DE4221097A1 - Ventilsteuerung für ein Ventil einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Ventilsteuerung für ein Ventil einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number
DE4221097A1
DE4221097A1 DE4221097A DE4221097A DE4221097A1 DE 4221097 A1 DE4221097 A1 DE 4221097A1 DE 4221097 A DE4221097 A DE 4221097A DE 4221097 A DE4221097 A DE 4221097A DE 4221097 A1 DE4221097 A1 DE 4221097A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
slave piston
control according
valve control
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4221097A
Other languages
English (en)
Inventor
Joachim Dr Venghaus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann Rexroth AG filed Critical Mannesmann Rexroth AG
Priority to DE4221097A priority Critical patent/DE4221097A1/de
Publication of DE4221097A1 publication Critical patent/DE4221097A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14Tappets; Push rods
    • F01L1/143Tappets; Push rods for use with overhead camshafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0031Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of tappet or pushrod length
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01L9/11Valve-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
    • F01L9/12Valve-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 with a liquid chamber between a piston actuated by a cam and a piston acting on a valve stem
    • F01L9/14Valve-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 with a liquid chamber between a piston actuated by a cam and a piston acting on a valve stem the volume of the chamber being variable, e.g. for varying the lift or the timing of a valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2307/00Preventing the rotation of tappets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

Die Erfindung geht aus von einer Ventilsteuerung, die für ein Ventil einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist und die einen durch einen Nocken einer Nockenwelle in einem Arbeitshub und in einem Rückhub antreibbaren Ventilstößel aufweist, dessen wirk­ same Länge veränderbar ist, wobei die Länge zu Beginn des Ar­ beitshubs zunächst konstant ist.
Aus der DE 41 11 640 A1 ist schon ein Ventilstößel, dessen wirk­ same Länge veränderbar ist, bekannt. Der Ventilstößel besitzt dort einen Geberkolben, der von dem Nocken der Nockenwelle betä­ tigbar ist, und einen auf einen Ventilschaft wirkenden Nehmer­ kolben, der mit dem Geberkolben einen mit einer Flüssigkeit ge­ füllten Druckraum eingrenzt. Von diesem Druckraum geht ein Druckmittelkanal aus, der bei ruhendem Ventilstößel offen ist. Wenn zu Beginn des Arbeitshubs der Geberkolben bewegt wird, ver­ drängt er aus dem Druckraum Flüssigkeit in den Druckmittelkanal hinein, bis er dessen Öffnung in den Druckraum überfährt. Die wirksame Länge des Ventilstößels hat sich verkürzt. Das Ventil ist noch geschlossen. Während der weiteren Bewegung des Geber­ kolbens ist nun die Flüssigkeit im Druckraum zwischen den beiden Kolben eingespannt und kann nicht mehr in den Druckmittelkanal entweichen. Die Länge des Ventilstößels bleibt nun konstant, und das Ventil öffnet und schließt sich entsprechend der Nockenkon­ tur. Ab dem Schließzeitpunkt bewegt sich nur noch der Geberkol­ ben, wobei sich der Ventilstößel wieder verlängert. Die die Öff­ nung des Druckmittelkanals in den Druckraum schließende Steuer­ kante des Geberkolbens ist so ausgebildet, daß der Zeitpunkt, zu dem der Druckmittelkanal geschlossen wird, durch ein Verdrehen des Geberkolbens verändert werden kann. Die Ventilsteuerung nach der DE 41 11 640 A1 erlaubt es, den Zeitpunkt, zu dem das Ventil öffnet zurück- und den Zeitpunkt, zu dem das Ventil schließt gleichzeitig vorzuverlegen und damit den Öffnungszeitquerschnitt zu verändern. Zwischen dem Öffnungszeitpunkt und dem Schließ­ zeitpunkt folgt die Bewegung des Ventiltellers der Kontur des Nockens der Nockenwelle.
