DE68919838T2

DE68919838T2 - Elektromagnetischer ventilbetätiger.

Info

Publication number: DE68919838T2
Application number: DE68919838T
Authority: DE
Inventors: Hideo - Kawamura
Original assignee: Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Current assignee: Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1989-12-28
Publication date: 1995-05-04
Anticipated expiration: 2009-12-29
Also published as: EP0401390A4; WO1990007634A1; JPH02176284A; EP0401390A1; DE68919838D1; US5119772A; JP2759329B2; EP0401390B1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Ventil-Betätigungssystem zum Öffnen und Schließen von Einlaß- und Auslaßventilen einer Maschine mittels elektromagnetischer, durch einen Elektromagneten erzeugter Kräfte.

Stand der Technik

Einige herkömmliche Betätigungssysteme zum Öffnen und Schließen von Einlaß- und Auslaßventilen umfassen eine einzige Nockenwelle, welche Nocken für die Einlaß- und Auslaßventile aufweist, wobei die Nockenwelle über oder seitlich von einer Maschine angeordnet ist. Die Nockenwelle ist betrieblich mit der Kurbelwelle der Maschine durch eine Drehübertragungseinrichtung, wie etwa einem Gurt, verbunden, so daß die Nockenwelle synchron zur Motorrotation drehen kann.
Die Ventile weisen Stößel auf, deren Enden durch Nockenoberflächen der Nockenwelle mittels eines Kupplungsmechanismus, wie etwa Kipphebel oder Zugstangen, gedrückt werden. Die Einlaß- und Auslaßventile werden normalerweise durch Federn geschlossen und können durch Druckausübung auf die Stößelenden mittels der Nockenoberflächen geöffnet werden.
Alternativ ist eine Einlaßnockenwelle mit auf Einlaßventile wirkende Nocken und eine Auslaßnockenwelle mit auf Auslaßventile wirkende Nocken über einer Maschine angeordnet. Die Ein- und Auslaßventile werden geöffnet, wenn die Stößelenden der Einlaßventile direkt durch die Nockenoberflächen der Einlaßnockenwelle und die Stößelenden der Auslaßventile direkt durch die Nockenoberflächen der Auslaßnockenwelle gedrückt werden.
Folglich weisen die herkömmlichen Betätigungssysteme zum Öffnen und Schließen von Einlaß- und Auslaßventilen Nockenwellen-Kupplungsmechanismen auf, welche der Maschine zugeordnet sind, so daß die Maschine somit notwendigerweise groß dimensioniert werden muß.
Da die Nockenwellen und die Verbindungsmechanismen durch die Kraftabgabewelle des Motors angetrieben werden, wird die Motorausgangsleistung aufgrund des Reibungswiderstandes teilweise verbraucht, welcher erzeugt wird, wenn die Nokkenwellen und die Verbindungsmechanismen durch den Motor angetrieben werden. Folglich wird die wirksame Motorausgangsleistung verringert.
Die zeitliche Steuerung, mit welcher die Einlaß- und Auslaßventile geöffnet und geschlossen werden, kann während des Betriebs der Maschine nicht verändert werden, sondern die Ventilöffnungs- und -schließungszeitsteuerung wird derart vorgegeben, daß die Maschine mit einem hohen Wirkungsgrad arbeitet, wenn sie mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit rotiert. Folglich ist die Maschinenausgangsleistung und der Wirkungsgrad niedriger, wenn die Maschine sich mit einer von der vorgegebenen Geschwindigkeit abweichenden Geschwindigkeit dreht.
Um oben genannte Probleme zu lösen, wurden Ventilbetätigungssysteme zum Öffnen und Schließen von Einlaß- und Auslaßventilen mittels elektromagnetischer Kräfte von Elektromagneten, Nockenwellen bevorzugt, vorgeschlagen, wie in den japanischen offengelegten Patentschriften Nr. 58-183805 und 61-76713 offenbart ist.
Jedoch müssen die in den obigen Schriften dargestellten Spulen der Elektromagneten mit hoher elektrischer Energie beaufschlagt werden, um ausreichend große elektromagnetische Kräfte zu erzeugen, so daß die Einlaß- und Auslaßventile betätigt werden und folglich strahlen die Spulen einen hohen Wärmebetrag ab. Da den Elektromagneten Kühleinheiten mit beträchtlicher Kühlkapazität zugeordnet werden, bleibt das Problem der großen Maschinengröße weiter ungelöst.
