DE69720464T2 - Hydraulisch betätigte ansaug/auslass hubventil - Google Patents

Hydraulisch betätigte ansaug/auslass hubventil Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einlass-/Auslassventilanordnung für einen Verbrennungsmotor.
  • 2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • Verbrennungsmotoren umfassen für jeden Zylinder des Motors ein Einlassventil und ein Auslassventil. In einem Motor mit Eigenzündung (Dieselmotor) kann durch das Einlassventil Luft in den Brennraum strömen und durch das Auslassventil das Gemisch von verbrannter Luft und verbranntem Kraftstoff aus dem Brennraum strömen. Die zeitliche Steuerung der Ventile muss mit der Bewegung des Kolbens und der Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum übereinstimmen. Herkömmliche Dieselmotoren enthalten Nocken zur Koordinierung der zeitlichen Steuerung der Ventile mit dem Kolben und der Kraftstoffeinspritzpumpe. Die Nocken sind einem Verschleiß ausgesetzt, der die zeitliche Steuerung der Ventile beeinflussen kann. Außerdem sind Nocken bei Betrieb des Motors nicht für Änderungen einer zeitlichen Steuerung empfänglich.
  • Das an Kawamura ausgegebene US-Patent Nr. 5 125 370, das an Buchl ausgegebene US-Patent Nr. 4 715 330 und das an Kreuter ausgegebene US-Patent Nr. 4 715 332 offenbaren Einlassventile, die durch Zylinderspulen gesteuert werden. Jedes Ventil wird zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegt, wenn die Zylinderspulen unter Strom gesetzt werden. Die Menge der zur Betätigung der Zylinderspulen und zur Bewegung der Ventile benötigten Leistung ist relativ groß. Die zusätzliche Leistungsanforderung reduziert den energetischen Wirkungsgrad des Motors.
  • Die Druckschrift WO-A-92/07172 und die an Trenne ausgegebenen US-Patente Nr. 4 200 067 und 4 206 728, die an Richeson ausgegebenen US-Patente 5 248 123, 5 022 358 und 4 899 700, das an Tittizer ausgegebene US-Patent Nr. 4 791 895, das an Miller et al. ausgegebene US-Patent Nr. 5 237 968 sowie das an Schechter ausgegebene US-Patent Nr. 5 255 641 offenbaren alle hydraulisch gesteuerte Einlassventile. Das hydraulische Fluid wird typischerweise durch ein elektromagnetisches Steuerventil gesteuert. Die im Stand der Technik beschriebenen und verwendeten Magnetventile erfordern eine konstante Zuführung von Energie, um die Ventile in einer Stellposition zu halten. Der ständige Verbrauch von Energie reduziert den energetischen Wirkungsgrad des Motors. Es hat sich außerdem herausgestellt, dass die elektromagnetischen Steuerventile im Stand der Technik relativ langsam sind, so dass die Genauigkeit der zeitlichen Steuerung des Ventils eingeschränkt ist. Es wäre daher wünschenswert, ein nockenloses Ventil zur Verfügung zu stellen, das schnell und leistungswirksam wäre.
  • Einige große Dieselmotoren verwenden eine „Jake-Bremsentechnik", um das Fahrzeug zu verlangsamen, wenn der Motor den Brennräumen des Verbrennungsmotors keinen Kraftstoff zuführt. Eine Jake-Bremse hält die Einlass- und Auslassventile während des Kompressionstaktes der Kolben in geschlossener Stellung. In der Nähe des oberen Totpunktes sind die Ventile geöffnet, um die Luft aus dem Brennraum freizugeben, so dass die verdichtete Luft keine gespeicherte Energie liefert, um den Kolben zum unteren Totpunkt zurückzuführen. Somit muss der Motor arbeiten, um die Luft kontinuierlich in den Brennräumen zu verdichten. Die zusätzliche Arbeit reduziert die Drehzahl des Motors und die Geschwindigkeit des Fahrzeuges. Jake-Bremsen enthalten typischerweise komplexe Mechanismen, die die Ventile während des Bremsvorgangs steuern. Es wäre wünschenswert, eine einfache Ventilanordnung zu schaffen, um einen Verbrennungsmotor mit einer Jake-Bremse zu bremsen.