Eine Ventilsteuerung mit einem von einem Nocken der Nockenwelle betätigbaren Geberkolben und einem auf einen Ventilschaft wir­ kenden Nehmerkolben sowie einem Druckraum zwischen den beiden Kolben ist auch aus der DE 39 39 066 A1 bekannt. Bei dieser Ven­ tilsteuerung sind in einem vom Druckraum wegführenden Entla­ stungskanal ein vom Nehmerkolben gesteuertes Absperrventil und ein Magnetventil angeordnet. Nach einem bestimmten Weg vom Be­ ginn des Arbeitshubs an steuert der Nehmerkolben das Absperrven­ tils auf, so daß der Druckraum über das Wegeventil zeitvariabel entlastet werden kann. Auf jeden Fall bis zum Aufsteuern des Ab­ sperrventils ist die wirksame Länge des Ventilstößels konstant. Ist das Magnetventil in dem Zeitpunkt, in dem das Absperrventil geöffnet wird, bereits geöffnet, so nimmt die wirksame Länge des Ventilstößels während des folgenden Abschnitts des Arbeitshubs ab. Wird das Magnetventil später als das Absperrventil geöffnet, so nimmt während des Arbeitshubs die wirksame Länge des Ventil­ stößels erst ab diesem Zeitpunkt ab. Dadurch, daß man den Zeit­ punkt, zu dem das Magnetventil öffnet, verändert, kann man also auch mit der Ventilsteuerung nach der DE 39 39 066 A1 den Öff­ nungszeitquerschnitt des Ventils verändern. Dabei folgt der Ven­ tilteller während des Arbeitshubs zunächst der Nockenkontur, bis das Absperrventil und das Magnetventil offen sind. Danach schließt das Ventil aufgrund der Kraft der Ventilschließfeder, ohne daß die Nockenkontur noch einen Einfluß auf den Schließvor­ gang hätte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilsteuerung mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruche 1 so weiter­ zubilden, daß das durch das Ventil in den Zylinder einer Brenn­ kraftmaschine einströmende Kraftstoff-Luftgemisch gut verwirbelt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ventilsteuerung gelöst, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 aufweist und bei der zusätzlich gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs die wirksame Länge des Ventilstößels ab dem Ab­ stand vom Beginn des Arbeitshubs derart verringerbar ist, daß der Aufsteuerhub des Ventils wenigstens bis zum Ende des Ar­ beitshubs zumindest annähernd konstant ist. Während bei bekann­ ten Ventilsteuerungen die Aufsteuerkurve des Ventils aus einer aufsteigenden und einer abfallenden Flanke besteht, zeigt die Aufsteuerkurve eines mit der erfindungsgemäßen Ventilsteuerung versehenen Ventils nach einem aufsteigenden Ast ein Plateau, be­ vor sie wieder abfällt. Dies bedeutet, daß das Ventil zwischen Öffnungsbeginn und Schließende nur wenig geöffnet ist und das Kraftstoff-Luftgemisch mit hoher Geschwindigkeit in den Zylinder der Brennkraftmaschine strömt. Diese hohe Strömungsgeschwindig­ keit führt zu einer guten Verwirbelung des Gemisches und damit zu günstigen Voraussetzungen für den Verbrennungsvorgang.
Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Ventil­ steuerung kann man den Unteransprüchen entnehmen.
So läßt sich gemäß Anspruch 2 die Größe des konstanten Aufsteu­ erhubs auf einfache Weise dadurch verändern, daß der Abstand, ab dem die wirksame Länge des Ventilstößels verringert wird, verän­ derbar ist. Gemäß Anspruch 3 ist während des Rückhubs bis zum Schließen des Ventils die wirksame Länge des Ventilstößels zu­ mindest annähernd konstant und vergrößert sich im Anschluß daran bis zu einem maximalen Wert. D.h., daß das Ventil ab Beginn des Rückhubs beginnt, sich entsprechend dem Verlauf der Nockenkontur an der Nockenwelle zu schließen.
Bevorzugt wird für eine erfindungsgemäße Ventilsteuerung ein hydraulischer Ventilstößel gemäß Anspruch 4. Dieser besitzt wie die Ventilsteuerung nach den schon erwähnten Druckschriften einen von einem Nocken der Nockenwelle betätigbaren Geberkolben und einen auf einen Ventilschaft wirkenden Nehmerkolben, die einen mit einer Flüssigkeit gefüllten Druckraum eingrenzen. An­ ders als beim Stand der Technik öffnet nun der von einer Ventil­ schließfeder belastete Nehmerkolben nach Zurücklegung eines be­ stimmten Weges vom Beginn des Arbeitshubs an einen Entlastungs­ kanal zum Druckraum. In einer Art Regelvorgang stellt sich zwi­ schen der Kraft, die von der Ventilschließfeder auf den Nehmer­ kolben ausgeübt wird, und dem durch die Menge des abströmenden Druckmittels und der Bewegungsgeschwindigkeit des Geberkolbens bestimmten Druck im Druckraum ein Gleichgewicht ein, das den Nehmerkolben weitgehend in seiner Position verharren läßt. Da­ durch wird das Plateau in der Aufsteuerkurve des Ventils erhal­ ten. Die aus dem Druckraum verdrängte Flüssigkeit fließt während des Rückhubs durch einen Zulaufkanal, der während des Arbeits­ hubs verschließbar ist, dem Druckraum wieder zu.
Nähere zweckmäßige Ausgestaltungen des Zulaufkanals finden sich in den Ansprüchen 5 bis 8.
