DE4315473A1 - Timing device for valves of an internal combustion engine - Google Patents
Timing device for valves of an internal combustion engineInfo
- Publication number
- DE4315473A1 DE4315473A1 DE4315473A DE4315473A DE4315473A1 DE 4315473 A1 DE4315473 A1 DE 4315473A1 DE 4315473 A DE4315473 A DE 4315473A DE 4315473 A DE4315473 A DE 4315473A DE 4315473 A1 DE4315473 A1 DE 4315473A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- control device
- internal combustion
- combustion engine
- chamber
- 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- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/06—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- 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
- F01L9/12—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 with a liquid chamber between a piston actuated by a cam and a piston acting on a valve stem
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications 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
- F01L2013/0089—Modifications 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 with means for delaying valve closing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung gemäß dem Ober begriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a control device according to the Ober Concept of claim 1.
Aus der DE-PS 39 04 497 ist bereits eine für eine Motorbremse eingesetzte Steuervorrichtung einer Brennkraftmaschine der gattungsgemäßen Art bekannt, wobei die Ventilsteuerungsvorrich tung ein Auslaßventil der Brennkraftmaschine im Zünd-OT einen kleinen Spalt offen hält und aus einem das Auslaßventil steu ernden Betätigungszylinder mit Betätigungskolben, einer Steu erleitung sowie einem Geberzylinder mit Geberkolben besteht, wobei die motoreigene Einspritzpumpe selbst als gesteuerter Geberzylinder bzw. -kolben zur Anwendung kommt.DE-PS 39 04 497 is already one for an engine brake used control device of an internal combustion engine generic type known, the valve control device device an exhaust valve of the internal combustion engine in the ignition TDC one keeps a small gap open and steers the exhaust valve erenden actuating cylinder with actuating piston, a tax as well as a master cylinder with master piston, with the engine's own injection pump itself being controlled Master cylinder or piston is used.
Zum allgemeinen Hintergrund wird noch auf die Druckschriften DE-OS 30 24 042, DE-OS 38 04 333 und GB 2 248 471 verwiesen.The general background is still on the publications DE-OS 30 24 042, DE-OS 38 04 333 and GB 2 248 471 referenced.
Ein Nachteil gattungsgemäßer Steuervorrichtungen liegt in ihrem verhältnismäßig komplizierten Aufbau, da der Betätigungszylin der nebst Betätigungskolben als separate Baueinheit oberhalb des Ventilschaftes angeordnet ist. Des weiteren benötigen be kannte Ventilsteuereinrichtungen anordnungsbedingt relativ viel Bauraum.A disadvantage of generic control devices lies in their relatively complicated structure, since the actuating cylinder the one with the actuating piston as a separate unit above the valve stem is arranged. Furthermore, be knew valve control devices a lot due to the arrangement Installation space.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Steuervorrichtung im Vergleich zum bekannten Stand der Technik konstruktiv einfach und platzsparend auszubilden. The invention has for its object a generic Control device compared to the known prior art training in a structurally simple and space-saving manner.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches gegebenen Merkmale gelöst.The object of the invention is characterized by the Main claim given characteristics solved.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung der Steuervorrich tung liegt darin, daß durch die zusätzliche Funktion von Ven tilführung und Ventilschaft als Zylinder und Kolben der Steu ervorrichtung eine erhebliche Reduzierung des Bau-und Platz aufwandes erreicht wird.An advantage of the arrangement of the control device according to the invention tion is that the additional function of Ven valve guide and valve stem as cylinder and piston of the control er device a significant reduction in construction and space effort is achieved.
Durch die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 ist durch den in der Kammer ausgebildeten Dämpfungsraum eine Verringerung der Ventilaufsetzgeschwindigkeit erreichbar.By the embodiment of the invention according to claim 2 is by a reduction in the damping space formed in the chamber the valve mounting speed.
Durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung nach An spruch 4 wird eine einfache Darstellung einer Motorbremse er reicht.Due to the advantageous embodiment of the invention according to saying 4 is a simple representation of an engine brake enough.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung nach Anspruch 5 ermöglicht in einfacher Weise eine innere Abgasrückführung.The embodiment according to claim 5 enables an internal exhaust gas recirculation in a simple manner.
Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 6 stellt eine bevorzugte, baulich kompakte Ausführungsform einer Regelein richtung zur Druckbeaufschlagung der Steuerleitung dar.The embodiment of the invention according to claim 6 represents a preferred, structurally compact embodiment of a rule direction for pressurizing the control line.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus dem übrigen Unteranspruch und der Beschreibung hervor.Further configurations and advantages of the invention go out the rest of the subclaim and the description.
In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand mehrerer Ausfüh rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:In the drawings, the invention is based on several embodiments Examples explained in more detail. Show it:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Zylinderkopf einer luftverdichtenden Brennkraftmaschine mit einem Auslaßventil und einer erfindungsgemäßen Steuer vorrichtung, wobei Ventilführung und Ventilschaft eine Kammer zur Aufnahme eines Fluids begrenzen und den Zylinder bzw. den Kolben der Steuervor richtung bilden, Fig. 1 shows a section through a cylinder head device of an air-compressing internal combustion engine with an exhaust valve and a control according to the invention, wherein the valve guide and valve stem define a chamber for receiving a fluid and the direction of the cylinder and the piston of the tax advantage form,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Ventil führung, wobei im oberen Bereich der Kammer ein Dämpfungsraum ausgebildet ist, Fig. 2 an embodiment of the guide valve of the invention, wherein the top of the chamber, a damping chamber is formed,
Fig. 3 einen Druckwandler und ein Steuerventil einer Regeleinrichtung, die das Fluid mengen- und druckgesteuert der Steuerleitung in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine zuführt, in einer Position des Druckwandlers für ein geschlossenes Auslaßventil und Fig. 3 shows a pressure transducer and a control valve of a control device which supplies the fluid quantity and pressure controlled to the control line in dependence on operating parameters of the internal combustion engine, in a position of the pressure transducer for a closed exhaust valve and
Fig. 4 einen Druckwandler nebst Steuerventil analog Fig. 3 in einer Position des Druckwandlers für ein geöffnetes Auslaßventil. Fig. 4 shows a pressure transducer and control valve analogous to Fig. 3 in a position of the pressure transducer for an open outlet valve.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Zylinderkopf 1 einer luftverdichtenden Brennkraftmaschine mit einem Gehäuse 2 und einem Deckel 3, der mit Schrauben 4 an dem Gehäuse 2 befestigt ist. In dem Gehäuse 2 ist ein Auslaßventil 5 und eine Ein spritzdüse 6 in prinzipiell bekannter Weise angeordnet. Fig. 1 shows a section through a cylinder head 1 of an air-compressing internal combustion engine having a housing 2 and a cover 3, which is fastened with screws 4 to the housing 2. In the housing 2 , an outlet valve 5 and an injection nozzle 6 is arranged in a manner known in principle.
Das Auslaßventil 5 mit Ventilachse 7 umfaßt eine Ventilführung 8 und einen Ventilschaft 9 nebst Ventilteller 10 und Ventilsitz 11. Am oberen Ende 12 des Ventilschaftes 9 ist ein Federteller 13 befestigt, wobei eine Ventilfeder 14 zwischen diesem und einem Widerlager 15 des Gehäuses 2 eingesetzt ist.The outlet valve 5 with valve axis 7 comprises a valve guide 8 and a valve stem 9 together with valve plate 10 and valve seat 11 . A spring plate 13 is fastened to the upper end 12 of the valve stem 9 , a valve spring 14 being inserted between the latter and an abutment 15 of the housing 2 .
Die Ventilfeder 14 schiebt das Auslaßventil 5 gegen einen Dau men 16 einer nicht dargestellten, prinzipiell bekannten Betä tigungsvorrichtung (z. B. Nockenwelle mit Kipphebel) in eine geschlossene Position 17 (strichliert dargestellt), in der der Ventilteller 10 an den Ventilsitz 11 gedrückt wird.The valve spring 14 pushes the exhaust valve 5 against a Dau men 16 a not shown actuating device known in principle (z. B. camshaft with rocker arm) in a closed position 17 (shown in dashed lines) in which the valve plate 10 is pressed against the valve seat 11 .
Der Ventilschaft 9 des Auslaßventiles 5 umfaßt einen oberen Teil 18 und einen unteren Teil 19, wobei dieser eine größere Querschnittsfläche als der obere Teil 18 des Ventilschaftes 9 besitzt. Der Ventilschaft 9 erweitert sich in Ventilöffnungs richtung in einem stufenförmigen Absatz 20 mit einer Ringfläche AR.The valve stem 9 of the exhaust valve 5 comprises an upper part 18 and a lower part 19 , this having a larger cross-sectional area than the upper part 18 of the valve stem 9 . The valve stem 9 widens in the valve opening direction in a step-shaped shoulder 20 with an annular surface A R.