  • Die Druckschrift WO-A-96/36795 (Stand der Technik gemäß Art. 54(3) EPÜ) des Anmelders offenbart eine Ventilanordnung mit hydraulisch angetriebenen Stiften, die durch ein Ventil zur Steuerung der Stellung angetrieben wird, um ein Ventil in eine geöffnete Stellung oder in eine geschlossene Stellung zu bewegen, wobei diese Druckschrift kein Positionssteuerventil mit einer neutralen Stellung offenbart, in der keine Fluidverbindung zwischen irgendwelchen Ventilöffnungen vorhanden ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Ventilanordnung für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 bereitgestellt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist außerdem ein Verbrennungsmotor vorgesehen, umfassend einen Block, der einen inneren Brennraum, eine Auslassöffnung und eine Einlassöffnung aufweist; ein Ventilgehäuse, das an dem Block befestigt ist; ein Einlassventil, das mit dem Ventilgehäuse verbunden ist und sich zwischen einer geöffneten Stellung, einer geschlossenen Stellung und einer Zwischenstellung bewegen kann, um einen Luftstrom durch die Einlassöffnung zu regeln; ein Auslassventil, das mit dem Ventilgehäuse verbunden ist und sich zwischen einer geöffneten Stellung, einer geschlossenen Stellung und einer Zwischenstellung bewegen kann, um einen Abgasstrom durch die Auslassöffnung zu regeln; einen ersten Einlasszapfen, der sich mit einem Fluid in selektiver Fluidverbindung befindet, welches das Einlassventil in die geöffnete Stellung bewegt; einen ersten Auslasszapfen, der sich mit dem Fluid in selektiver Fluidverbindung befindet, um das Auslassventil in die geöffnete Stellung zu bewegen; ein Einlass-Steuerventil mit drei Stellungen, das die Bewegung des ersten Einlasszapfens steuert, wobei die drei Stellungen des Einlass-Steuerventils eine erste Stellung beinhalten, die es dem Fluid ermöglicht, zu dem ersten Einlasszapfen zu fließen, eine zweite Stellung, die es ermöglicht, dass das Fluid von dem ersten Einlasszapfen wegfließt, und eine neutrale Stellung, die keinen Durchfluss von Fluid erlaubt und das Einlassventil in der Zwischenstellung hält; ein Auslass-Steuerventil mit drei Stellungen, das die Bewegung des ersten Auslasszapfens steuert, wobei die drei Stellungen des Auslass-Steuerventils eine erste Stellung umfassen, die es erlaubt, dass Fluid zu dem ersten Auslasszapfen fließt, eine zweite Stellung, die es ermöglicht, dass Fluid von dem ersten Auslasszapfen wegfließt, und eine neutrale Stellung, die keinen Durchfluss von Fluid erlaubt und das Auslassventil in der Zwischenstellung hält; einen zweiten Einlasszapfen, der sich mit dem Fluid in Fluidverbindung befindet und das Einlassventil in die geschlossene Stellung bewegt, wenn sich das Einlass-Steuerventil mit drei Stellungen in der zweiten Stellung befindet; und einen zweiten Auslasszapfen, der sich mit dem Fluid in Fluidverbindung befindet und das Auslassventil in die geschlossene Stellung bewegt, wenn sich das Auslass-Steuerventil mit drei Stellungen in der zweiten Stellung befindet.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann nach Beurteilung der folgenden ausführlichen Beschreibung und begleitenden Zeichnungen leichter deutlich, in denen zeigen
  • 1 die Querschnittsansicht einer Ventilanordnung nach der vorliegenden Erfindung;
  • 2 die Querschnittsansicht eines Steuerventils mit drei Stellungen in einer neutralen Stellung;
  • 3 eine Querschnittsansicht des Steuerventils mit drei Stellungen, das in einer ersten Stellung dargestellt ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Mit speziellerem Bezug auf die Zeichnungen durch Bezugszahlen zeigt 1 eine Ventilanordnung 10 für einen Verbrennungsmotor. Der Motor umfasst einen Block 12, der einen Brennraum 14, eine Einlassöffnung 16 und eine Auslassöffnung 18 aufweist. Im Brennraum 14 bewegt sich ein Kolben 20. Es versteht sich, dass ein Motor typischerweise eine Anzahl von Brennräumen und dazugehörige Ventile und Kolben enthält.