GB-A-2079412 zeigt ein elektromagnetisches Ventil, welches zum Öffnen und Schließen durch obere und untere Spulen betätigt wird, wobei obere, mittlere und untere Pole am Elektromagneten vorgesehen sind. Der mittlere Pol steht in Gleitkontakt mit einem zylindrischen Magnetelement auf dem Ventil.
In Anbetracht der vorgenannten Probleme ist es Aufgabe der Erfindung, ein elektromagnetisches Ventilbetätigungssystem zum Öffnen und Schließen von Einlaß- und Auslaßventilen einer Maschine bevorzugt mittels elektromagnetischer Kräfte von einem Elektromagneten, als mit einer Nockenwelle, zu schaffen, wobei der Elektromagnet einen hohen Wirkungsgrad und eine hohe Ausgangsleistung bzw. einem hohen Output aufweist.
Gemäß der Erfindung ist ein elektromagnetisches Ventilbetätigungssystem zum Öffnen und Schließen von Einlaß- und Auslaßventilen einer Maschine vorgesehen, wobei das System umfaßt:
einen mit einem Ventil gekoppelten hin- und herbewegbaren Magnetpol mit einem oberen, von einem Ventilkopf entfernten Ende und einem unteren Ende;
ein Joch mit einem oberen festen Magnetpol, welcher einem oberen Ende des bewegbaren Magnetpols gegenüberliegt, einem mittleren bzw. zwischenliegenden festen Magnetpol, welcher der Seite des bewegbaren Magnetpols gegenüberliegt und
einem distalen bzw. körperfernen, festen Magnetpol, der dem unteren Ende des bewegbaren Magnetpols zugewandt ist;
eine obere Spule zum Erzeugen eines magnetischen Flusses, welche durch den oberen festen Magnetpol fließt;
eine untere Spule zum Erzeugen eines magnetischen Flusses, welcher durch den distalen, festen Magnetpol fließt; und
Erregungs-Steuermittel zum Erregen der oberen und unteren Spulen, so daß das Ventil geöffnet und geschlossen wird;
dadurch gekennzeichnet, daß
der obere feste Magnetpol axial innerhalb dem mittleren festen Magnetpol jenseits der oberen Spule verläuft, so daß zugewandte laterale Oberflächen der oberen und mittleren festen Magnetpole radial mit einem ringförmigen Spalt dazwischen einander gegenüberstehen, wodurch ein magnetischer Fluß entsprechend dem Zustand der Erregungs-Steuermittel entweder zwischen dem oberen festen Magnetpol und dem mittleren festen Magnetpol oder zwischen dem bewegbaren Magnetpol und dem oberen festen Magnetpol fließen kann; und durch einen Spalt mit konstanter Größe zwischen dem mittleren festen Magnetpol und dem bewegbaren Magneten.
Das elektromagnetische Ventilbetätigungssystem öffnet das Einlaß-/Auslaßventil mittels einer rücktreibenden Kraft aufgrund eines magnetischen Flusses, welcher zwischen dem oberen festen Magnetpol und dem mittleren festen Magnetpol wirkt und einem magnetischem Fluß, welcher zwischen dem oberen Ende des bewegbaren Magnetpols und dem mittleren festen Magnetpol wirkt, und schließt das Ventil mit einem magnetischen Fluß, welcher zwischen dem oberen festen Magnetpol und dem oberen Ende des bewegbaren Magnetpols wirkt. Falls das Einlaß-/Auslaßventil einer Maschine bevorzugt mittels elektromagnetischer Kräfte als mit einer Nokkenwelle geöffnet und geschlossen wird, weist das elektromagnetische Ventilbetätigungssystem einen Elektromagneten mit hohem Wirkungsgrad und hoher Ausgangsleistung auf.
In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, welches ein elektromagnetisches Ventilbetätigungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;
Fig. 2 (a) - 2 (c) Diagramme, welche den Fluß magnetischer Kraftlinien innerhalb eines Elektromagneten darstellen; und
Fig. 3 ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der das Ventil sich bewegenden Strecke und der Zeit darstellt.