Die fest mit dem Gehäuse 2 verbundene, ebenfalls stufenförmige Ventilführung 8 bildet zusammen mit dem stufenförmigen Ventil schaft 9 eine Kammer 21 zur Aufnahme eines Fluides (beispiels weise Öl, Kraftstoff oder Luft), wobei die Kammer 21 eine Öff nung 22 besitzt, in die eine Steuerleitung 23 mündet.The fixed to the housing 2 , also step-shaped valve guide 8 forms together with the step-shaped valve shaft 9, a chamber 21 for receiving a fluid (example, oil, fuel or air), the chamber 21 has an opening 22 , in which one Control line 23 opens.
Im normalen Arbeitsbetrieb der Brennkraftmaschine erfolgt das Öffnen des Auslaßventils 5 im Auslaßtakt gemäß den durch die Betätigungsvorrichtung vorgegebenen Ventilsteuerzeiten durch den Daumen 16 der Betätigungsvorrichtung, in dem dieser den Ventilschaft 9 gegen die Rückstellkraft der Ventilfeder 14 nach unten drückt und damit der Ventilteller 10 vom Ventilsitz 11 um den Ventilhub h abgehoben wird.In normal operation of the internal combustion engine, the exhaust valve 5 is opened in the exhaust cycle in accordance with the valve control times specified by the actuating device by the thumb 16 of the actuating device by pressing the valve stem 9 downward against the restoring force of the valve spring 14 and thus the valve disk 10 from the valve seat 11 is lifted by the valve stroke h.
In der durchgezogenen Darstellung gemäß Fig. 1 ist das Auslaß ventil 5 in einer Stellung für den Motorbremsbetrieb gezeigt. Dabei wird im Bereich des Zünd-OT das durch die Ventilfeder 14 in diesem Bereich an sich geschlossene Auslaßventil 5 (strich lierte Darstellung) über die erfindungsgemäße Steuervorrichtung geöffnet, wodurch die von der Brennkraftmaschine komprimierte Luft in den Auslaßkanal 24 dissipiert, so daß deren Expansions arbeit nicht mehr als Nutzarbeit während des Expansionshubes des Kolbens an den Motor zurückgegeben werden kann. In the solid representation of FIG. 1, the exhaust valve 5 is shown in a position for the engine braking operation. In this case, the TDC is the closed by the valve spring 14 in this region itself outlet valve 5 (dotted representation) is opened via the inventive control device in the region, thereby dissipating the air compressed by the internal combustion engine air into the outlet channel 24, so that their expansion work can no longer be returned to the engine as useful work during the piston expansion stroke.
Die Öffnung des Auslaßventils 5 im Bereich des Zünd-OT wird dadurch erreicht, daß das Fluid in der Steuerleitung 23 über eine Regeleinrichtung in die Kammer 21 gepreßt wird, wodurch das Auslaßventil 5 gegen die Kraft der Ventilfeder 14 nach un ten in die geöffnete Position (durchgezogene Darstellung) ge drückt wird.The opening of the exhaust valve 5 in the area of the ignition TDC is achieved in that the fluid in the control line 23 is pressed into the chamber 21 via a control device, whereby the exhaust valve 5 counter to the force of the valve spring 14 in the open position ( solid representation) is pressed.
Druck- und Mengensteuerung des Fluides durch die Regeleinrich tung wird in Abhängigkeit von Betriebsparametern und von der gewünschten Betriebsart (Arbeitsbetrieb/Motorbremsbetrieb) der Brennkraftmaschine bestimmt. Als Fluid wird vorzugsweise Kraftstoff, der über die Einspritzanlage mit dem benötigten Druck bereitgestellt wird und/oder Öl aus dem Schmierkreislauf verwendet. Als weiteres mögliches Fluid ist beispielsweise auch Druckluft verwendbar.Pressure and quantity control of the fluid by the control device tion is dependent on the operating parameters and the desired operating mode (working mode / engine braking mode) Internal combustion engine determined. The preferred fluid is Fuel that is delivered via the injection system with the required Pressure is provided and / or oil from the lubrication circuit used. Another possible fluid is, for example Compressed air can be used.