  • Der Luftstrom durch die Einlassöffnung 16 wird von einem Einlassventil 22 gesteuert, das sich zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegen kann. Der Abgasstrom durch die Auslassöffnung 18 wird durch ein Auslassventil 24 geregelt, das sich zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegen kann. Die Ventile 22 und 24 können sich außerdem in jede Zwischenstellung zwischen der völlig geschlossenen Stellung und der völlig geöffneten Stellung bewegen. Die Zwischenstellungen werden auch als geöffnete Stellungen betrachtet.
  • Jedes Ventil 22 und 24 besitzt einen Schaft 26, der sich durch die Bohrung 28 eines Ventilgehäuses 30 erstreckt, das an dem Block 12 befestigt ist. Der Schaft 26 und die Bohrung 28 des Ventilgehäuses 30 können ein entsprechendes Gewinde aufweisen, mit dem die Ventile jedes Mal rotiert werden, wenn sich ein Ventil zwischen geöffneter und geschlossener Stellung bewegt. Eine Drehung der Ventile verringert den ungleichmäßigen Verschleiß an dem Ventilsitz. Alternativ dazu kann die Anordnung einen Nocken oder andere Einrichtungen enthalten, um die Ventile zu rotieren, wenn sich die Ventile zwischen geöffneter und geschlossener Stellung bewegen.
  • Jedes Einlass-/Auslassventil 22 und 24 ist durch einen Halsring 36 mit einer Anzahl von ersten Zapfen 32 und einer Anzahl von zweiten Zapfen 34 verbunden. Die Halsringe 36 können durch Klemmen 38 an den Ventilschäften 26 befestigt werden. Die ersten Zapfen 32 sind in mehreren Fluid enthaltenden Kammern 40 angeordnet. Die zweiten Zapfen 34 sind in mehreren Fluid enthaltenden Kammern 42 angeordnet. Die Kammern 40 und 42 sind durch das Ventilgehäuse 30 und ein Verteilergehäuse 44 begrenzt. Das Fluid kann der Kraftstoff oder ein separates hydraulisches Fluid sein.
  • Der Fluidstrom in die Kammern 40 und 42 wird durch eine Anzahl von Steuerventilen 46 mit drei Stellungen geregelt. Die Steuerventile 46 können entweder ein einzelnes Vierwegeventil für jedes Ventil oder zwei Dreiwegeventile für jedes Ventil umfassen. Zum Öffnen eines Einlassventils 22 oder Auslassventils 24 wird das entsprechende Steuerventil 46 in eine erste Stellung geschaltet, damit in die Kammern 40 Fluid strömen kann, um die ersten Zapfen 32 zu schieben und das Ventil 22 oder das Ventil 24 in die geöffnete Stellung zu bewegen. Die Einlass-/Auslassventile werden geschlossen, indem das Steuerventil 46 geschaltet wird, um dem zweiten Zapfen 34 unter Druck gesetztes Fluid bereitzustellen. Die Zapfenkammern 40 werden zu einer Ablauföffnung entlüftet, damit Fluid aus den Kammern 40 fließen kann.
  • 2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Dreiwege-Steuerventils 46 mit drei Stellungen. Das Steuerventil 46 umfasst ein Gehäuse 48, das eine Rückführöffnung 50, zwei Zylinderöffnungen 52 und zwei Zuführöffnungen 54 aufweist. Die Rückführöffnung 50 ist typischerweise mit einer Ablaufleitung des Motors verbunden. Die Zuführöffnungen 54 sind typischerweise an eine Druckfluidleitung angeschlossen. Die erste Zylinderöffnung 52 kann mit der ersten Zapfenkammer 40 oder der zweiten Zapfenkammer 42 verbunden werden. Ein Vierwegeventil würde eine zusätzliche Zylinderöffnung aufweisen, die mit der anderen Zapfenkammer verbunden ist.
