Steuerschieber 23, welcher durch eine
Steuerfeder 24 in die dargestellte Schließrichtung
belastet ist. Betätigt wird der Steuerschieber 23
durch einen hydraulischen Druck, der den Steuerschie
ber 23 auf der der Steuerfeder 24 abgewandten Stirn
seite beaufschlagt und der über einen Steuerkanal 25
zugeführt wird, dessen Eingang 26 durch den Ventil
kolben 9 gesteuert wird. Sobald der Ventilkolben 9
einen bestimmten Weg entgegen der Kraft der Schließ
feder 14 zurückgelegt hat, steuert er mit seiner
oberen Stirnkante den Eingang 26 des Steuerkanals 25
auf, so daß sich der Druck vom Druckraum 8 über den
Steuerkanal 25 zur Stirnseite des Steuerschiebers 23
überträgt und diesen entgegen der Kraft der Steuer
feder 24 verschiebt, wonach der Abflußkanal 17 aufge
steuert ist. Zwischen dem Steuerkanal 25 und dem Ab
flußkanal 17 ist ein Entlastungskanal 27 vorhanden,
in dem ein in Richtung Ablaufkanal 17 öffnendes Rück
schlagventil 28 angeordnet ist.
In den Druckraum 8 mündet ein Zulaufkanal 29, in dem
ein in Richtung Druckraum öffnendes Rückschlagventil
31 angeordnet ist. Der Zulaufkanal 29 wird durch eine
Förderpumpe 32 von dem Behälter 22 her mit Hydraulik
öl versorgt, wobei der Förderdruck der Förderpumpe 32
über ein Druckhalteventil 33 weitgehend konstant ge
halten wird.
Um mit dem einen Magnetventil 21 mehrere oben be
schriebene Ventilsteuereinheiten steuern zu können,
münden in den Abflußkanal 17 zwischen dem Rückschlag
ventil 19 und dem Magnetventil 21 Abflußkanäle 34 mit
Rückschlagventilen 35 von weiteren, aber zum gleichen
Motor gehörenden Ventilsteuereinheiten. Bei diesem
Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Vier-
Zylinder-Brennkraftmaschine, wobei immer die Motor
ventilsteuereinheiten vom Magnetventil 21 hydraulisch
über das jeweilige Absperrventil 18 abgekoppelt sind,
bei denen der Antriebsnocken 6 gerade nicht wirksam
ist.
Die beschriebene elektrohydraulische Ventilsteuervor
richtung arbeitet wie folgt: Über die mit halber
Motordrehzahl synchron zur Kurbelwelle angetriebene
Nockenwelle 7 wird der Antriebsnocken 6 in Drehrich
tung I angetrieben und betätigt dabei über seine
Nockenbahn II bis IV den Nockenkolben 3 entgegen der
Kraft der Stößelfeder 4, wobei in der Bohrung 2 vor
handenes Hydrauliköl während des Druckhubabschnittes
II der Laufbahn 5 in den Druckraum B gefördert wird,
um danach während des Saughubabschnittes III der
Laufbahn 5 als Saughub des Nockenkolbens 3 wieder Öl
aus dem Druckraum 8 aufzunehmen. Während des Bahnab
schnittes IV, der dem Grundkreis des Antriebsnockens
entspricht, verharrt der Nockenkolben 3 in der darge
stellten Stellung, wobei die Stößelfeder 4 für einen
Formschluß zwischen Nockenkolben 3 und Antriebs
nockenlaufbahn sorgt. Die Stößelfeder 4 wirkt sich
jedoch nicht auf den Druck im Druckraum 8 aus.
Aufgrund der Förderung des Nockenkolbens 3 wird der
Ventilkolben 9 einschließlich Ventilschaft 11 und
Ventilteller 12 entgegen der Kraft der Schließfeder
14 nach unten verschoben, wodurch der Ventilteller 12
vom Ventilsitz 15 abhebt und der Saugkanal 16 ent
sprechend aufgesteuert wird. Die danach in den Motor
zylinder einströmende Luftmenge hängt einerseits von
diesem Aufsteuerhub und andererseits von der Aufsteu
erdauer ab, wodurch sich der sogenannte Öffnungszeit
querschnitt ergibt. Solange aus dem Druckraum 8 kein
Hydrauliköl abströmen kann, ist dieser Öffnungszeit
querschnitt umgekehrt proportional zur Drehzahl, d. h.,
bei hohen Drehzahlen ist der Öffnungszeitquer
schnitt klein und umgekehrt bei niederen Drehzahlen
groß. Hinzu kommen Einflüsse durch Massenträgheit,
Reibung und Drosseleffekte, die hier jedoch nicht im
einzelnen behandelt werden sollen. Während dieser
Förderphase des Nockenkolbens 3 ist das Rückschlag
ventil 31 und damit der Zulaufkanal 29 gesperrt. Auch
der Ablaufkanal 17 ist zunächst durch das Absperrven
til 18 gesperrt. Sobald der Ventilkolben 9 um einen
Mindesthub verschoben ist, steuert er den Eingang 26
des Steuerkanals 25 auf, wonach sich der Öldruck zur
Stirnseite des Steuerschiebers 23 fortpflanzt und
diesen entgegen der Kraft der Steuerfeder 24 ver
schiebt, wodurch der Ablaufkanal 17 aufgesteuert
wird. Solange das Magnetventil 21 gesperrt ist, wirkt
sich dieses Aufsteuern des Absperrventils 18 nicht
wesentlich auf den Druck im Druckraum 8 aus, so daß
der Ventilkolben 9 und damit der Ventilteller 12
weiter nach unten bewegt werden, solange der Druck
hubabschnitt II des Antriebsnockens 6 wirksam ist.