Beste Ausgestaltungsform zum Durchführen der Erfindung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend detailliert mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, welches ein Betätigungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
Eine Maschine 1 hat eine Kraftabgabewelle, welche benachbart einem Rotationssensor 2 angeordnet ist, zum Erfassen der Rotationsgeschwindigkeit und der Phase der Kraftabgabewelle, und welcher die erfaßte Geschwindigkeit und Phase in ein Signal umwandelt. Die Maschine 1 weist Einlaß- und Auslaßöffnungen auf, welche durch Einlaß- bzw. Auslaßventile geöffnet und geschlossen werden. Von diesen Einlaß- und Auslaßventilen wird hauptsächlich das Einlaßventil nachfolgend beschrieben.
Ein Einlaßventil 9 besteht aus einem nichtmagnetischen Material, wie etwa Keramik. Das Einlaßventil 9 weist einen Stößel auf, welcher axial verschiebbar durch eine Ventilführung 10 getragen wird.
Ein Ventilsitz 11 ist in der Einlaßöffnung eines Einlaßkanals 13 montiert. Die Einlaßöffnung wird geschlossen, wenn der Kopf des Einlaßventils 9 in verschließendem Eingriff gegen den Ventilsitz 11 gehalten wird. Der Stößel des Einlaßventils 9 ist mit seinem Ende mit einem bewegbaren Magnetpol 6 gekoppelt.
Zwischen dem bewegbaren Magnetpol 6 und der Ventilführung 10 ist eine Feder 8 angeordnet, welche verhindert, daß das Einlaßventil 9 in den Maschinenzylinder fällt, wenn die Maschine nicht betrieben wird. Der bewegbare Magnetpol 6 wird von einem darunter angeordneten Elektromagneten 3 umgeben.
Der Elektromagnet 3 weist einen darin angeordneten, oberen festen Magnetpol 3a auf, welcher der Endfläche des bewegbaren Magnetpols 6 zugewandt ist und einen mittleren festen Magnetpol 3b auf, welcher um den bewegbaren Magnetpol 6 herum läuft und der äußeren Umfangsoberfläche des bewegbaren Magnetpols 6 zugewandt ist.
Der Elektromagnet 3 hat ferner einen distalen bzw. beabstandeten festen Magnetpol 3c, der in einer Öffnung davon und der Stößelseite des bewegbaren Magnetpols 6 gegenüberliegend angeordnet ist.
Eine obere Spule 4 ist in dem Elektromagnet 3 zwischen dem oberen festen Magnetpol 3a und dem mittleren festen Magnetpol 3b angeordnet, und eine untere Spule 7 ist im Elektromagnet 3 zwischen dem mittleren festen Magnetpol 3b und dem entfernten festen Magnetpol 3c positioniert.
Der mittlere befestigte Magnetpol 3b und der bewegbare Magnetpol 6 werden außer Kontakt zueinander gehalten, wobei sie einen schmalen Spalt 5a zwischen sich definieren. Der entfernt befestigte Magnetpol 3c und der bewegbare Magnetpol 6 werden auch außer Kontakt zueinander gehalten, wobei sie einen schmalen Spalt 5b zwischen sich festlegen.
Der Rotationssensor 2, die obere Spule 4 und die untere Spule 7 werden elektrisch mit einem Eingangs-/Ausgangs interface 12d in einer Steuereinheit 12 verbunden.
Die Steuereinheit 12 beinhaltet zusätzlich zum Eingangs- /Ausgangsinterface 12d, welches Ausgangssignale überträgt und ein Eingangssignal empfängt, einen ROM 12b zum Speichern eines Programms und von Daten, eine CPU 12a zum Durchführen arithmetischer Operationen, welche durch das im ROM 12b gespeicherte Programm gesteuert werden, einen RAM 12c zum temporären Speichern der Eingangssignale und Ergebnisse der arithmetischen Operationen und einen Steuerspeicher 12e zum Steuern des Signalflusses zur Steuereinheit 12.