  • Das Steuerventil 46 besitzt eine erste Zylinderspule 58 und eine zweite Zylinderspule 60, die einen Steuerkolben 62 in dem Gehäuse 48 bewegen. Der Steuerkolben 62 besitzt eine Anzahl von Ausnehmungen 64, die zwischen den verschiedenen Öffnungen eine Fluidverbindung ermöglichen, wenn die Zylinderspulen betätigt werden. Der Steuerkolben 62 wird durch zwei Federn 66 in einer neutralen Stellung gehalten. In der neutralen Stellung erlaubt der Steuerkolben 62 keine Fluidverbindung zwischen jedweden Öffnungen des Ventils 46. Jede Feder 66 wird durch das Gehäuse 48 und eine Nadelanordnung 68 aufgenommen.
  • Gemäß 3 wird der Steuerkolben 62 bei Betätigung der ersten Zylinderspule 58 in eine erste Stellung bewegt. In der ersten Stellung befinden sich die Zylinderöffnungen 52 mit der Zuführöffnung 54 in Fluidverbindung. Wenn die zweite Zylinderspule 60 betätigt ist, wird der Steuerkolben 62 in eine zweite Stellung bewegt. In der zweiten Stellung befinden sich die Zylinderöffnungen 52 mit der Zuführöffnung 54 in Fluidverbindung.
  • Der Steuerkolben 62 und das Gehäuse 48 sind vorzugsweise aus einem Werkstoff ausgeführt, der eine Hysterese besitzt, die die Stellung des Steuerkolbens 62 selbst dann hält, wenn die Energie an die Zylinderspulen beendet ist. Das Material ist vorzugsweise Stahl 52100 oder 440C. Der magnetische Stahlwerkstoff ermöglicht es, dass der Steuerkolben in der ersten Stellung oder der zweiten Stellung verriegelt wird, indem ein digitaler Puls auf die Zylinderspulen erzeugt wird. Der Steuerkolben 62 kann in die neutrale Stellung zurückgeführt werden, indem ein kurzer Puls auf die gegenüber liegende Zylinderspule erzeugt wird oder eine Spannung von entgegengesetzter Polarität auf die neben dem verriegelten Steuerkolben 62 befindlichen Zylinderspule angelegt wird, um den Steuerkolben 62 von dem Gehäuse 48 zu lösen. Der gelöste Steuerkolben 62 wird durch die Federn 66 in die neutrale Stellung vorgespannt. Alternativ dazu können beiden Zylinderspulen digitale Pulse zugeführt werden, um den Steuerkolben 62 wiederholt in die neutrale Stellung zu bewegen. Das Steuerventil 46 kann einen Positionssensor 70, beispielsweise einen Hall-Sensor aufweisen, um die Stellung des Steuerkolbens 62 zu fühlen. Die Zylinderspulen 58 und 60 sind typischerweise mit einem Regler 72 verbunden, der die digitalen Pulse für das Steuerventil 46 erzeugt.
  • Bei Betrieb schaltet der Regler 72 zum Öffnen des Einlassventils 22 oder des Auslassventils 24 das (die) entsprechende(n) Steuerventile) 46 in die erste Stellung, damit Fluid in die ersten Zapfenkammern 40 fließen und die ersten Zapfen 32 schieben kann. Das innerhalb der zweiten Zapfenkammern 42 befindliche Fluid kann in die Ablaufleitung des Motors fließen.
  • Die ersten Zapfenkammern 40 können Treibfedern 74 enthalten, um eine zusätzliche Kraft zum Öffnen der Einlass-/Auslassventile zu bewirken. Die Federn 74 dämpfen außerdem die Bewegung des Ventils zurück in die geschlossene Stellung, um das Aufschlagen und den entsprechenden Verschleiß am Ventilsitz zu verhindern.
  • Die Stellung des Ventils 22 oder des Ventils 24 kann beibehalten werden, indem das Steuerventil 46 in die neutrale Stellung geschaltet wird und verhindert wird, dass Fluid in die Zapfenkammern 40 und 42 fließt. Durch Erzeugung einer neutralen Stellung kann der Zeitraum, in dem das Einlass-/Auslassventil geöffnet ist, für unterschiedliche Betriebsbedingungen des Motors verändert werden. Beispielhaft kann die Ventilstellung variiert werden, um die Menge von in den Brennraum angesaugter Luft zu verändern und kann bei einem Jake-Bremszyklus freigegeben werden.
