JP4538466B2 - 回転アクチュエータを備えた電気バルブ装置 - Google Patents
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Description
本発明の出発点は、開位置と閉位置の間で軸方向に変位可能に配置されたバルブを備えた内燃機関用バルブ装置である。閉じバネによって上記バルブはその閉位置に向け予め付勢されている。更に、バルブを働かせるカムを備えたカムシャフトが設けられている。カムシャフトは、カムシャフトを縦軸回りに揺動する電気モータと連結されている。更に、バネによって予め付勢された揺動可能に配置された「押圧要素」が設けられている。バネによって予め付勢された押圧要素は、カムシャフトに、バルブを開位置へ変位する方向のトルクを及ぼす。カムシャフトに及ぶ瞬間的なトルクはカムの揺動位置に左右される。カムシャフトの往復動作の際、押圧要素はまた、その揺動軸回りを同時に揺動する(mitverschwenkt)。
電気モータの設計の際、電気モータの最大回転数を高すぎないように設定するのが有利である。確かにカムシャフトとカムの質量慣性モーメントが大きくなる場合に電気モータの最大回転数は減少し得る。既に言及したように、しかしながら、カムシャフトとカムの質量慣性モーメントが「安定した最終位置」においても、即ち、カムシャフトの静止状態から先ず電気的に電気モータによって、次いで追加的に機械的にバネによって促進されなければならないので、カムシャフトとカムの質量慣性モーメントが増加するにつれてバルブ装置のダイナミズムは低下する。同じように、この質量慣性モーメントは「小さな往復作動(Minihubbetrieb)」の際に電気的に促進されなければならない。
図1は、特許文献1であるDE10140461A1(特表2004−538417公報に対応する)から公知であるような回転アクチュエータを示す。これに関してDE10140461A1の内容は、全面的に本願の内容に取り入られる。DE10140461A1に記載された特徴構成の全てが本願のサブジェクトマターでもあることが明確に指摘される。
バルブ操作に必要な最大回転数をn2に軽減することは、押圧要素の揺動軸に関する押圧要素の質量慣性モーメントがより大きくなる場合、特にカムシャフトとカムによって形成されカムシャフトの縦軸に関する質量慣性モーメントよりも大きい場合に、達成され得る。図4から明白なように、「調整モータ(サーボモータ)曲線」は遥かに平坦である。最大モータ回転数n1若しくはn2に関して、押圧要素が増加した質量慣性を有する場合の電気モータが作動する「平均」運転回転数は、従来技術のものよりも高い。絶対的に観察して、本発明に係る回転アクチュエータでの平均作動回転数は確かに小さい。しかしながら、最大モータ回転数若しくは空転回転数に関する平均運転回転数は大きめである。平均運転回転数と最大モータ回転数n1若しくはn2の間の割合は他方で、電気モータの「経済性」にとって重要である。押圧要素の質量慣性の増大によって、即ち、回転数・回転角の特性曲線が緩やかな場合、全体でより良い電気的な全体効率が生じる。
2 バルブ
3 閉じバネ
5 カムシャフト
6 カム
7 電気モータ
11 バネ要素
14 押圧要素
17 縦軸
Claims (9)
- 開位置と閉位置の間で軸方向に変位可能で且つ閉じバネ(3)によってその閉位置に向け予め付勢されているバルブ(2)、当該バルブ(2)の作動のために備えられカムシャフト(5)と接続するカム(6)、及びバネ要素(11)によって予め付勢され揺動軸周りに揺動可能な押圧要素(14)を備えた内燃機関用バルブ装置(1)にして、上記カムシャフト(5)が電気モータ(7)によってカムシャフト(5)の縦軸(17)周りに揺動可能に配置され、上記バネ要素(11)が押圧要素(14)を介して、上記バルブが開位置へ変位する方向のトルクをカムシャフト(5)に及ぼし、瞬間に及ぶトルクはカム(6)の揺動位置に依存し、押圧要素(14)はカムシャフト(5)の往復動作と共に同じくその揺動軸周りに揺動する、バルブ装置において、
揺動軸に関する押圧要素(14)の質量慣性モーメントが、カムシャフト(5)とカム(6)によって形成されカムシャフト(5)の縦軸(17)に関する質量慣性モーメントよりも大きいことを特徴とするバルブ装置。 - バネ要素(11)がトーションバネである、請求項1に記載のバルブ装置(1)。
- バネ要素が、しっかり装着されている第1端部(12)と第2端部(13)を有するトーションバネ棒(11)であり、第2端部に押圧要素(14)が固定され、当該第2端部(13)から垂直に突き出ている、請求項1又は2に記載のバルブ装置(1)。
- トーションバネ棒(11)がカムシャフト(5)に対して平行に配置されている、請求項3に記載のバルブ装置(1)。
- カムシャフト(5)に関し偏心して配置され且つカムシャフト(5)としっかり接続された部分(5)が設けられ、これに対して押圧要素(14)が押圧する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のバルブ装置(1)。
- 押圧要素の質量中心は、その投影の面中心に関して、押圧要素(14)のトーションバネ(11)から離れた端部(16)のより近くにある、請求項1〜5のいずれか一項に記載のバルブ装置(1)。
- 押圧要素(14)が、その中央範囲に空洞を備えた一塊の輪郭を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のバルブ装置(1)。
- 押圧要素(14)が打ち抜きパーツである、請求項1〜7のいずれか一項に記載のバルブ装置。
- その揺動軸に関する押圧要素(14)の質量慣性モーメントが1.7〜2.3の範囲の係数だけカムシャフト(5)とカム(6)によって形成されカムシャフト(5)の縦軸(17)に関する質量慣性モーメントよりも大きい、請求項1〜8のいずれか一項に記載のバルブ装置。
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US5873335A (en) * | 1998-01-09 | 1999-02-23 | Siemens Automotive Corporation | Engine valve actuation control system |
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DE19860451A1 (de) * | 1998-12-28 | 2000-06-29 | Heinz Leiber | Antrieb für ein Ventil eines Verbrennungsmotors |
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