Es ist denkbar, über den Zulaufkanal im Druckraum einen gewissen Druck aufrechtzuerhalten und dadurch dafür zu sorgen, daß der Geberkolben am Nocken anliegt. Dann ist jedoch die Berührung zwischen Geberkolben und Nocken nicht sichergestellt, wenn die Brennkraftmaschine außer Betrieb ist. Günstiger erscheint es deshalb, wenn gemäß Anspruch 9 der Geberkolben von einer Druck­ feder in Richtung auf den Nocken der Nockenwelle zu belastet ist. Diese Druckfeder ist vorzugsweise zwischen dem Geberkolben und dem Nehmerkolben eingespannt. Ist aber eine solche Feder vorhanden, so ist es günstig, wenn im Druckraum außer während des Arbeitshubs des Geberkolbens kein Druck herrscht. Dies kann auf vorteilhafte Weise durch die Ausbildung gemäß Anspruch 10 erreicht werden, selbst wenn der Zulaufkanal an den Druckan­ schluß einer Pumpe, insbesondere an den Druckanschluß einer Schmiermittelpumpe der Brennkraftmaschine angeschlossen ist.
Bevorzugt wird eine Ausbildung gemäß Anspruch 11, nach der einer der beiden Kolben im anderen geführt ist. Dadurch ist eine ver­ hältnismäßig lange Führung für jeden Kolben möglich, ohne daß die Baulänge groß wird. Insbesondere weist gemäß Anspruch 12 der Nehmerkolben einen hülsenartigen Abschnitt auf, in dem der Ge­ berkolben geführt ist. Für das Öffnen und Schließen des Entla­ stungskanals durch den Nehmerkolben ist dies besonders günstig.
Die Größe des konstanten Aufsteuerhubs des Ventils kann man auf einfache Weise gemäß Anspruch 13 erzielen. Nach diesem Anspruch weisen der Nehmerkolben und ein den Nehmerkolben umgebendes Bau­ teil jeweils eine Steuerkante zum Schließen und Öffnen des Ent­ lastungskanals auf und der Nehmerkolben und das Bauteil sind re­ lativ zueinander derart verstellbar, daß, dieselbe axiale Posi­ tion des Nehmerkolbens angenommen, der axiale Abstand zwischen den Steuerkanten veränderbar ist. Die Funktion zur Veränderung des axialen Abstandes der beiden Steuerkanten und die Funktion zur Aufsteuerung des Ventils werden in zweckmäßiger Weise von­ einander getrennt. Es ist deshalb gemäß Anspruch 14 der Nehmer­ kolben von einer verstellbaren Steuerhülse umgeben, wie eine der beiden Steuerkanten aufweist. Der Abstand zwischen den beiden Steuerkanten kann dann auch durch eine axiale Verschiebung der Steuerhülse verändert werden. Einfacher erscheint es jedoch, den axialen Abstand zwischen den Steuerkanten durch ein Verdrehen des eine schräge Steuerkante aufweisenden Bauteils zu erhalten. Grundsätzlich ist dabei auch ein Verdrehen des Nehmerkolbens möglich. Günstiger erscheint es jedoch, auch hier die schräge Steuerkante an einer den Nehmerkolben umgebenden Hülse vorzuse­ hen, da dann das verdrehbare Bauteil nicht auch eine axiale Be­ wegung ausführt.
Grundsätzlich ist es möglich, eine Steuerkante an einer Stirn­ seite des Nehmerkolbens oder einer den Nehmerkolben umgebenden Hülse auszubilden. Im Sinne einer kompakten Bauweise und einer guten Führung der Bauteile aneinander bzw. in einem sie umgeben­ den Gehäuse erscheint es jedoch günstiger, wenn sich die Steuer­ kanten innerhalb der Längenausdehnung des Nehmerkolbens bzw. der Hülse befinden.
Gemäß Anspruch 18 ist vor der der Nockenwelle abgewandten Stirnseite der Steuerhülse ein Ringraum vorhanden, durch den hindurch der Druckraum zwischen Geber- und Nehmerkolben entlastbar ist. Ein die Hülse umgebendes Gehäuse muß dann nicht weiter mit Ring- oder Längsnuten versehen werden, um das Druckmittel abführen zu können. Vorteilhafterweise ist dieser Ringraum mit einer die Ventilschließfeder aufnehmenden Kammer verbunden, von der der Entlastungskanal ausgeht. Damit wird ein Kanal, durch den sich in der Kammer der Ventilschließfeder sammelnde Flüssigkeit abge­ führt wird, auch zum Entlasten des Druckraumes zwischen dem Neh­ mer- und dem Geberkolben ausgenutzt.
Zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Ventilsteue­ rung sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 im Schnitt die erste Ausführung, bei der eine Steuer­ kante durch eine schrägumlaufende Stufe auf der Innen­ seite einer Steuerhülse gebildet ist, und
Fig. 2 im Schnitt die zweite Ausführung, bei der an der Steuer­ hülse eine Steuerkante durch einen schrägverlaufenden Schlitz gebildet ist.