  • Anschließend kann das Einlass-/Auslassventil geschlossen werden, indem das Steuerventil 46 geschlossen wird, um die Kammern 42 mit Druck zu beaufschlagen und um die zweiten Zapfen 34 zu schieben. Die Anordnung 10 kann Rückstellfedern 76 umfassen, die die Ventile in die geschlossene Stellung vorspannen.
  • Obwohl bestimmte beispielhafte Ausführungsformen beschrieben und in den begleitenden Zeichnungen dargestellt wurden, versteht es sich, dass diese Ausführungsformen für die breite Erfindung lediglich veranschaulichend sind und sie nicht einschränken, und dass diese Erfindung nicht auf spezifische Konstruktionen und Anordnungen, die gezeigt und beschrieben wurden, beschränkt ist, da dem Fachmann verschiedene andere Modifizierungen einfallen werden.

Claims (13)

  1. Ventilanordnung (10) für einen Verbrennungsmotor, umfassend ein Ventil (22), das zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung bewegbar ist; einen ersten hydraulisch bewegten Zapfen (32), verwendbar, um das Ventil (22) in die geöffnete Stellung zu bewegen; einen zweiten hydraulisch bewegten Zapfen (34), verwendbar, um das Ventil (22) in die geschlossene Stellung zu bewegen; und ein Steuerventil (46) mit einer Rückführöffnung (50), einer Zuführöffnung (54), einer ersten Zylinderöffnung (52), die mit dem ersten hydraulisch bewegten Zapfen (32) verbunden ist, und eine zweite Zylinderöffnung (52), die mit dem zweiten hydraulisch bewegten Zapfen verbunden ist, so betreibbar, dass das Steuerventil (46) sich in einer ersten Stellung, in der die erste Zylinderöffnung (52) eine Fluidverbindung zur Zuführöffnung (54) und die zweite Zylinderöffnung (52) eine Fluidverbindung zur Rückführöffnung (50) besitzt, in einer zweiten Stellung, in der die erste Zylinderöffnung (52) eine Fluidverbindung zur Rückführöffnung (50) und die zweite Zylinderöffnung (52) eine Fluidverbindung zur Zuführöffnung (54) besitzt oder in einer neutralen Stellung, in der keine Fluidverbindung zwischen der Rückführöffnung (50), der Zuführöffnung (54), der ersten Zylinderöffnung (52) oder der zweiten Zylinderöffnung (52) besteht, befinden kann.
  2. Ventilanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei das Steuerventil (46) umfasst: einen Steuerkolben (62) in einem Gehäuse (48), der durch ein Paar von Federn (66) in der neutralen Stellung als Ruhelage gehalten wird, eine erste Zylinderspule (58), um den Steuerkolben (62) in die erste Stellung zu ziehen, und eine zweite Zylinderspule (60), um den Steuerkolben (62) in die zweite Stellung zu ziehen.
  3. Ventilanordnung (10) nach Anspruch 2, wobei die erste und zweite Zylinderspule (58, 60) durch einen digitalen Puls eingeschaltet werden.
  4. Ventilanordnung (10) nach Anspruch 1, weiterhin umfassend eine Triebfeder (74), die mit dem ersten Zapfen (32) verbunden ist und das Ventil (22) in der geöffneten Stellung vorspannt.
  5. Ventilanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei das Steuerventil (46) aus zwei Dreiwegeventilen besteht.
  6. Ventilanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei das Steuerventil (46) ein Vierwegeventil ist.
  7. Ventilanordnung (10) nach Anspruch 6, weiterhin umfassend einen Halsring (36), der den ersten Zapfen (32) und den zweiten Zapfen (34) mit dem Ventil (22) verbindet.