Nachfolgend wird der Betrieb des erfindungsgemäßen elektromagnetischen Ventilbetätigungssystems beschrieben.
Die Figuren 2 (a) bis 2 (c) zeigen die magnetischen Kraftflußlinien des Elektromagneten 3. Fig. 2 (a) zeigt die magnetischen Kraftflußlinien, wenn das Ventil geschlossen wird, Fig. 2 (b) zeigt die magnetischen Kraftflußlinien, wenn begonnen wird das Ventil vom geschlossenen Zustand zu öffnen, und Fig. 2 (c) zeigt die magnetischen Kraftflußlinien, wenn das Ventil beginnt, sich in Schließrichtung zu bewegen, nachdem dessen Bewegung in Öffnungsrichtung abgebremst wurde.
In Fig. 2 (a) werden die untere Spule 4 und die obere Spule 7 durch zugeführte Gleichstrom elektrische Energie erregt, um magnetische Kraftlinien in der gleichen Richtung zu erzeugen.
Die durch die oberen und unteren Spulen 4, 7 erzeugten magnetischen Kraftlinien laufen durch einen Magnetweg, welcher sich vom oberen festen Magnetpol 3a durch die Innenseite des Elektromagneten 3 zum entfernten, festen Magnetpol 3c erstrecken und anschließlichen von dem entfernten festen Magnetpol 3c durch den Spalt 5b zum bewegbaren Magnetpol 6 und danach zurück zum oberen festen Magnetpol 3a.
Wenn die magnetischen Kraftlinien derart fließen, wird ein S-Pol auf dem oberen festen Magnetpol 3a erzeugt und ein N- Pol auf dem bewegbaren Magnetpol 6, an dessen dem oberen festen Magnetpol 3a gegenüberstehenden Oberfläche ausgebildet.
Folglich ziehen der obere befestigte Magnetpol 3a und der bewegbare Magnetpol 6 einander an.
Kurz bevor der obere feste Magnetpol 3a und der bewegbare Magnetpol 6 einander berühren, wird der Kopf des Einlaßventils 9 in geschlossenem Eingriff gegen den Ventilsitz 11 gehalten, wodurch die Einlaßöffnung geschlossen wird.
Wie in Fig. 2 (b) dargestellt ist, wird die Richtüng, mit welcher der elektrische Strom der oberen Spule 4 zugeführt wird, umgekehrt, wenn die Rotationsphase der Maschine 1, welche durch den Rotationssensor 2 erfaßt wird, den Zeitpunkt zum Öffnen des Einlaßventils 9 erreicht. Die Richtung der magnetischen Kraftlinien, welche durch die obere Spule 4 erzeugt werden, wird auch umgekehrt. Die durch die obere Spule 4 erzeugten magnetischen Kraftlinien fließen durch einen magnetischen Weg, welcher sich von dem oberen festen Magnetpol 3a zum mittleren festen Magnetpol 3b und anschließend zurück zum oberen festen Magnetpol 3a erstreckt.
Die durch die untere Spule 7 erzeugten magnetischen Kraftlinien fließen durch einen magnetischen Weg, der vom entfernten festen Magnetpol 3c durch den Spalt 5b zu dem bewegbaren Magnetpol 6 und anschließend durch den Spalt 5a und den mittleren festen Magnetpol 3b zurück zum entfernten festen Magnetpol 3c verläuft.
Mit den derart erzeugten magnetischen Wegen werden N-Pole an beiden, sowohl an der Oberfläche des bewegbaren magnetischen Pols 6, welche dem oberen festen Magnetpol 3a zugewandt ist, und dem oberen festen Magnetpol 3a erzeugt. Somit werden der obere befestigte Magnetpol 3a und der bewegbare Magnetpol 6 voneinander weggetrieben.
Folglich wird das Einlaßventil 9 nach unten gedrückt und beginnt, sich in Öffnungsrichtung zu bewegen.