In den Figuren ist ausschnittsweise der Zylinderkopf 10 einer Brennkraftmaschine erkennbar, durch den ein Ansaugkanal 11 in einen Zylinder der Brennkraftmaschine hineinführt. Der Ansaugka­ nal 11 ist durch ein Ventil 12 mit Hilfe eines Ventiltellers 13 auf- und zusteuerbar. Der Ventilteller 13 ist einstückig mit ei­ ner Ventilschaft 14 gefertigt, der seitlich aus dem gekrümmten Ansaugkanal 11 austritt und in eine Sackbohrung 15 im Zylinder­ kopf 10 hineinragt, deren Durchmesser auf ihrer gesamten Länge konstant ist. Am Ende des Ventilschafts 14 ist ein Federteller 16 befestigt. Zwischen diesem und dem Boden 17 der Sackbohrung 15 ist eine als Schraubendruckfeder gestaltete Ventilschließfe­ der 18 eingespannt, die somit in Schließrichtung auf den Ventil­ teller 13 wirkt.
Auf dem Ventilschaft 14 liegt innerhalb der Sackbohrung 15 ein Nehmerkolben 25 auf, der sich aus zwei axial hintereinanderlie­ genden zylindrischen Abschnitten 26 und 27 mit unterschiedlichen Durchmessern zusammensetzt. Der Abschnitt 26 besitzt einen Durchmesser, der dem Durchmesser der Sackbohrung 15 entspricht. Er ist verhältnismäßig kurz und liegt auf dem Ventilschaft 14 auf. Der Abschnitt 27 kleineren Durchmessers ist radial von der Wand der Sackbohrung 15 beabstandet und überragt den Zylinder­ kopf 10 um die Breite einer auf dem Zylinderkopf auf liegenden und senkrecht zur Achse der Sackbohrung 15 verschiebbaren Zahn­ stange 28. Im Abschnitt 27 des Nehmerkolbens 25 befindet sich eine gestufte Sackbohrung 29, die zu der dem Ventilschaft 14 ab­ gewandten Stirnseite 30 des Nehmerkolbens 25 hin offen ist und die einen Geberkolben 35 aufnimmt, der zusammen mit dem Nehmer­ kolben 25 einen Ventilstößel bildet. Dieser ragt über den Neh­ merkolben 25 empor und liegt mit einer Stirnseite an der Nocken­ welle 37 an, die einen Nocken 36 aufweist. An der anderen Stirn­ seite wird in Richtung auf den Nocken 36 zu von einer Schrauben­ druckfeder 38 beaufschlagt, die in der Sackbohrung 29 zwischen dem Geberkolben 35 und einer Stufe des Nehmerkolbens 25 einge­ spannt ist. In einem Bohrungsabschnitt 39 geringeren Durchmes­ sers am Ende der Sackbohrung 29 ist in einem Käfig 40 eine Kugel 41 gefangen, die zusammen mit einem Ventilsitz 48 am Ende eines axial in den Bohrungsabschnitt 39 mündenden Abschnitts 42 eines Zulaufkanals 43 ein Rückschlagventil bildet. Ein radial verlau­ fender Abschnitt 44 des Zulaufkanals 43 führt innerhalb des Ab­ schnitts 26 des Nehmerkolbens 25 auf dessen Außenseite. Er mün­ det dort in eine axial verlaufende, zur Sackbohrung 15 hin of­ fene Nut im Zylinderkopf 10, die zumindest in der in den Figuren gezeigten Position des Nehmerkolbens, die dieser bei geschlos­ senem Ventil 12 einnimmt, den Nehmerkolben auf dessen dem Ven­ tilschaft 14 zugewandten Stirnseite überragt und in die ein im Zylinderkopf 10 verlaufender Abschnitt 45 des Zulaufkanals 43 mündet. Dieser Abschnitt 45 ist mit einer Drosselstelle 46 ver­ sehen. Der Abschnitt 45 des Zulaufkanals ist mit dem Druckan­ schluß einer Schmiermittelpumpe 50 der Brennkraftmaschine ver­ bunden, die mit niedrigem Druck Schmiermittel in den Zulaufkanal fördert.
In der Nähe des Bodens 17 geht von der Sackbohrung 15 ein Entla­ stungskanal 51 aus, der in den Schmiermittelbehälter 52 mündet, aus dem die Pumpe 50 Schmiermittel ansaugt. In der gezeigten Po­ sition des Nehmerkolbens 25 ist also die Zulaufleitung 43 zwi­ schen der Drosselstelle 46 und dem Rückschlagventil 41, 48 über den Nut 47 und die die Ventilschließfeder 18 aufnehmende Kammer 53 an den Entlastungskanal 51 angeschlossen.