Dieser Druckhubabschnitt II ist so ausgebildet, daß
die Hubbewegung weitgehend linear, also gleichmäßig,
erfolgt mit einem weichen Übergang zum Hubende hin.
Wenn der Saughubabschnitt III des Antriebsnockens 6
wirksam wird, der verhältnismäßig steil ausgebildet
ist, gelangt der Nockenkolben 3 bei nur etwa 60 bis
80° Drehwinkel der Nockenwelle (°NW) wieder in die
dargestellte Ausgangslage - angetrieben durch die
Stößelfeder 4 - so daß entsprechend schnell auch der
Ventilkolben 9 und der Ventilteller 12 durch die
Schließfeder 14 nach oben geschoben werden, wonach
das Motorventil schließt. Hierbei wird der Eingang 26
des Steuerkanals 25 durch den Ventilkolben 9 ge
sperrt, wobei jedoch bereits vorher aufgrund des
Druckabbaus im Druckraum 8 der Steuerschieber 23
durch die Steuerfeder 24 angetrieben in Richtung
seiner Sperrlage verschoben wird. In jedem Fall wird
durch die Entlastungsleitung 27 ermöglicht, daß rest
liche vom Steuerschieber 23 verdrängte Ölmengen über
das Rückschlagventil 28 zurück in den Ablaufkanal 17
strömen und die Sperrstellung des Absperrventils 18
gewährleisten.
Sofern sich im Druckraum 8 aufgrund abgeströmter Öl
mengen ein Unterdruck einstellt, wird über den Zu
laufkanal 29 von der Förderpumpe 32 her dieses ausge
glichen, wobei das Hydrauliköl über das Rückschlag
ventil 31 einströmt und im Druckraum 8 für die darge
stellte Ausgangslage, in der der Grundkreisabschnitt
IV des Antriebsnockens 6 wirksam ist, einen konstan
ten Fülldruck entsprechend dem Förderdruck des Druck
halteventils 33 einstellt.
Wenn jedoch das Magnetventil 21 bei dem Arbeitshub
des Antriebsnockens 6 geöffnet ist, strömt, nachdem
das Absperrventil 18 nach dem bestimmten Vorhub des
Ventilkolbens 9 geöffnet ist, Hydrauliköl aus dem
Druckraum 8 über diesen Abflußkanal 17, das Rück
schlagventil 19 und das Magnetventil 21 in den Ölbe
hälter 22. Ab diesem Zeitpunkt also wird der Aufsteu
erhub des Ventilkolbens 9 gestoppt, da im Druckraum 8
kein ausreichender Druck mehr vorhanden ist, und die
weitere vom Nockenkolben 3 geförderte Ölmenge strömt
direkt zum Behälter 22. Während dieses Fördervorgangs
wird durch diesen Förderdruck der Steuerschieber 23
in der Aufsteuerlage gehalten, um dann wie oben be
schrieben beim Einsetzen des Saughubs des Nockenkol
bens 3 wieder in die dargestellte Ausgangslage zu ge
langen.
Anhand dem in Fig. 2 dargestellten Diagramm wird im
folgenden die Funktion der erfindungsgemäßen Motor
ventilsteuerung bei einer Vier-Zylinder-Brennkraft
maschine beschrieben, wobei die Abflußkanäle 34 zu
den weiteren drei Motorventilsteuereinheiten führen
und wobei alle vier Motorventilsteuereinheiten dieses
Motors über nur ein Magnetventil 21 gesteuert werden.