In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Steuer vorrichtung dargestellt. Sie funktioniert analog zu der in Fig. 1 beschriebenen Weise, weshalb hier nur auf die zusätzlichen Merkmale näher eingegangen wird. Für gleiche Teile aus Fig. 1 werden gleiche Bezugszeichen verwendet.In Fig. 2 an embodiment of the control device according to the invention is shown. It works analogously to the manner described in FIG. 1, which is why only the additional features are discussed in detail here. The same reference numerals are used for the same parts from FIG. 1.
Zwischen Gehäuse 2 und Ventilschaft 9 befindet sich ein ring förmiger Einsatz 25 mit stufenförmiger Innenkontur, der in das Gehäuse 2 eingeschraubt ist und der ein Teil einer Ventilfüh rung 32 bildet, wobei der Einsatz 25 einen Ring 26 mit einer Ventilschaftdichtung 27 gegen das Gehäuse 2 drückt.Between the housing 2 and valve stem 9 there is a ring-shaped insert 25 with a stepped inner contour, which is screwed into the housing 2 and which forms part of a valve guide 32 , the insert 25 pressing a ring 26 with a valve stem seal 27 against the housing 2 .
Die Ventilschaftdichtung 27 ist zwischen dem erweiterten Teil 19 des Schaftes 9 und dem Ring 26 angeordnet, der ebenfalls ein Teil der Ventilführung 32 bildet.The valve stem seal 27 is arranged between the enlarged part 19 of the stem 9 and the ring 26 , which also forms part of the valve guide 32 .
Eine Steuerleitung 28 führt durch das Gehäuse 2 und den Ring 26 und mündet in einer Öffnung 33 in eine Kammer 29. An ihrer Oberseite ist ein Dämpfungsraum 30 ausgebildet, in den der ringförmige Absatz 20 des Schaftes 9 mit geringem Radialspiel eintauchbar ist. Der Dämpfungsraum 30 mündet in einen defi nierten Spalt 31 zwischen Ring 26 und dem dünneren Teil 18 des Schaftes 9, wobei der Spalt 31 dem Abfluß des Fluides (hier vorzugsweise Öl aus dem Schmierkreislauf) dient.A control line 28 leads through the housing 2 and the ring 26 and opens into an opening 33 in a chamber 29 . A damping space 30 is formed on its upper side, into which the annular shoulder 20 of the shaft 9 can be immersed with little radial play. The damping chamber 30 opens into a defi ned gap 31 between the ring 26 and the thinner part 18 of the shaft 9 , wherein the gap 31 serves the outflow of the fluid (here preferably oil from the lubrication circuit).
In den Fig. 3 und 4 ist ein Druckwandler 34 nebst Steuerventil 35 einer Regeleinrichtung dargestellt, die noch einen nicht dargestellten Regler umfaßt, der das Steuerventil in Ab hängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine re gelt.In FIGS. 3 and 4, a pressure transducer is shown a control device, together with control valve 35 34, comprising yet a controller, not shown, of the control valve re Ab in dependence of operating parameters of the internal combustion engine gel.
In Fig. 3 ist der Druckwandler in einer Position für eine nicht druckbeaufschlagte Steuerleitung und in Fig. 4 für eine druck beaufschlagte Steuerleitung dargestellt.In Fig. 3 the pressure transducer is shown in a position for a non-pressurized control line and in Fig. 4 for a pressurized control line.
Der Druckwandler 34 besitzt eine Kammer 36 mit zwei zylindri schen Kammerteilen 37 und 38, wobei das Kammerteil 37 einen größeren Durchmesser besitzt als das Kammerteil 38. In der Kammer 36 befindet sich ein axialverschieblicher Stufenkolben 39 mit zwei Kolbenböden 50 und 58 mit Flächen AK1 und AK2. Der Stufenkolben 39 ist mit seinen beiden Durchmessern d₁ und d₂ in die Kammer 36 eingepaßt. Er besitzt beim Durchmesserübergang zwischen den Durchmessern d₁ und d₂ eine Ringfläche 40, von der sich eine Feder 41 an einer Kammerwand 42 abstützt.The pressure transducer 34 has a chamber 36 with two cylindri's chamber parts 37 and 38 , the chamber part 37 having a larger diameter than the chamber part 38 . In the chamber 36 there is an axially displaceable step piston 39 with two piston heads 50 and 58 with surfaces A K1 and A K2 . The stepped piston 39 is fitted with its two diameters d 1 and d 2 into the chamber 36 . It has at the diameter transition between the diameters d 1 and d 2 an annular surface 40 , from which a spring 41 is supported on a chamber wall 42 .