In die Sackbohrung 15 ist drehbar eine Steuerhülse 60 einge­ setzt, die den Abschnitt 27 des Nehmerkolbens 25 außen umgibt, auch in der gezeigten obersten Position des Nehmerkolbens 25 einen kleinen Abstand von dessen Abschnitt 26 besitzt und dadurch mit dem Nehmerkolben 25 einen Ringraum 61 schafft und die au­ ßerhalb der Sackbohrung 15 mit einem Zahnkranz 62 versehen ist, mit dem sie mit der Zahnstange 28 kämmt.
Bei der Ausführung nach Fig. 1 besitzt die Steuerhülse 60 innen einen sich über einen begrenzten Winkel erstreckenden Rücksprung 63, der axial zum Abschnitt 26 des Nehmerkolbens 25 hin offen ist und der in einer zur Achse der Steuerhülse 60 schrägverlau­ fenden, in peripherer Richtung kontinuierlich ansteigenden bzw. abfallenden Stufe 64 endet. Der Nehmerkolben 25 hat im Bereich der Bohrung 29 eine radiale Öffnung 65, die sich in der gezeig­ ten Position des Nehmerkolbens 25, die einem geschlossenen Ven­ til 12 entspricht, mit Abstand oberhalb des am weitesten von der Stirnseite 66 der Steuerhülse 60 entfernten und durch Drehen der Steuerhülse 60 in axiale Fluchtung mit der Bohrung 65 bringbaren Punktes der Stufe 64 befindet. Der Rand der Öffnung 65 kann als Steuerkante am Nehmerkolben 26 und die Stufe 64 kann als Steuer­ kante an der Hülse 60 aufgefaßt werden. Durch Verdrehen der Steuerhülse 60 mittels der Zahnstange 28 kann der Abstand zwi­ schen den beiden Steuerkanten verändert werden.
Damit die Steuerhülse 60 und der Nehmerkolben 25 relativ zuein­ ander eine allein von der Position der Zahnstange 28 bestimmte relative Lage zueinander einnehmen, ist der Nehmerkolben 25 ge­ gen Verdrehen gesichert. Dazu ist im Zylinderkopf 10 eine zur Bohrung 15 hin offene und in jeder Position des Nehmerkolbens 25 bis in die Kammer 53 reichende Längsnut 67 vorgesehen, in die ein in den Nehmerkolben 25 eingesetzter, radial vorstehender Stift 68 eingreift. Der Durchmesser des Stiftes 68 entspricht der Breite der Längsnut 67. Er steht jedoch über den Nehmerkol­ ben 25 weniger weit vor als die Nut 67 tief ist, so daß eine Verbindung zwischen dem Rücksprung 63 und der Kammer 53 über den Ringraum 61 und die Längsnut 67 besteht.
Auch bei der Ausführung nach Fig. 2 besitzt der Nehmerkolben 25 eine radiale Öffnung 65, die sich bei geschlossenem Ventil 12 oberhalb eines schräg zur Achse der Steuerhülse 60 verlaufenden, durch sie hindurchgehenden Schlitzes 69 befindet, soweit dieser durch Verdrehen der Steuerhülse 60 direkt unterhalb die Öffnung gebracht werden kann. Der Schlitz 69 geht von der Stirnseite 66 der Hülse 60 aus und erstreckt sich über einen Winkel von weni­ ger als 180 Grad. Durch den Schlitz 69 wird wiederum eine Steu­ erkante an der Hülse 60 gebildet.
Auch bei der Ausführung nach Fig. 2 ist der Nehmerkolben 25 durch eine Längsnut 67 im Zylinderkopf 10 und einen radial vor­ stehenden Stift 68 gegen Verdrehen gesichert. Der Stift 68 steht nun jedoch genau so weit über den Nehmerkolben 25 vor wie die Nut 67 tief ist. Zur Verbindung des Ringraums 61 mit der Kammer 53 ist deshalb eine Längsbohrung 70 durch den Abschnitt 26 des Nehmerkolbens 25 vorgesehen. In der Zeichnung liegen die Bohrung 70 und der Stift 68 auf demselben Radiusstrahl. Selbstverständ­ lich kann der Stift, wenn dies aus Platzgründen erforderlich ist, winkelmäßig gegenüber der Bohrung 70 versetzt sein.