Wie in Fig. 2 (c) dargestellt ist, wird die Richtung, in welche der elektrische Strom der oberen Spule 4 zugeführt wird, nach dem Verstreichen einer ersten vorgegebenen Zeit, nachdem das Einlaßventil 9 begonnen hat, sich in Öffnungsrichtung zu bewegen, umgekehrt. Bei den in Fig. 2 (a) dargestellten Bedingungen wird das Einlaßventil 9 einer Anziehungskraft in nach oben gerichteter Richtung ausgesetzt, d.h. in Schließrichtung. Die Anziehungskraft dient zum Abbremsen des Einlaßventils 9, welches sich in Öffnungsrichtung bewegt, und schließlich zum Anhalten des Einlaßventils 9.
Die Position, in welcher das Einlaßventil 9 gestoppt wird, entspricht einer Position, bei welcher das Einlaßventil den maximalen Hub gekreuzt hat.
Nachdem das Einlaßventil angehalten wurde, werden die oberen und unteren Spulen 4, 7 kontinuierlich erregt, so daß das Bewegen des Einlaßventils 9 in nach oben gerichteter Richtung begonnen wird, d.h. in Öffnungsrichtung.
Nach dem Verstreichen einer zweiten vorgegebenen Zeit, welche länger als die erste vorgegebene Zeit ist, wird elektrischer Strom, welcher der oberen Spule 4 zugeführt wird, umgekehrt, wodurch eine nach unten gerichtete Kraft auf das Einlaßventil 9 aufgebracht wird. Dadurch wird das Einlaßventil 9 abgebremst, während es sich in Schließrichtung bewegt, wodurch Stöße vermindert werden, welche auftreten, wenn der Kopf des Einlaßventils 9 auf dem Ventilsitz 11 absitzt.
Nach dem Verstreichen einer dritten vorgegebenen Zeit, welche länger als die zweite vorgegebene Zeit ist, wird der der oberen Spule 4 zugeführte elektrische Strom wiederum umgekehrt, so daß der magnetische Weg, welcher in Fig. 2 dargestellt ist, ausgebildet wird, wodurch eine nach oben gerichtete Kraft auf das Einlaßventil 9 ausgeübt wird. Das Einlaßventil 9 schließt nun die Einlaßöffnung und das Schließen der Einlaßöffnung wird beibehalten bis zum nächsten Öffnungszeitpunkt.
Die erste, zweite und dritte vorgegebene Zeit werden wie folgt festgelegt: Eine Tabelle vorgegebener Zeiten und Maschinenrotationsgeschwindigkeiten wird vorab in dem ROM 12b gespeichert und eine vorgegebene Zeit, welche einer bestimmten Maschinenrotations-Geschwindigkeit entspricht, wird aus der Tabelle bestimmt, basierend auf der Maschinenrotationsgeschwindigkeit.
Die Öffnungs- und Schließungsbedingung des Ventils wird mit Bezug auf die Fig. 3 beschrieben.
Fig. 3 zeigt eine sogenannte Nockenprofilkurve. Die horizontale Achse des Graphen stellt die Zeit vom Öffnungszeitpunkt des Einlaßventils 9 dar, und die vertikale Achse zeigt die Strecke, durch welche das Einlaßventil 9 sich bewegt.
Die Kurve Fig. 3 zeigt zeitliche Änderungen der Strecke, durch welche sich das Einlaßventil bewegt.
Zum Zeitpunkt I, welcher den Ventilöffnungszeitpunkt darstellt, wird der von der oberen Spule 4 zugeführte elektrische Strom umgekehrt, um die magnetischen Kraftflußlinien von dem in Fig. 2 (a) dargestellten Zustand in den in Fig. 2 (b) dargestellten Zustand umzuschalten. Das Einlaßventil 9 wird nun einer rücktreibenden Kraft in Öffnungsrichtung ausgesetzt und beginnt, sich in Öffnungsrichtung zu bewegen.
Zum Zeitpunkt II wird der der oberen Spule 4 zugeführte elektrische Strom, wenn die erste vorgegebene Zeit verstrichen ist, umgekehrt, um die magnetischen Kraftflußlinien von dem in Fig. 2 (b) dargestellten Zustand zu dem in Fig. 2 (c) dargestellten Zustand umzuschalten. Nun wirkt eine in Schließrichtung wirkende Anziehungskraft auf das Einlaßventil 9 und bremst das Einlaßventil 9 ab, während es sich in Öffnungsrichtung bewegt. Nachdem das Einlaßventil 9 die maximale Hubposition erreicht hat, kehrt das Einlaßventil 9 seine Bewegung zur Schließrichtung um.