In Fig. 2 ist über dem Drehwinkel in °NW (Abzisse)
der Hub h (Ordinate) des Ventilkolbens 9 bzw. Ventil
tellers 12 aufgetragen. Die vier Motorzylinder sind
in der Reihenfolge wie sie nebeneinander angeordnet
sind mit a, b, c und d bezeichnet. Die Zündfolge bei
dieser Vier-Zylinder-Brennkraftmaschine ist c, d, b,
a. Wie den in den vier übereinander angeordneten Dia
grammen dargestellten Kurven entnehmbar ist, weisen
diese entsprechend der Laufbahn 5 des Antriebnockens
6 einen langsamen Anlauf mit näherungsweiser konstan
ter Hubveränderung auf und einen steilen Abfall je
weils etwa bei 180° NW Aufsteuerhub und 60° bis 80° NW
Schließhub.
Wie dem Diagramm für den Zylinder c in Fig. 2 ent
nehmbar ist, wird, wenn bei 100° NW und einem ent
sprechenden Hub des Ventilkolbens 9 das Absperrventil
18 und damit der Abflußkanal 17 aufgesteuert werden,
der Schließzeitpunkt des Motorventils, d. h. das Auf
liegen des Ventiltellers 12 auf seinem Sitz 15, wie
durch die gestrichtelte Linie dargestellt, bei 180° NW
erreicht. Das heißt also, wenn das Magnetventil 21
offen ist, wird bei etwa 100° NW der Aufsteuerhub des
Motorventils beendet, so daß dieses bei etwa 180° NW
geschlossen hat. Bis zu 100° NW kann also keinerlei
Schließsteuerung stattfinden, da das Absperrventil 18
bis dann grundsätzlich geschlossen ist. Dem Zylinder
a der Brennkraftmaschine entsprechenden Diagramm ist
wiederum entnehmmbar, daß bei 60° bis 80° NW der
Schließvorgang des Motorventils beendet ist, selbst
wenn der Saughub des Nockenkolbens 3 bei 0° NW begon
nen hat. Das heißt wiederum, daß bei sich überschnei
denden Öffnungszeiten der einzelnen Motorventile, wie
es der Fall für den Motorzylinder a und c ist, eine
Aufsteuerung des Abflußkanals der Ventilsteuereinheit
zu Zylinder a keinen Steuerungseinfluß auf die Ven
tilsteuereinheit des Zylinders c haben kann, da bei c
der Abflußkanal 17 noch grundsätzlich durch das Ab
sperrventil 18 gesperrt ist und erst bei etwa 100° NW
geöffnet wird. Hierdurch können mit nur einem Magnet
ventil 21 alle Ventilsteuereinheiten des 4-Zylinder-
Motors gesteuert werden, da es bzgl. der Steuerzeit
eines dieser Steuereinheiten keine Überschneidung mit
jener eines der anderen Steuereinheiten geben kann.
Die durch das elektronische Steuergerät bewirkte Be
tätigung des Magnetventils 21 kann somit derart sein,
daß bei hoher Drehzahl und Last dieses Magnetventil
stets geschlossen bleibt, um somit einen optimalen
Öffnungszeitquerschnitt am Motorventil zu erzielen,
und daß bei niedrigen Drehzahlen und Lasten das Mag
netventil immer offen bleibt, um so den Öffnungszeit
querschnitt so klein wie möglich zu halten, wobei
dieser dann durch die Sperrzeit des Absperrventils
bestimmt wird. In dem Zwischendrehzahl- bzw. auch
Lastbereich, also in dem Drehzahlbereich zwischen dem
Aufsteuerzeitpunkt des Absperrventils 18 und der
Steuersituation, in der das Magnetventil 21 stets ge
sperrt ist, erfolgt die Steuerung durch Takten des
Magnetventils, was beispielsweise kurbelwinkelsyn
chron erfolgen kann. Auf diese Weise wird der Bereich
zwischen 100° NW und 270° NW, also dem endgültigen
Ventilschließpunkt, über das Magnetventil 21 und zwar
für jeden der vier Zylinder unabhängig gesteuert.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprü
chen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können
sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination
miteinander erfindungswesentlich sein.