Ausgehend von den in den Figuren gezeigten Positionen trifft der Nocken 36 einer sich drehenden Nockenwelle 37 auf den Geberkol­ ben 35 und drückt diesen in einem Arbeitshub nach unten. Da sich die Bohrung 65 oberhalb der Steuerkante 64 bzw. 69 befindet und deshalb verschlossen ist, baut sich in dem Druckraum 80 zwischen dem Geberkolben 35 und dem Nehmerkolben 25 ein im wesentlichen durch die Kraft der Ventilschließfeder 18 bestimmter Druck auf, wobei das Rückschlagventil 41, 48 geschlossen ist. Über das im Druckraum 80 eingeschlossene Druckmittel drückt der Geberkolben 35 den Nehmerkolben 25 entsprechend dem Verlauf des Nockens 36 nach unten. Das Ventil 12 öffnet. Schließlich überfährt die Boh­ rung 65 die Stufe 64 bzw. gerät die Bohrung 65 in den Bereich des Schlitzes 69. In einem Regelvorgang wird nun die Bohrung 65 gerade soweit aufgesteuert, daß zwischen der von der Ventil­ schließfeder 18 ausgeübten Kraft und der von dem Druck in dem Druckraum 80 erzeugten Kraft ein Gleichgewicht herrscht. Der Nehmerkolben 25 und mit ihm der Ventilteller 13 behalten deshalb im weiteren Verlauf des Arbeitshubs, also während der weiteren Bewegung des Geberkolbens 35 nach unten ihre Position weitgehend bei. Das durch die Öffnung 65 aus dem Druckraum 80 verdrängte Schmiermittel fließt über den Rücksprung 63, den Ringraum 61, die Nut 67 bzw. die Bohrung 70 und die Kammer 53 zum Entla­ stungskanal 51 und von dort in den Behälter 52. Wenn der höchste Punkt des Nockens 36 überschritten ist, kann die Ventilschließ­ feder 18 den Nehmerkolben 25 entsprechend dem aufgrund der Kon­ tur des Nockens 36 möglichen Weg des Geberkolbens 35 nach oben drücken. Die Öffnung 65 wird verschlossen. Der Nehmerkolben 25 und der Geberkolben 35 bewegen sich ohne eine Änderung des Volu­ mens des Druckraums 80 synchron nach oben, bis der Ventilteller 13 am Zylinderkopf 10 anliegt. Anschließend folgt der Geberkol­ ben 35 dem Nocken 36 nur noch aufgrund der Kraft der Feder 38. Durch die Vergrößerung des Volumens im Druckraum 80 entsteht dort ein Unterdruck, durch den das Rückschlagventil 41, 48 ge­ öffnet und aus dem Zulaufkanal 43 Öl in den Druckraum 80 gesaugt wird, bis schließlich wieder der gezeigte Zustand erreicht ist.
Durch Verdrehen der Hülse 60 wird, wie schon erwähnt, der Ab­ stand der Bohrung 65 zu der Stufe 64 bzw. zu dem Schlitz 69 ver­ ändert. Dadurch wird die Bohrung 65 während des Arbeitshubs frü­ her oder später aufgesteuert, so daß sich der Aufsteuerhub des Ventiltellers 13 ändert.

Claims (22)

1. Ventilsteuerung für ein Ventil einer Brennkraftmaschine mit einem durch einen Nocken (36) einer Nockenwelle (37) in ei­ nem Arbeitshub antreibbaren und in einem Rückhub dem Nocken (36) folgenden Ventilstößel (35, 25), dessen wirksame Länge veränder­ bar ist, wobei die Länge bis zu einem Abstand vom Beginn des Ar­ beitshubs zunächst konstant ist, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Länge des Ventilstößels (35, 25) ab dem Abstand vom Be­ ginn des Arbeitshubs derart verringerbar ist, daß der Aufsteuer­ hub des Ventils (12) wenigstens bis zum Ende des Arbeitshubs zu­ mindest annähernd konstant ist.
2. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des konstanten Aufsteuerhubs durch eine Änderung des Abstands, ab dem die wirksame Länge des Ventilstößels (35, 25) verringerbar ist, veränderbar ist.
3. Ventilsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß während des Rückhubs bis zum Schließen des Ventils (12) die wirksame Länge des Ventilstößels (35, 25) zumindest annähernd konstant ist und sich im Anschluß daran bis zu einem maximalen Wert vergrößert.
4. Ventilsteuerung nach einem vorhergehenden Anspruch, da­ durch gekennzeichnet, daß ein von einem Nocken (36) der Nocken­ welle (37) betätigbarer Geberkolben (35) und ein auf einen Ven­ tilschaft (14) wirkender Nehmerkolben (25) einen mit einer Flüs­ sigkeit gefüllten Druckraum (80) eingrenzen, daß der von einer Ventilschließfeder (18) belastete Nehmerkolben (25) nach Zurück­ legung eines bestimmten Weges vom Beginn des Arbeitshubs an einen Entlastungskanal (51) zum Druckraum (80) öffnet und daß in den Druckraum (80) ein Zulaufkanal (43) mündet, der während des Arbeitshubs verschließbar ist und über den während des Rückhubs Flüssigkeit in den Druckraum (80) nachsaugbar ist.
5. Ventilsteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufkanal (43) ein zum Druckraum (80) hin öffnendes Rückschlagventil (41, 48) enthält.
6. Ventilsteuerung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zulaufkanal (43) durch den Nehmerkolben (25) verläuft.
7. Ventilsteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufkanal (43) im Nehmerkolben (25) einen quer zur Achse verlaufenden Abschnitt (44) und einen längs der Achse des Nehmerkolbens (25) verlaufenden Abschnitt (42) aufweist.
8. Ventilsteuerung nach Anspruch 5 und 6 oder 5 und 7, da­ durch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (41, 48) im Neh­ merkolben (25) angeordnet ist.
9. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Geberkolben (35) von einer Druckfeder (38), die vorzugsweise zwischen dem Geberkolben (35) und dem Nehmerkolben (25) eingespannt ist, in Richtung auf den Nocken (36) der Nockenwelle (37) zu belastet ist.
10. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufkanal (43) an den Druckanschluß einer Pumpe (50), insbesondere an den Druckanschluß einer Schmiermittelpumpe der Brennkraftmaschine anschließbar ist und eine Drossel (46) enthält und daß der Zulaufkanal (43) zwischen der Drossel (46) und dem Rückschlagventil (40, 48), insbesondere über eine die Ventilschließfeder (18) aufnehmende Kammer (53), an einen Vorratsbehälter (52) für das Druckmittel anschließbar ist.
11. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß einer der beiden Kolben (25, 35) im anderen geführt ist.
12. Ventilsteuerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Nehmerkolben (25) einen hülsenartigen Abschnitt (27) aufweist, in dem der Geberkolben (35) geführt ist.
13. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß der Nehmerkolben (25) und ein den Neh­ merkolben (25) umgebendes Bauteil (60) jeweils eine Steuerkante (65, 64, 69) zum Schließen und Öffnen des Entlastungskanals (51) aufweisen und daß der Nehmerkolben (25) und das Bauteil (60) re­ lativ zueinander derart verstellbar sind, daß, dieselbe axiale Position des Nehmerkolbens (25) angenommen, der axiale Abstand zwischen den Steuerkanten (65, 64, 69) veränderbar ist.
14. Ventilsteuerung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Nehmerkolben (25) von einer verstellbaren Steuerhülse (60) umgeben ist, die eine der beiden Steuerkanten (64, 69) auf­ weist.
15. Ventilsteuerung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die eine Steuerkante (64, 69) schräg zur Achse des Nehmerkolbens (25) bzw. der Hülse (60) verläuft und der Nehmer­ kolben bzw. die Hülse (60) um die Achse verdrehbar ist.
16. Ventilsteuerung nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die eine Steuerkante durch eine Stufe (64) in der Außenfläche des Nehmerkolbens bzw. auf der Innenfläche des den Nehmerkolben (25) umgebenden Bauteils (60) gebildet ist.
17. Ventilsteuerung nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die eine Steuerkante durch einen Schlitz (69) in einem hülsenförmigen Teil des Nehmerkolbens bzw. in einer den Nehmerkolben (25) umgebenden Steuerhülse (60) gebildet ist.
18. Ventilsteuerung nach Anspruch 14 und einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß vor der der Nockenwelle (37) abgewandten Stirnseite (66) der Steuerhülse (60) ein Ring­ raum (61) vorhanden ist, durch den hindurch der Druckraum (80) entlastbar ist.
19. Ventilsteuerung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (61) mit einer die Ventilschließfeder (18) auf­ nehmenden Kammer (53) verbunden ist, von der der Entlastungska­ nal (51) ausgeht.
20. Ventilsteuerung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung durch einen Durchbruch (70) durch einen ra­ dial vor die Steuerhülse (60) ragenden Abschnitt (26) des Neh­ merkolbens hindurch hergestellt ist.
21. Ventilsteuerung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung über eine in die den Nehmerkolben (25) auf­ nehmende Bohrung (15) eingebrachte und vorzugsweise auch der Verdrehsicherung des Nehmerkolbens (25) dienende Längsnut (67) hergestellt ist.
22. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, da­ durch gekennzeichnet, daß ein eine Steuerkante bildender, schräg verlaufender Schlitz (69) in der Steuerhülse (60) bis zu deren Stirnseite (66) reicht.