  8. Verbrennungsmotor, umfassend einen Block (12), der eine Verbrennungskammer (14), eine Auslassöffnung (18) und eine Einlassöffnung (16) enthält; ein Ventilgehäuse (48), das am Block (12) angebracht ist; ein Einlassventil (22), das mit dem Ventilgehäuse (48) verbunden ist und sich zwischen einer geöffneten Stellung, einer geschlossenen Stellung und einer mittleren Stellung bewegen kann, um einen Luftstrom durch die Einlassöffnung (16) zu regeln; ein Auslassventil (24), das mit dem Ventilgehäuse (48) verbunden ist und sich zwischen einer geöffneten Stellung, einer geschlossenen Stellung und einer mittleren Stellung bewegen kann, um einen Abgasstrom durch die Auslassöffnung (18) zu regeln; einen ersten Einlasszapfen (32), der sich in Kontakt mit einem Fluid befindet, das das Einlassventil (22) in die geöffnete Stellung bewegt; einen ersten Auslasszapfen, der sich in Kontakt mit einem Fluid befindet, das das Auslassventil (22) in die geöffnete Stellung bewegt; ein Einlasssteuerventil (46) mit drei Stellungen, das die Bewegung des ersten Einlasszapfens (32) steuert, wobei in der ersten Stellung des Einlasssteuerventils (46) das Fluid zum ersten Einlasszapfen (32) hin fließt, in der zweiten Stellung das Fluid vom ersten Einlasszapfen (32) weg fließt, und in einer neutralen Stellung das Fluid nicht fließt, wodurch das Einlassventil (22) in der mittleren Stellung gehalten wird; ein Auslasssteuerventil (46) mit drei Stellungen, das die Bewegung des ersten Auslasszapfens steuert, wobei in der ersten Stellung des Einlasssteuerventils (46) das Fluid zum ersten Auslasszapfen hin fließt, in der zweiten Stellung das Fluid vom ersten Auslasszapfen weg fließt, und in einer neutralen Stellung das Fluid nicht fließt, wodurch das Auslassventil (24) in der mittleren Stellung gehalten wird; einen zweiten Einlasszapfen, der sich in Kontakt mit dem Fluid befindet und das Einlassventil (22) in die geschlossene Stellung bewegt, wenn sich das Steuerventil (46) in der zweiten Stellung befindet; einen zweiten Auslasszapfen, der sich in Kontakt mit dem Fluid befindet und das Auslassventil (24) in die geschlossene Stellung bewegt, wenn sich das Steuerventil (46) in der zweiten Stellung befindet.
  9. Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, wobei die Einlass- und Auslasssteuerventile (46) mit drei Stellungen jeweils einen Steuerkolben (62) in einem Gehäuse (48), die durch ein Paar Federn (66) in der neutralen Stellung gehalten wird; eine erste Zylinderspule (58), um den Steuerkolben (62) in die erste Stellung zu ziehen; und eine zweite Zylinderspule (60), um den Steuerkolben (62) in die zweite Stellung zu ziehen, umfassen.
  10. Verbrennungsmotor nach Anspruch 9, wobei die erste und zweite Zylinderspule (60, 62) durch einen digitalen Puls eingeschaltet werden.
  11. Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, wobei die Einlass- und Auslasssteuerventile jeweils aus zwei Dreiwegeventilen bestehen.
  12. Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, weiterhin umfassend ein Paar von Treibfedern (74), die mit den ersten Einlass- und Auslasszapfen (32) verbunden sind und das Einlassventil (22) und das Auslassventil (24) jeweils in der offenen Stellung vorspannen.
  13. Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, weiterhin umfassend ein Paar Halsringe (36), die die ersten und zweiten Einlass- und Auslasszapfen (32, 34) mit dem Einlass- bzw. Auslassventil (22, 24) verbinden.
