DE4221097A1 - Ventilsteuerung für ein Ventil einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Ventilsteuerung für ein Ventil einer BrennkraftmaschineInfo
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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.
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)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0814240A1 (de) * | 1996-06-11 | 1997-12-29 | Ricardo Consulting Engineers Limited | Hydraulischer Ventilstössel |
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1992
- 1992-06-26 DE DE4221097A patent/DE4221097A1/de not_active Withdrawn
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