DE4221097A 1992-06-26 1992-06-26 Ventilsteuerung für ein Ventil einer Brennkraftmaschine Withdrawn DE4221097A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4221097A DE4221097A1 (de) 1992-06-26 1992-06-26 Ventilsteuerung für ein Ventil einer Brennkraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4221097A DE4221097A1 (de) 1992-06-26 1992-06-26 Ventilsteuerung für ein Ventil einer Brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4221097A1 true DE4221097A1 (de) 1994-01-05

Family

ID=6461940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4221097A Withdrawn DE4221097A1 (de) 1992-06-26 1992-06-26 Ventilsteuerung für ein Ventil einer Brennkraftmaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4221097A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0814240A1 (de) * 1996-06-11 1997-12-29 Ricardo Consulting Engineers Limited Hydraulischer Ventilstössel
EP1136664A2 (de) * 2000-02-10 2001-09-26 Gianluigi Buglioni Ventile mit variablen Huben und Steuerzeiten
WO2001096715A1 (en) * 2000-06-13 2001-12-20 Pueski Attila Hydraulic valve actuating gear of an internal combustion engine
WO2007118535A1 (de) * 2006-04-04 2007-10-25 Robert Bosch Gmbh Ventilsteuerung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2602434A (en) * 1947-03-29 1952-07-08 Worthington Pump & Mach Corp Hydraulic valve operating mechanism operable to vary valve lift and valve timing
US2820339A (en) * 1952-03-31 1958-01-21 Nordberg Manufacturing Co Turbo-charged internal combustion engines and methods of starting and operating them
DE2825316A1 (de) * 1978-06-09 1979-12-20 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Regelbare hydraulische ventilsteuerung fuer hubkolbenkraft- oder arbeitsmaschinen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2602434A (en) * 1947-03-29 1952-07-08 Worthington Pump & Mach Corp Hydraulic valve operating mechanism operable to vary valve lift and valve timing
US2820339A (en) * 1952-03-31 1958-01-21 Nordberg Manufacturing Co Turbo-charged internal combustion engines and methods of starting and operating them
DE2825316A1 (de) * 1978-06-09 1979-12-20 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Regelbare hydraulische ventilsteuerung fuer hubkolbenkraft- oder arbeitsmaschinen

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0814240A1 (de) * 1996-06-11 1997-12-29 Ricardo Consulting Engineers Limited Hydraulischer Ventilstössel
EP1136664A2 (de) * 2000-02-10 2001-09-26 Gianluigi Buglioni Ventile mit variablen Huben und Steuerzeiten
EP1136664A3 (de) * 2000-02-10 2001-12-19 Gianluigi Buglioni Ventile mit variablen Huben und Steuerzeiten
WO2001096715A1 (en) * 2000-06-13 2001-12-20 Pueski Attila Hydraulic valve actuating gear of an internal combustion engine
WO2007118535A1 (de) * 2006-04-04 2007-10-25 Robert Bosch Gmbh Ventilsteuerung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013206513B4 (de) Umschaltventil und Verbrennungsmotor mit einem solchen Umschaltventil
DE2354352C2 (de) Pumpe zur Förderung eines Druckmittels zu einem in einem Druckmittelkreis liegenden Verbraucher
EP3161280B1 (de) Abstützelement
DE4212550C2 (de) Ventilanordnung mit einem Wegeventil
WO2016083592A1 (de) Verbrennungskraftmaschine mit verstellbarem verdichtungsverhältnis und pleuel für eine derartige verbrennungskraftmaschine
DE602004003936T2 (de) Brennkraftmaschine mit variabel angesteuerten Ventilen, welche jeweils mit einem hydraulischen Stößel außerhalb des jeweiligen Aktors versehen sind
DE2608791C2 (de)
WO2018007534A1 (de) Pleuel mit verstellbarer pleuellänge mit mechanischer betätigung
DE3532602C2 (de) Strömungssteuerventil
WO1997028356A1 (de) Stössel für den ventiltrieb einer brennkraftmaschine
EP0626303B1 (de) Ventilanordnung
DE3939002A1 (de) Hydraulische ventilsteuervorrichtung fuer eine mehrzylinder-brennkraftmaschine
DE1450611A1 (de) Entlastungsventil
DE4221097A1 (de) Ventilsteuerung für ein Ventil einer Brennkraftmaschine
WO2020073071A1 (de) Hydraulischer ventilmechanismus für längenverstellbare pleuelstange
AT518208B1 (de) Umschaltventil zum steuern eines fluidstromes
DE3623638C2 (de) Sich selbsttätig hydraulisch einstellender Ventilstößel
DE3625664C2 (de)
DE4119297C2 (de) Hydraulische Ventileinrichtung zur Steuerung des Leerlaufs, der Druckbegrenzung und der Lastdruckkompensation
DE2038086B2 (de) Axialkolbenmaschine
DE2164549A1 (de) Dampfmaschine
DE2806929C2 (de) Fluidbetätigter Servomotor mit Nachlaufsteuerung
DE3125810A1 (de) Hydraulisch betaetigte stanzmaschine
EP3557013B1 (de) Hydraulischer ventiltrieb für ein zylinderventil einer brennkraftmaschine
DE4143153A1 (de) Hydraulische steuereinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee