EP1567825A1 - Vorrichtung zum messen des hubweges von hubventilen - Google Patents

Vorrichtung zum messen des hubweges von hubventilen

Info

Publication number
EP1567825A1
EP1567825A1 EP03810389A EP03810389A EP1567825A1 EP 1567825 A1 EP1567825 A1 EP 1567825A1 EP 03810389 A EP03810389 A EP 03810389A EP 03810389 A EP03810389 A EP 03810389A EP 1567825 A1 EP1567825 A1 EP 1567825A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sleeve
groove
lift
shaft
measuring
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.)
Granted
Application number
EP03810389A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1567825B1 (de
Inventor
Rudolf Kragl
Rolf Connert
Martin Lorscheid
Till Scheffler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP1567825A1 publication Critical patent/EP1567825A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1567825B1 publication Critical patent/EP1567825B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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
    • F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/08—Valves guides; Sealing of valve stem, e.g. sealing by lubricant
    • 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
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/46—Component parts, details, or accessories, not provided for in preceding subgroups
    • F01L1/462—Valve return spring arrangements
    • 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
    • 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
    • F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
    • 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
    • F01L2301/00—Using particular materials
    • 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
    • F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/04—Sensors
    • F01L2820/045—Valve lift
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8158—With indicator, register, recorder, alarm or inspection means
    • Y10T137/8225—Position or extent of motion indicator
    • Y10T137/8242—Electrical

Definitions

  • the invention relates to a device of the type mentioned in the preamble of patent claim 1.
  • Such a device is known from DE 37 03 867 A1.
  • a sleeve preferably made of magnetic material, is glued into the groove in the valve stem to measure the valve stroke movement.
  • the groove and sleeve are matched to one another so that the sleeve sits flush in the valve stem, i.e. does not protrude radially. At extremely high loads, the valve stem may vibrate.
  • the object of the invention is to develop a device of the type mentioned at the outset in such a way that it enables reliable information about the actual axial movement of the valve even under extreme loads.
  • the solution has the advantage that mechanical deformations of the sleeve by axially adjacent parts of the valve stem are largely avoided. Magnetostriction effects, such as those that can occur in a sleeve made of magnetic material, are therefore largely absent, as are impairments in the eddy current properties, such as those that occur in a non-magnetic, metallic sleeve that is exposed to an alternating field.
  • Claims 2 and 3 describe advantageous developments of the invention, by means of which any adverse effects on the magnetic or electrical properties of the sleeve that may still occur under very extreme conditions are completely avoided.
  • claim 4 describes a possibility to reduce the axial play between the sleeve and the shaft and to optimize the stability of the shaft by locally changing the rectangular geometry in the potential contact zone.
  • the invention is illustrated in more detail below using an exemplary embodiment.
  • a section of a cylinder head 1 of a reciprocating piston internal combustion engine with a gas guide channel 2 and a lift valve 3 is shown.
  • the lift valve 3 is shown in sections with its valve stem 3 '. It is controlled in a known manner, which is not of interest here. For this purpose, it is equipped with valve springs (also not shown) and a valve spring plate.
  • the valve stem 3 ' has a groove 4 in which a sleeve 5 made of magnetic material is fastened
  • the sleeve 5 runs in a fixed coil 6, which surrounds the sleeve 5 during the entire stroke movement and thereby induces an alternating voltage, from which the position of the sleeve 5 and thus of the lift valve 3 is determined in a known manner.
  • the sleeve 5 is fastened within the groove 4 with axial play.
  • the game is formed axially on both sides.
  • the game is dimensioned such that the sleeve 5 does not abut the axially adjacent parts of the valve stem 3 'at all operating temperatures and operating stresses.
  • a special embodiment of the invention is not shown, in which the sleeve and / or the shaft is / are drawn in on its outer circumference in the region adjacent to the shaft or the sleeve.
  • the axial play can be reduced compared to the illustrated embodiment. It is common to all of the embodiments that the sleeve 5 is not mechanically deformed by the axially adjacent parts of the valve stem 3 ', with the advantage of position information that is undisturbed and allows an exact statement about the position of the lift valve 3.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Messen des Hubweges von Hubventilen, insbesondere für in Brennkraftmaschinen eingebaute Hubventile, mit Hilfe induktiver Wegaufnehmer, bestehend aus einer ortsfest gelagerten Spule und einer in einer Nut im Ventilschaft bündig angeordneten und in der Spule axial beweglichen Metall-Hülse ist die Hülse innerhalb der Nut mit axialem Spiel befestigt.