Das zylindrische Kammerteil 38 ist mit dem Ölkreislauf der Brennkraftmaschine verbunden und besitzt an seinem rechten Ende eine Öffnung 43, in die die Steuerleitung 23 bzw. 28 (gemäß Fig. 1 bzw. 2) mündet. Die Mantelfläche des Kammerteils 38 be sitzt Öffnungen 44, 45 und 46, wobei in die Öffnung 44 eine Ölzuflußleitung 47 mit dem Querschnitt A₁ einmündet und aus den Öffnungen 45 und 46 eine Ölabflußleitung 48 mit dem Querschnitt A₂ sowie eine Leckölleitung 49 ausmündet.The cylindrical chamber part 38 is connected to the oil circuit of the internal combustion engine and has at its right end an opening 43 into which the control line 23 or 28 (according to FIGS. 1 or 2) opens. The outer surface of the chamber part 38 be sits openings 44 , 45 and 46 , with an oil inlet line 47 with the cross section A 1 opening into the opening 44 and an oil drain line 48 with the cross section A 2 and a leak oil line 49 opening out of the openings 45 and 46 .
Der Querschnitt A₁ der Ölzuflußleitung 47 ist größer als der Querschnitt A₂ der Ölabflußleitung, so daß in der Position des Stufenkolbens 39 gemäß Fig. 3 in einem durch das Kammerteil 38 und den Kolbenboden 50 des Stufenkolbens 39 begrenzten Volumen V₁ ein Ölrückstau stattfindet und somit das Volumen V₁ sicher mit Öl gefüllt ist.The cross-section A₁ of Ölzuflußleitung 47 is larger than the cross section A₂ of the oil drain line, so that the stepped piston 39 limited volume V₁ takes place in the position of the stepped piston 39 of FIG. 3 in a through the chamber part 38 and the piston head 50, an oil back pressure and thus the volume V₁ is safely filled with oil.
Die Leckölleitung 49 dient zum Abfluß von Lecköl, daß sich während des Arbeitshubes in dem druckarmen Ringraum 51 gesam melt hat.The leak oil line 49 is used to drain leak oil that has melted in the low-pressure annular space 51 during the working stroke.
Das zylindrische Kammerteil 37 ist mit dem Kraftstoffkreislauf der Brennkraftmaschine verbunden und besitzt an seinem linken Ende eine Öffnung 52, in die ein Druckleitungsteil 53a einer Druckleitung 53 eines nicht näher dargestellten Kraftstoff druckleitungssystems der Brennkraftmaschine mündet. Die Man telfläche des Kammerteils 37 besitzt eine Öffnung 54, aus der eine Leckleitung 55 ausmündet.The cylindrical chamber portion 37 is connected to the fuel circuit of the internal combustion engine and has at its left end an opening 52 into which a pressure line part 53 a of a pressure line 53 pressure line system of a fuel is not shown flows of the internal combustion engine. The Man telfläche the chamber part 37 has an opening 54 from which a leak line 55 opens.
Zwischen Druckleitung 53 und Druckleitungsteil 53a ist das Steuerventil 35 mit einer Ausgleichsleitung 57 angeordnet, das in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine von einem nicht dargestellten Regler geregelt wird, wobei die Regelung durch die strichlierte Linie 56 angedeutet ist. Die Ausgleichsleitung 57 ist ebenso wie die Leckleitung 55 mit ei nem nicht dargestellten Kraftstofftank verbunden.Between the pressure line 53 and the pressure line part 53 a, the control valve 35 is arranged with a compensating line 57 , which is regulated as a function of operating parameters of the internal combustion engine by a controller (not shown), the regulation being indicated by the dashed line 56 . The equalization line 57 is connected to the fuel tank, not shown, like the leak line 55 .