Zu einem Zeitpunkt III wird wiederum eine Anziehungskraft in Öffnungsrichtung auf das Einlaßventil 9 aufgebracht, wenn die zweite vorgegebene Zeit verstrichen ist, wodurch das Einlaßventil 9 abgebremst wird, während es sich in Schließrichtung bewegt.
Zu einem Zeitpunkt IV werden die magnetischen Kraftlinien in einen in Fig. 2 (a) gezeigten Zustand gebracht, wenn die dritte vorgegebene Zeit verstrichen ist. Das Einlaßventil 9 bleibt verschlossen bis zum nächsten Öffnungszeitpunkt.
Wenn der Betrieb der Maschine 1 beendet ist, werden die oberen und unteren Spulen 4,7 ausgeschaltet und jedwede elektromagnetischen Kräfte zum Halten des Einlaßventils 9 in geschlossener Position entfernt. Folglich wird das Einlaßventil 9 im geschlossenen Zustand durch die Feder 9 gehalten.
Die Haltekräfte der Feder 4 sind ausreichend gering mit Bezug auf die Rückstellkraft, welche durch die oberen und unteren Spulen 4,7 zum Öffnen des Einlaßventils 9 erzeugt wird.
Der ROM 12 kann zusätzlich zur Tabelle der vorgegebenen Zeiten und der Maschinenrotationsgeschwindigkeiten ein Karte für Maschinenrotations-Geschwindigkeiten und Ventilöffnungs-Zeitpunktwerten speichern. Durch Variieren der Ventilöffnungszeitpunkte in Abhängigkeit von der Maschinenrotationsgeschwindigkeit unter Verwendung der Karte kann der Maschinenausgang und der Wirkungsgrad in einem kompletten Bereich der Maschinenrotationsgeschwindigkeiten erhöht werden.
Ferner kann ein Maschinenzylinder-Steuerprozeß zum Erhöhen oder Verringern der Anzahl an Maschinenzylindern, welche betrieben werden, durch Betätigen oder Lösen der den Maschinenzylindern zugeordneten Einlaß- und Auslaßventile in Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit der Maschine 1 durchgeführt werden.
Die magnetisch unterbrochenen Bereiche des magnetischen Weges im Elektromagneten 3, d.h. der Spalt 5a zwischen dem bewegbaren Magnetpol 6 und dem mittleren festen Magnetpol 3b und der Spalt 5a zwischen dem bewegbaren Magnetpol 6 und dem entfernt festen Magnetpol 3c sind unabhängig davon, ob das Ventil geöffnet oder geschlossen ist ausgestaltet und folglich sind jedwede Verluste der magnetischen Kraftlinien des magnetischen Weges gering. Entsprechend sind die vom Elektromagneten 3 erzeugten elektromagnetischen Kräfte stark.
Der Wirkungsgrad, mit welchem die elektromagnetischen Kräfte erzeugt werden, wird erhöht und die dem Elektromagneten zugeführte elektrische Energie verringert, wodurch eine Verringerung des Wärmebetrages resultiert, welcher durch den Elektromagneten 3 erzeugt wird. Während das Einlaßventil oben beschrieben wurde, ist das Betätigungssystem der Erfindung auch auf das Auslaßventil anwendbar, welches von der Beschreibung ausgenommen wurde.
Wie oben beschrieben wurde, ist das erfindungsgemäße elektromagnetische Ventilbetätigungssystem als System zum Betätigen von Einlaß- und Auslaßventilen einer Maschine verwendbar und zur Verwendung bei einer Maschine geeignet, bei der ein freies Variieren der Zeitsteuerung zum Öffnen und Schließen der Einlaß- und Auslaßventile notwendig ist.