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6105616A (en) * 1997-03-28 2000-08-22 Sturman Industries, Inc. Double actuator control valve that has a neutral position
DE19805478C2 (de) * 1998-02-11 2001-06-21 Daimler Chrysler Ag 3/3-Wegeventil
US5911245A (en) * 1998-06-09 1999-06-15 Caterpillar Inc. Flow force spool valve
DE19916658A1 (de) * 1999-04-14 2000-10-19 Hydraulik Ring Gmbh Steuerventil, insbesondere für Einspritzvorrichtungen für Verbrennungsmaschinen, vorzugsweise Dieselmotoren
DE10040115A1 (de) * 2000-08-17 2002-02-28 Bosch Gmbh Robert Verbindung zwischen einem Schaftende eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine und einem hülsenförmigen Stellglied eines Ventilstellers
JP2002181222A (ja) * 2000-10-04 2002-06-26 Denso Corp 電磁弁装置およびその製造方法
DE60034340T2 (de) 2000-10-20 2008-01-03 Ford Global Technologies, Inc., Dearborn Verfahren und Anordnung zur Ventilbetätigung in einer Brennkraftmaschine
US6460557B1 (en) * 2000-10-27 2002-10-08 Massachusetts Institute Of Technology Transmissionless pressure-control valve
US6739293B2 (en) * 2000-12-04 2004-05-25 Sturman Industries, Inc. Hydraulic valve actuation systems and methods
AT411090B (de) 2000-12-12 2003-09-25 Jenbacher Ag Vollvariabler hydraulischer ventilantrieb
US6848626B2 (en) * 2001-03-15 2005-02-01 Siemens Vdo Automotive Corporation End of valve motion detection for a spool control valve
US6578536B1 (en) 2001-12-18 2003-06-17 Visteon Global Technologies, Inc. Actuator assembly for electrohydraulic operation of cylinder valves
AU2003261152A1 (en) * 2002-07-11 2004-02-02 Sturman Industries, Inc. Hydraulic valve actuation methods and apparatus
GB2391288B (en) * 2002-07-30 2004-12-22 Lotus Car An electrically operated valve for controlling flow of hydraulic fluid
DE10261022A1 (de) * 2002-12-24 2004-07-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuereinrichtung zum Ansteuern von Gaswechselventilen zugeordneten Magnetventilen
US6739294B1 (en) 2003-06-13 2004-05-25 General Motors Corporation Manifold for housing high-pressure oil in a camless engine
US6964270B2 (en) * 2003-08-08 2005-11-15 Cummins, Inc. Dual mode EGR valve
US7341028B2 (en) * 2004-03-15 2008-03-11 Sturman Industries, Inc. Hydraulic valve actuation systems and methods to provide multiple lifts for one or more engine air valves
US7387095B2 (en) * 2004-04-08 2008-06-17 Sturman Industries, Inc. Hydraulic valve actuation systems and methods to provide variable lift for one or more engine air valves
US7793638B2 (en) * 2006-04-20 2010-09-14 Sturman Digital Systems, Llc Low emission high performance engines, multiple cylinder engines and operating methods
US20080264393A1 (en) * 2007-04-30 2008-10-30 Sturman Digital Systems, Llc Methods of Operating Low Emission High Performance Compression Ignition Engines
US7954472B1 (en) 2007-10-24 2011-06-07 Sturman Digital Systems, Llc High performance, low emission engines, multiple cylinder engines and operating methods
US7958864B2 (en) 2008-01-18 2011-06-14 Sturman Digital Systems, Llc Compression ignition engines and methods
US8596230B2 (en) 2009-10-12 2013-12-03 Sturman Digital Systems, Llc Hydraulic internal combustion engines
US8887690B1 (en) 2010-07-12 2014-11-18 Sturman Digital Systems, Llc Ammonia fueled mobile and stationary systems and methods
US9206738B2 (en) 2011-06-20 2015-12-08 Sturman Digital Systems, Llc Free piston engines with single hydraulic piston actuator and methods
US9464569B2 (en) 2011-07-29 2016-10-11 Sturman Digital Systems, Llc Digital hydraulic opposed free piston engines and methods
WO2013130661A1 (en) 2012-02-27 2013-09-06 Sturman Digital Systems, Llc Variable compression ratio engines and methods for hcci compression ignition operation
CN103372757B (zh) * 2012-04-24 2015-12-16 昆山江锦机械有限公司 柴油机排气阀上部座的制造方法
WO2015154051A1 (en) 2014-04-03 2015-10-08 Sturman Digital Systems, Llc Liquid and gaseous multi-fuel compression ignition engines
WO2017058959A1 (en) 2015-09-28 2017-04-06 Sturman Digital Systems, Llc Fully flexible, self-optimizing, digital hydraulic engines and methods with preheat