Ausgehend von der Darstellung des Druckwandlers 34 in Fig. 3 ist das Auslaßventil 5 geschlossen (strichlierte Darstellung). Das Steuerventil 35, das durch den nicht dargestellten Regler in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine geregelt wird, riegelt zunächst noch die Druckleitung 53 ab. Die Feder 41 befindet sich in etwa in entspanntem Zustand und die Kante des Kolbenbodens 50 des Stufenkolbens 39 ist an der linken Seite der Öffnung 44 der Ölzuflußleitung 47 positio niert. Ferner ist der Ringraum 51 zum Ableiten des Lecköls di rekt gegenüber der Öffnung 46 der Leckölleitung 49 angeordnet.Starting from the representation of the pressure transducer 34 in FIG. 3, the outlet valve 5 is closed (dashed line). The control valve 35 , which is regulated by the regulator (not shown) as a function of operating parameters of the internal combustion engine, initially seals off the pressure line 53 . The spring 41 is approximately in a relaxed state and the edge of the piston crown 50 of the stepped piston 39 is positio ned on the left side of the opening 44 of the oil supply line 47 . Furthermore, the annular space 51 for discharging the leak oil is arranged directly opposite the opening 46 of the leak oil line 49 .
Die Abriegelung der Strömungsverbindung zwischen dem Drucklei tungsteil 53a und der Ausgleichsleitung 57 erfolgt derart, daß an dem Stufenkolben 39 in der Stellung gemäß Fig. 3 bei ent spannter Feder 41 ein Kräftegleichgewicht herrscht (p₂ * AK2 = p₁ * AK1). Eine eventuelle Kraftresultierende wird durch die Feder 41 kompensiert.The locking of the flow connection between the Drucklei device part 53 a and the compensating line 57 is such that there is an equilibrium of forces on the stepped piston 39 in the position shown in FIG. 3 with ent tensioned spring 41 (p₂ * A K2 = p₁ * A K1 ). Any resultant force is compensated by the spring 41 .
Bei gewollter Öffnung des Auslaßventils 5 gemäß Fig. 1 öffnet der nicht dargestellte Regler das Steuerventil 35 derart, daß bei geschlossener Ausgleichsleitung 57 eine Strömungsverbindung zwischen Druckleitung 53 und dem Druckleitungsteil 53a herge stellt wird, wodurch der Druck p₂ auf die Fläche AK2 des Kol benbodens 58 gleich dem bereitgestellte Kraftstoffdruck in der Druckleitung 53 ist.In intentional opening of the exhaust valve 5 in accordance with Fig. 1 opens the controller, not shown, the control valve 35 such that in the closed equalizing line 57, a flow connection between pressure line 53 and the pressure line portion 53 a, is provides Herge whereby the pressure p₂ in the area A K2 of the Kol benbodens 58 is equal to the fuel pressure provided in the pressure line 53 .
Der Stufenkolben 39 wird nun zunächst um den Hub h₁ nach rechts bewegt, bis die Kante des Kolbenbodens 50 die rechte Seite der Öffnung 44 der Ölzuflußleitung 47 erreicht hat. Während dieses Hubes h₁ wird das Auslaßventil 5 wegen der großen Rückstell kraft der Ventilfeder 14 noch nicht geöffnet. Der Stufenkolben 39 baut lediglich einen gewissen Vordruck, der unter dem Öff nungsdruck p₁ des Auslaßventiles 5 liegt, auf.The stepped piston 39 is now first moved to the right by the stroke h 1 until the edge of the piston crown 50 has reached the right side of the opening 44 of the oil supply line 47 . During this stroke, the exhaust valve 5 is not yet opened due to the large restoring force of the valve spring 14 . The stepped piston 39 only builds up a certain admission pressure, which is below the opening pressure p 1 of the exhaust valve 5 .
Erst nach dem Ende des Hubes h₁ und ab Beginn des Hubes h₂ des Stufenkolbens 39 gemäß Fig. 4 wird das Auslaßventil 5 geöffnet. Dabei ist das Verdrängungsvolumen AR * h des Auslaßventils 5 in der Kammer 21 (gemäß Fig. 1) gleich dem Verdrängungsvolumen AK₁ * h₂ des Stufenkolbens 39 in dem Kammerteil 38. Während der Bewegung des Stufenkolbens 39 um den Hub h₂ bewegt sich das Auslaßventil 5 um den Hub h nach unten in seine geöffnete Po sition (durchgezogene Darstellung in Fig. 1).Only after the end of the stroke h 1 and from the beginning of the stroke h 2 of the stepped piston 39 according to FIG. 4, the exhaust valve 5 is opened. Here, the displacement volume of A R * h of the outlet valve 5 in the chamber 21 (FIG. 1) is equal to the displacement volume AK₁ * h₂ of the stepped piston 39 in the chamber portion 38. During the movement of the stepped piston 39 by the stroke h₂, the exhaust valve 5 moves by the stroke h down into its open position (solid line in FIG. 1).
Gemäß Fig. 4 ist bei konstantem (bereitgestelltem) Druck p₂ auf die Fläche AK2 des Kolbenbodens 58 der Druck in der Steuerlei tung 23 bei Vernachlässigung von Druckverlusten gleich dem Druck p₁According to Fig. 4 (provisioned) at constant pressure P₂ to the surface A K2 of the piston crown 58, the pressure in the processing Steuerlei 23, neglecting pressure drop equal to the pressure p₁
{p₁ = (AK2 * p₂ - FK)/AK1}.{p₁ = (A K2 * p₂ - F K ) / A K1 }.
Die Feder 41 ist in der in Fig. 4 gezeigten Stellung maximal vorgespannt und übt die Fe derkraft FK auf den Stufenkolben 39 in Richtung des darge stellten Pfeiles aus.The spring 41 is maximally biased in the position shown in FIG. 4 and exerts the spring force F K on the stepped piston 39 in the direction of the arrow shown.
Bei der Stellung des Daumens 16 des gemäß Fig. 1 wird ein Schließen des Auslaßventils 5 erreicht, in dem das Steuerventil 35 die Strömungsverbindung zur Druckleitung 53 abriegelt und gleichzeitig eine Verbindung zwischen Druckleitungsteil 53a und Ausgleichsleitung 57 herstellt. Hierdurch kommt es zu einem spontanen Druckabfall in dem Kammerteil 37. Die vorgespannte Feder 41 drückt den Stufenkolben 39 wieder zurück in die Aus gangsstellung gemäß Fig. 3. Diese Bewegung wird in der ersten Phase (während des Hubes h₂) durch den Öldruck auf die Fläche AK1 unterstützt, da durch das Schließen des Auslaßventils 5 über die Ventilfeder 14 das Öl aus der Kammer 21 zurück in die Steuerleitung 23 gepreßt wird. Das Steuerventil 35 läßt eine Strömung des Kraftstoffs durch die Ausgleichsleitung 57 nur soweit zu, daß der Kraftstoffdruck p₂ nicht unter einen ge wissen, vorgegebenen Wert (Abstimmung von Federkraft der Feder 41, Kolbenbodenflächen AK1 und AK2 sowie Druck p₁ und p₂) gemäß o.g. Kräftegleichgewicht) sinkt.In the position of the thumb 16 of FIG. 1 is achieved closing of the exhaust valve 5, in which the control valve 35 closes off the flow connection to the pressure line 53, and simultaneously a connection between the pressure conduit part 53 and a balancing line 57 is prepared. This leads to a spontaneous drop in pressure in the chamber part 37 . The biased spring 41 presses the stepped piston 39 back into the starting position shown in FIG. 3. This movement is supported in the first phase (during the stroke h₂) by the oil pressure on the surface A K1 , as by closing the exhaust valve 5 over the valve spring 14, the oil from the chamber 21 is pressed back into the control line 23 . The control valve 35 allows a flow of fuel through the compensation line 57 only to the extent that the fuel pressure p₂ does not know a ge, predetermined value (tuning of the spring force of the spring 41 , piston crown surfaces A K1 and A K2 and pressure p₁ and p₂) according to the above Balance of forces) decreases.
Die Beschreibung der Fig. 1 und 2, die auf einen Einsatz der Erfindung bei Auslaßventilen einer Brennkraftmaschine abstellt, gilt selbstverständlich in analoger Weise für deren Einlaßventile. Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Steuervor richtung für Einlaßventile ist lediglich der Steuerzeitpunkt gegenüber dem Auslaßventil derart verschoben, daß die Steuer vorrichtung das Einlaßventil der Brennkraftmaschine in deren Expansionstakt öffnet.The description of FIGS. 1 and 2, which is based on the use of the invention in exhaust valves of an internal combustion engine, naturally applies in an analogous manner to their intake valves. When using the control device according to the invention for intake valves, only the control point in time is shifted relative to the exhaust valve in such a way that the control device opens the intake valve of the internal combustion engine in its expansion cycle.
Eine weitere bevorzugte Anwendung der Erfindung ergibt sich bei in der Regel separat zu den Ein- und Auslaßventilen angeordneten Dekompressions- bzw. Konstantdrosselventilen.Another preferred application of the invention results in usually arranged separately from the inlet and outlet valves Decompression or constant throttle valves.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4315473A DE4315473A1 (en) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | Timing device for valves of an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4315473A DE4315473A1 (en) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | Timing device for valves of an internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4315473A1 true DE4315473A1 (en) | 1994-11-17 |
Family
ID=6487659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4315473A Withdrawn DE4315473A1 (en) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | Timing device for valves of an internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4315473A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2722242A1 (en) * | 1994-07-06 | 1996-01-12 | Daimler Benz Ag | CONTROL DEVICE FOR AN ENGINE BRAKE VALVE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| DE10163824A1 (en) * | 2001-12-22 | 2003-07-03 | Ina Schaeffler Kg | Slave unit of a fluid-operated variable valve train of an internal combustion engine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4862844A (en) * | 1987-10-29 | 1989-09-05 | Allied-Signal Inc. | Valve assembly for internal combustion engine |
| DE3836725C1 (en) * | 1988-10-28 | 1989-12-21 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De |
-
1993
- 1993-05-10 DE DE4315473A patent/DE4315473A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4862844A (en) * | 1987-10-29 | 1989-09-05 | Allied-Signal Inc. | Valve assembly for internal combustion engine |
| DE3836725C1 (en) * | 1988-10-28 | 1989-12-21 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2722242A1 (en) * | 1994-07-06 | 1996-01-12 | Daimler Benz Ag | CONTROL DEVICE FOR AN ENGINE BRAKE VALVE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| US5609134A (en) * | 1994-07-06 | 1997-03-11 | Mercedes-Benz Ag | Operating mechanism for an engine brake valve of an internal combustion engine |
| DE10163824A1 (en) * | 2001-12-22 | 2003-07-03 | Ina Schaeffler Kg | Slave unit of a fluid-operated variable valve train of an internal combustion engine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE4411857C2 (en) | Hydraulically operated poppet valve assembly with hydraulic damping for an internal combustion engine | |
| DE60310504T2 (en) | Valve with pressure compensating piston | |
| DE69013283T2 (en) | High pressure fuel injection unit with control of the pressure of the chamber for the injection timing. | |
| DE10244894A1 (en) | Hydraulic timing chain tension arrangement for IC engines has spring-loaded oil pressure relieve to drain oil when it is above a set level o | |
| EP0902223A1 (en) | Relief valve | |
| DE19618698A1 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines | |
| WO2003027450A1 (en) | Hydraulically controlled actuator for actuating a valve | |
| DE4432686C2 (en) | Cross-section controlled injection nozzle | |
| EP2143895A1 (en) | Motor brake device and method for motor braking with a valve additional control unit | |
| DE3143073A1 (en) | INJECTION PUMP WITH ADJUSTABLE SPRAYING POINT | |
| DE2826807C2 (en) | internal combustion engine | |
| EP0193142B1 (en) | Engine-braking system for an internal-combustion engine | |
| DE4315473A1 (en) | Timing device for valves of an internal combustion engine | |
| DE19752496A1 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines | |
| WO2008049668A1 (en) | Injector for injecting fuel into combustion chambers of internal combustion engines | |
| DE102005054927A1 (en) | Fuel injector for common rail diesel injection for diesel engine, has nozzle needle which has steps in its shaft and damping chamber is formed in area of steps between shaft of nozzle needle and housing wall | |
| DE19642440A1 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines | |
| DE102006050033A1 (en) | Injector, in particular common rail injector | |
| WO1987006650A1 (en) | Injection nozzle for internal combustion engines | |
| DE19527719A1 (en) | Fuel injection system | |
| DE1200071B (en) | Fuel system for gas turbines | |
| DE19758372C2 (en) | Pressure medium supply for an engine brake system of a multi-cylinder 4-stroke reciprocating piston internal combustion engine | |
| DE6918188U (en) | VALVE CONTROL DEVICE FOR COMBUSTION MACHINERY. | |
| EP3557013B1 (en) | Hydraulic valve drive for a cylinder valve of a combustion engine | |
| DE19748163C2 (en) | Device for tensioning and adjusting a belt drive designed as a chain |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8130 | Withdrawal |