Claims

1. Elektromagnetisches Ventilbetätigungssystem zum Öffnen und Schließen von Einlaß- und Auslaßventilen einer Maschine, wobei das System umfaßt:

einen mit einem Ventil (9) gekoppelten hin- und herbewegbaren Magnetpol (6) mit einem oberen, von einem Ventilkopf entfernten Ende und einem unteren Ende;

ein Joch mit einem oberen festen Magnetpol (3a), welcher einem oberen Ende des bewegbaren Magnetpols (6) gegenüberliegt, einem mittleren bzw. zwischenliegenden festen Magnetpol (3b), welcher der Seite des bewegbaren Magnetpols gegenüberliegt und einem distalen bzw. körperfernen, festen Magnetpol (3c), der dem unteren Ende des bewegbaren Magnetpols zugewandt ist;

eine obere Spule (4) zum Erzeugen eines magnetischen Flusses, welcher durch den oberen festen Magnetpol fließt;

eine untere Spule (7) zum Erzeugen eines magnetischen Flusses, welcher durch den distalen, festen Magnetpol fließt; und

Erregungs-Steuermittel (12) zum Erregen der oberen und unteren Spulen, so daß das Ventil geöffnet und geschlossen wird; dadurch gekennzeichnet, daß

der obere feste Magnetpol (3a) axial innerhalb dem mittleren festen Magnetpol (3b) jenseits der oberen Spule (4) verläuft, so daß zugewandte laterale Oberflächen der oberen und mittleren festen Magnetpole (3a, 3b) radial mit einem ringförmigen Spalt dazwischen einander gegenüberstehen, wodurch ein magnetischer Fluß entsprechend dem Zustand der Erregungs-Steuermittel entweder zwischen dem oberen festen Magnetpol (3a) und dem mittleren festen Magnetpol (3b) oder zwischen dem bewegbaren Magnetpol (6) und dem oberen festen Magnetpol (3a) fließen kann; und durch einen Spalt (5a) mit konstanter Größe zwischen dem mittleren festen Magnetpol und dem bewegbaren Magnetpol.

2. Elektromagnetisches Ventilbetätigungssystem nach Anspruch 1, wobei das Ventil (9) aus Keramik hergestellt wird.

3. Elektromagnetisches Ventilbetätigungssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Erregungssteuermittel eine rücktreibende Kraft auferlegt, welche zwischen dem oberen festen Magnetpol und dem einen Ende des bewegbaren Magnetpols, bevor das Ventil absitzt, wirkt, wodurch Stöße vermindert werden, welche erzeugt werden, wenn das Ventil absitzt.

4. Elektromagnetisches Ventilbetätigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die durch die Erregungssteuermittel zum Öffnen und Schließen des Ventils gebildete Zeitsteuerung variabel ist, sofern die Rotationsgeschwindigkeit der Maschine variiert.