Bezugszahlenliste
1 Zylinderkopf
2 Bohrung
3 Nockenkolben
4 Stößelfeder
5 Laufbahn
6 Antriebsnocken
7 Nockenwelle
8 Druckraum
9 Ventilkolben
10
11 Ventilschaft
12 Ventilteller
13 Bohrung
14 Schließfeder
15 Ventilsitz
16 Saugkanal
17 Abflußkanal
18 Absperrventil
19 Rückschlagventil
20
21 Magnetventil
22 Ölbehälter
23 Steuerschieber
24 Steuerfeder
25 Steuerkanal
26 Eingang von 25
27 Entlastungsleitung
28 Rückschlagventil
29 Zulaufkanal
30
31 Rückschlagventil
32 Förderpumpe
33 Druckhalteventil
34 Ablaufkanäle
35 Rückschlagventil
I Drehrichtung von v. 7
II Druckhubabschnitt v. 5
III Saughubabschnitt v. 5
IV Grundkreis v. 5
2 Bohrung
3 Nockenkolben
4 Stößelfeder
5 Laufbahn
6 Antriebsnocken
7 Nockenwelle
8 Druckraum
9 Ventilkolben
10
11 Ventilschaft
12 Ventilteller
13 Bohrung
14 Schließfeder
15 Ventilsitz
16 Saugkanal
17 Abflußkanal
18 Absperrventil
19 Rückschlagventil
20
21 Magnetventil
22 Ölbehälter
23 Steuerschieber
24 Steuerfeder
25 Steuerkanal
26 Eingang von 25
27 Entlastungsleitung
28 Rückschlagventil
29 Zulaufkanal
30
31 Rückschlagventil
32 Förderpumpe
33 Druckhalteventil
34 Ablaufkanäle
35 Rückschlagventil
I Drehrichtung von v. 7
II Druckhubabschnitt v. 5
III Saughubabschnitt v. 5
IV Grundkreis v. 5
Claims (6)
1. Elektrohydraulische Ventilsteuervorrichtung für
Brennkraftmaschinen
- - mit einem durch den Antriebsnocken einer Motor nockenwelle über einen Ventilstößel axial ange triebenen Motorventil
- - mit einem die wirksame Länge des Ventilstößels bestimmenden, mit Hydrauliköl gefüllten Druck raum änderbaren Volumens, der einerseits durch einen vom Antriebsnocken betätigten Nockenkol ben und andererseits durch einen auf den Ven tilschaft wirkenden Ventilkolben begrenzt ist
- - mit einem vom Druckraum abzweigenden Ablauf kanal des Hydrauliköls
- - mit einem in den Druckraum mündenden, ein zum Druckraum hin öffnendes Rückschlagventil ent haltenden, Zulaufkanal für das Hydrauliköl und
- - mit einem über ein Motorkenngrößen verarbeiten des elektronisches Steuergerät angesteuerten Magnetventil zur Steuerung des Ablaufkanals und damit des Druckraumvolumens, dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Ablaufkanal (17) über ein Absperrventil (18) gesperrt ist, welches hydraulisch auf steuerbar ist
- - daß der Ventilkolben (9) nach Zurücklegung eines einem bestimmten Drehwinkel (°NW) der Nockenwelle (7) entsprechenden Hubes einen Steuerkanal (25) aufsteuert und
- - daß der Steuerkanal (25) zum Absperrventil (18) führt zur Übertragung des Druckraumdruckes als Steuerdruck am Absperrventil, so daß nach Aufsteuerung des Steuerkanals (25) durch den Ventilkolben (9) das Absperrventil (18) durch den Arbeitsdruck im Druckraum (8) geöffnet wird.
2. Ventilsteuervorrichtung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß im
Ablaufkanal (17) zwischen Absperrventil (18) und
Magnetventil (21) ein in Richtung Magnetventil
(21) öffnendes Rückschlagventil (19) angeordnet
ist.
3. Ventilsteuervorrichtung nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß in
den Ablaufkanal (17) zwischen Rückschlagventil
(19) und Magnetventil ((21) weitere Ablaufkanäle
(34) anderer Ventilsteuereinheiten der gleichen
Brennkraftmaschine münden.
4. Ventilsteuervorrichtung nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen dem Steuerkanal
(25) und dem Ablaufkanal (17) stromauf des Ab
sperrventils (18) eine Entlastungsleitung (27)
vorhanden ist, in der ein zum Ablaufkanal (17)
hin öffnendes Rückschlagventil (28) angeordnet
ist.
5. Ventilsteuervorrichtung nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Antriebsnocken (6) eine
Laufbahn (5) (II bis IV) aufweist, die für den
Förderhub des anzutreibenden Nockenkolbens (3)
langsam ansteigt (Druckhubabschnitt II) und für
den Saughub steil abfällt (Saughubabschnitt III).
6. Ventilsteuervorrichtung nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Absperrventil (18) als
Schieberventil ausgebildet ist, dessen gegen eine
Rückstellfeder (24) aus der Sperrlage heraus
verschiebbarer Schieber (23) auf der der Rück
stellfeder (24) abgewandten Stirnseite vom durch
den Steuerkanal (25) zugeführten Hydrauliköl be
aufschlagbar ist.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3939066A DE3939066A1 (de) | 1989-11-25 | 1989-11-25 | Elektrohydraulische ventilsteuervorrichtung fuer brennkraftmaschinen |
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