Description

Vorrichtung zum Messen des Hubweges von Hubventilen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentan- spruchs 1 genannten Art.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 37 03 867 A1 bekannt. Dort wird zum Messen der Ventilhubbewegung in die Nut im Ventilschaft eine Hülse vorzugsweise aus magnetischem Werkstoff eingeklebt. Nut und Hülse sind so aufeinander abge- stimmt, dass die Hülse bündig im Ventilschaft sitzt, d.h. radial nicht hervorsteht. Bei extrem hohen Belastungen kann es zu Biegeschwingungen des Ventilschafts kommen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahin- gehend weiterzubilden, dass sie auch bei extremen Belastungen eine zuverlässige Aussage über die tatsächliche axiale Bewegung des Ventils ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Lösung hat den Vorteil, dass mechanische Verformungen der Hülse durch axial anstehende Teile des Ventilschafts weitgehend vermieden werden. Magnetostriktionseffekte, wie sie bei einer Hülse aus magnetischem Werkstoff auftreten können, bleiben damit ebenso weitgehend aus wie Beeinträchtigungen der Wirbelstromeigenschaften, wie sie bei einer nicht-magnetischen, metallischen Hülse auftreten, die einem Wechselfeld ausgesetzt ist.
Die Patentansprüche 2 und 3 beschreiben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, durch die etwaig unter ganz extremen Bedingungen noch auftretende Beeinträchtigungen der magnetischen bzw. elektrischen Eigenschaften der Hülse völlig vermieden werden.
Schließlich beschreibt der Patentanspruch 4 eine Möglichkeit, durch eine lokale Veränderung der Rechteckgeometrie in der potentiellen Kontaktzone das axiale Spiel zwischen Hülse und Schaft zu verringern und die Stabilität des Schafts zu optimieren. Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher dargestellt.
In der einzigen Abbildung ist ein Ausschnitt aus einem Zylinderkopf 1 einer Hubkol- benbrennkraftmaschine mit einem Gasführungskanal 2 und einem Hubventil 3 dargestellt. Das Hubventil 3 ist ausschnittsweise mit seinem Ventilschaft 3' gezeigt. Es wird in bekannter, hier nicht näher interessierender Weise gesteuert. Hierzu ist es mit ebenfalls nicht dargestellten Ventilfedern und einem Ventilfederteller ausgerüs- tet.
Der Ventilschaft 3' weist eine Nut 4 auf, in der eine Hülse 5 aus magnetischem Material befestigt ist
Die Hülse 5 läuft in einer feststehenden Spule 6, die die Hülse 5 während der gesamten Hubbewegung umgibt und induziert dabei eine Wechselspannung, aus der auf bekannte Weise die Stellung der Hülse 5 und damit des Hubventils 3 bestimmt wird.
Die Hülse 5 ist innerhalb der Nut 4 mit axialem Spiel befestigt ist. Das Spiel ist axial beidseitig ausgebildet.
Das Spiel ist derart bemessen, dass die Hülse 5 bei allen auftretenden Betriebstemperaturen und Betriebsbeanspruchungen nicht an den axial benachbarten Teilen des Ventilschafts 3' anliegt.
Nicht dargestellt ist eine besondere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Hülse und/oder der Schaft an ihrem Außenumfang in dem zum Schaft bzw. der Hülse benachbarten Bereich eingezogen ist/sind. Dadurch kann das axiale Spiel gegen- über der dargestellten Ausführungsform verringert werden. Sämtlichen Ausführungsformen gemeinsam ist, dass die Hülse 5 durch die axial benachbarten Teile des Ventilschafts 3' mechanisch nicht verformt wird mit dem Vorteil einer Stellungsinformation, die ungestört ist und eine exakte Aussage über die Stellung des Hubventils 3 erlaubt.

Claims

Patentansprüche
Vorrichtung zum Messen des Hubweges von Hubventilen, insbesondere für in Brennkraftmaschinen eingebaute Hubventile, mit Hilfe induktiver Wegaufnehmer, bestehend aus einer ortsfest gelagerten Spule und einer in einer Nut im Ventilschaft bündig angeordneten und in der Spule axial beweglichen Metall-Hülse, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse innerhalb der Nut mit axialem Spiel befestigt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Spiel axial beidseitig ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiel derart bemessen ist, dass die Hülse bei allen auftretenden Betriebstemperaturen und Betriebsbeanspruchungen nicht am Schaft anliegt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse und/oder der Schaft an ihrem Außenumfang in dem zum Schaft bzw. der Hülse benachbarten Bereich eingezogen ist/sind.
EP03810389A 2002-11-06 2003-08-07 Vorrichtung zum messen des hubweges von hubventilen Expired - Lifetime EP1567825B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10251664 2002-11-06
DE2002151664 DE10251664A1 (de) 2002-11-06 2002-11-06 Vorrichtung zum Messen des Hubweges von Hubventilen
PCT/EP2003/008740 WO2004042318A1 (de) 2002-11-06 2003-08-07 Vorrichtung zum messen des hubweges von hubventilen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1567825A1 true EP1567825A1 (de) 2005-08-31
EP1567825B1 EP1567825B1 (de) 2007-07-18

Family

ID=32115296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP03810389A Expired - Lifetime EP1567825B1 (de) 2002-11-06 2003-08-07 Vorrichtung zum messen des hubweges von hubventilen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7121300B2 (de)
EP (1) EP1567825B1 (de)
JP (1) JP2006504959A (de)
DE (2) DE10251664A1 (de)
WO (1) WO2004042318A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8499746B2 (en) 2007-07-12 2013-08-06 Imagineering, Inc. Internal combustion engine using electromagnetic wave radiation to activate burnt gas

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1925904B1 (de) 2006-11-21 2009-05-06 C.R.F. Società Consortile per Azioni Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der relativen Position zweier zueinander mobiler Elemente
DE102009036061B3 (de) * 2009-08-04 2011-02-10 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine
US9068815B1 (en) * 2011-11-09 2015-06-30 Sturman Industries, Inc. Position sensors and methods
SE536617C2 (sv) 2012-06-28 2014-04-01 Cargine Engineering Ab Metod och positioneringssensorsammansättning för fastställning av en inbördes position mellan ett första objekt och ettandra objekt
SE537654C2 (sv) * 2013-12-20 2015-09-22 Freevalve Ab Metod och positionssensorsammansättning för fastställande aven inbördes position mellan ett första objekt och ett andraobjekt
FR3069040B1 (fr) * 2017-07-17 2020-09-11 Renault Sas Agencement pour la mesure de temperature de soupape

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3703867A1 (de) * 1987-02-07 1988-08-18 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zum messen des hubweges von hubventilen
US5144977A (en) * 1991-06-20 1992-09-08 Dresser Industries, Inc. Fluid valve with actuation sensor
DE4238861C2 (de) * 1992-01-30 1995-08-31 Daimler Benz Ag Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines axial beweglichen Körpers
DE4438059C2 (de) * 1993-11-05 2002-06-06 Volkswagen Ag Einrichtung zur meßtechnischen Erfassung von Ventil-Hubbewegungen
DE19841660C2 (de) * 1998-09-11 2003-07-10 Audi Ag Anordnung zum berührungslosen Messen von Ventilbewegungen bei Brennkraftmaschinen
FR2792765B1 (fr) * 1999-04-23 2001-07-27 Sagem Actionneur lineaire electromagnetique a capteur de position

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2004042318A1 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8499746B2 (en) 2007-07-12 2013-08-06 Imagineering, Inc. Internal combustion engine using electromagnetic wave radiation to activate burnt gas

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006504959A (ja) 2006-02-09
EP1567825B1 (de) 2007-07-18
US7121300B2 (en) 2006-10-17
US20050241699A1 (en) 2005-11-03
WO2004042318A1 (de) 2004-05-21
DE50307731D1 (de) 2007-08-30
DE10251664A1 (de) 2004-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2050107B1 (de) Elektromagnetische stellvorrichtung
DE10127932A1 (de) Ventil zum Steuern von Fluiden sowie Verfahren zur Bestimmung von Drücken
EP1179121B1 (de) Elektromagnetischer mehrfachstellantrieb
EP1567825B1 (de) Vorrichtung zum messen des hubweges von hubventilen
EP0244878A2 (de) Elektromagnetisch-hydraulischer Ventiltrieb für Verbrennungskraftmaschinen
DE3703867C2 (de)
EP0963509A1 (de) Gaswechselventil und verfahren zum messen des druckes in einem brennraum einer brennkraftmaschine
EP0814238A1 (de) Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen-Hubventile
WO2005042969A1 (de) Sensoranordnung zur erfassung der bewegung eines durch einen aktuator hin und her bewegten stellgliedes
DE102007020092A1 (de) Schaltbare Magnetanordnung
EP0415007A1 (de) Gasmessfühler, insbesondere zur Bestimmung des Sauerstoffgehaltes in Abgasen von Brennkraftmaschinen
DE10043805A1 (de) Vorrichtung mit einem elektromagnetischen Aktuator
EP2582962B1 (de) Dämpfungselement für eine anordnung aus einem zylinderkopf einer brennkraftmaschine und einem einspritzventil
DE68908130T2 (de) Elektromagnetisches Ventil für Verbrennungsmotoren.
DE19935428C1 (de) Aktor zur elektromagnetischen Ventilsteuerung
DE3928066A1 (de) Vorrichtung zur elektromagnetischen steuerung eines gaswechsel-ventils einer hubkolben-brennkraftmaschine
WO2019057401A1 (de) Stellvorrichtung mit einem abgedichteten führungszylinder
DE19922423A1 (de) Elektromechanischer Stellantrieb
EP1446560B1 (de) Sensoranordnung zur erfassung der bewegung eines ankers mit unterdrückung von störspannungen
EP3685022A1 (de) Stellvorrichtung, sowie kraftfahrzeug mit einer stellvorrichtung
DE19941942C2 (de) Betätigungselement
DE102004037360A1 (de) Elektromagnetischer Stellantrieb
DE10143825B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine mit zylinderselektiver Erfassung der Stellung des Pumpenkolbens einer Pumpe-Düse-Einheit
DE102008061396A1 (de) Betätigungselement einer elektromagnetischen Stelleinheit eines Hydraulikventils
EP1479880B1 (de) Elektrischer Ventiltrieb mit Elektro- und Permanentmagneten

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20050401

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR GB IT

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 50307731

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20070830

Kind code of ref document: P

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20070822

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20080421

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20080828

Year of fee payment: 6

Ref country code: IT

Payment date: 20080827

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20080821

Year of fee payment: 6

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20090807

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20100430

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090831

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090807

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090807

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20150801

Year of fee payment: 13

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50307731

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170301