WO2018176041A1 (en) 2017-03-24 2018-09-27 Sturman Digital Systems, Llc Multiple engine block and multiple engine internal combustion power plants for both stationary and mobile applications
CN113738725B (zh) * 2021-09-08 2024-02-02 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种气流流向控制阀及其飞机座舱盖开闭控制机构

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR495644A (fr) * 1917-10-02 1919-10-14 Continental Engineering Corp Perfectionnements aux soupapes pour moteurs à combustion interne
US1359669A (en) * 1918-03-13 1920-11-23 Continental Engineering Corp Valve-rotator for internal-combustion engines
US3090370A (en) * 1962-04-04 1963-05-21 Harold W Kimball Combustion engine valve
CH503892A (de) * 1969-08-30 1971-02-28 Bosch Gmbh Robert Steuerung von Ein- und Auslassventilen von Brennkraftmaschinen durch Flüssigkeit
DE2209206A1 (de) * 1972-02-26 1973-08-30 Mainz Gmbh Feinmech Werke Hydraulisches wegeventil mit elektromagnetisch betaetigtem steuerschieber
US4041983A (en) * 1975-07-09 1977-08-16 Caterpillar Tractor Co. Pressure controlled swing valve with safety feature
US4200067A (en) 1978-05-01 1980-04-29 General Motors Corporation Hydraulic valve actuator and fuel injection system
US4206728A (en) 1978-05-01 1980-06-10 General Motors Corporation Hydraulic valve actuator system
US4309966A (en) * 1980-03-20 1982-01-12 General Motors Corporation Eccentric, oscillating intake valve
US4795130A (en) * 1982-09-24 1989-01-03 Applied Automation, Inc. Piston biasing means
DE3513109A1 (de) 1985-04-12 1986-10-16 Fleck, Andreas, 2000 Hamburg Elektromagnetisch arbeitende stellvorrichtung
DE3513103A1 (de) 1985-04-12 1986-10-16 Fleck, Andreas, 2000 Hamburg Elektromagnetisch arbeitende stellvorrichtung
US4791895A (en) 1985-09-26 1988-12-20 Interatom Gmbh Electro-magnetic-hydraulic valve drive for internal combustion engines
US4899700A (en) 1988-02-08 1990-02-13 Magnavox Government And Electronic Company Pneumatically powered valve actuator
US4898128A (en) * 1988-04-07 1990-02-06 Meneely Vincent A Anti-lash adjuster
US5284220A (en) * 1988-07-25 1994-02-08 Atsugi Unisia Corporation Pressure control valve assembly for hydraulic circuit and automotive rear wheel steering system utilizing the same
JPH02112606A (ja) 1988-10-20 1990-04-25 Isuzu Ceramics Kenkyusho:Kk 電磁力駆動バルブ制御装置
DE3836725C1 (de) * 1988-10-28 1989-12-21 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
US5251671A (en) * 1989-11-07 1993-10-12 Atsugi Unisia Corporation Pressure control valve assembly with feature of easy adjustment of set load
JPH03163280A (ja) * 1989-11-20 1991-07-15 Nippondenso Co Ltd 積層型圧電体装置
US5022358A (en) 1990-07-24 1991-06-11 North American Philips Corporation Low energy hydraulic actuator
GB9022440D0 (en) * 1990-10-16 1990-11-28 Lotus Car Engine valve control apparatus
EP0571472B1 (de) * 1991-02-20 1995-05-03 ITT Automotive Europe GmbH Hydraulikanlage
US5255641A (en) 1991-06-24 1993-10-26 Ford Motor Company Variable engine valve control system
US5248123A (en) 1991-12-11 1993-09-28 North American Philips Corporation Pilot operated hydraulic valve actuator
US5237968A (en) 1992-11-04 1993-08-24 Caterpillar Inc. Apparatus for adjustably controlling valve movement and fuel injection
US5231959A (en) * 1992-12-16 1993-08-03 Moog Controls, Inc. Intake or exhaust valve actuator
US5335633A (en) * 1993-06-10 1994-08-09 Thien James L Internal combustion engine valve actuator apparatus
US5339777A (en) * 1993-08-16 1994-08-23 Caterpillar Inc. Electrohydraulic device for actuating a control element
US5640987A (en) * 1994-04-05 1997-06-24 Sturman; Oded E. Digital two, three, and four way solenoid control valves
US5531192A (en) * 1994-08-04 1996-07-02 Caterpillar Inc. Hydraulically actuated valve system
DE19501495C1 (de) * 1995-01-19 1995-11-23 Daimler Benz Ag Hydraulische Ventilsteuervorrichtung
US5638781A (en) * 1995-05-17 1997-06-17 Sturman; Oded E. Hydraulic actuator for an internal combustion engine

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Publication number Publication date
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