WO2010115624A1 - Ventilanordnung - Google Patents
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- WO2010115624A1 WO2010115624A1 PCT/EP2010/002196 EP2010002196W WO2010115624A1 WO 2010115624 A1 WO2010115624 A1 WO 2010115624A1 EP 2010002196 W EP2010002196 W EP 2010002196W WO 2010115624 A1 WO2010115624 A1 WO 2010115624A1
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- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
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- F16K31/041—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves
- F16K31/042—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves with electric means, e.g. for controlling the motor or a clutch between the valve and the motor
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
- F04C2270/23—Working cycle timing control
Definitions
- the invention relates to a valve arrangement for engines according to the preamble of claim 1.
- Both reciprocating and rotary piston engines require the supply of a gaseous medium (eg, air, a fuel / air mixture, or steam) to the engine's work space (s), which expands either through an explosion or due to its high pressure and thereby drives the engine.
- a gaseous medium eg, air, a fuel / air mixture, or steam
- the openings of the work space (s) used to supply the gaseous medium and, after expansion, to vent must be opened or closed by means of valves at specific times, depending on the current operating condition of the engine.
- the object of the invention to provide a valve for engines that can be operated with lower energy losses, shows less signs of wear and works much quieter.
- the invention provides the features set out in claim 1.
- the valve body from its closed to the open position and vice versa rotary motion can be done directly by means of an electric motor, with the shaft of the valve body is preferably directly connected.
- the electric motor is actuated by an electronic or electrical control unit which evaluates sensor signals which represent one or more operating parameters of the engine. put. These operating parameters include, in particular, the rotational speed, the power currently required by the engine and the angular position of the crankshaft of a reciprocating engine or the angular positions or angular speeds and desired case the angular velocity of the output shaft and the required power of a rotary piston engine according to DE 10 2005 042 539 ,
- optical and / or magnetic markings are provided on suitable parts of the motor, to which the associated sensors respond.
- a camshaft, operable by them, reciprocating valve lifters and / or rocker arms are no longer required.
- the width of the rotational movement to be performed by the valve body and in particular its mass can be kept very small, so that even if the transitions from the closed to the open position and vice versa in opposite directions, the energy required for its acceleration and deceleration to no significant losses leads. Both noise generation and wear are considerably smaller than with linearly moving valves.
- the rotation by which the valve body is transferred from the closed position into the open position, takes place in the same direction as the rotation, by which it is disconnected from the opening. gets into the closed position.
- the angular velocity of the constantly rotating in the same direction valve body may need to be adapted by low alternating acceleration and deceleration to the speed of the motor, which is easily possible with the help of the electronic control unit.
- the valve In order not only to be able to move the valve body back and forth as fast as possible between the closed position and the open position, but also to allow a transient movement which can be changed in a predeterminable manner with respect to its speed and / or the targeted approach of intermediate positions to be held temporarily, the valve preferably has markings, with the help of which at least one sensor detects the instantaneous rotational position and / or rotational speed of the valve body and supplies corresponding output signals to the control unit.
- the control unit not only a control but also a control of the positions and the rotational movement of the valve body can be performed.
- the end positions of the movement of the valve body i. its closing and its opening position be defined by stops, which preferably have a suspension in order to brake the valve body as gently as possible.
- stops may be movable and moved by the control unit between a release and a blocking position for the valve body back and forth.
- valve body a Flattening has such that it is flush with an inner wall of the working space in the closed position, so that it can be easily run over by the rotary piston.
- FIG. 1 is a schematic perspective view of the essential parts of a rotary valve according to the invention, the valve body has markings,
- FIG. 2 shows a side view of the arrangement from FIG. 1, FIG.
- FIG. 3 a of FIG. 1 corresponding view of the essential parts of a rotary valve according to the invention with a movable stop for the valve body
- FIG. 4 is a side view similar to FIG. 2 of the arrangement of FIG. 3; FIG.
- Fig. 5 is a front view of the arrangement of FIG. 2 seen from the free end of the valve body, and
- Fig. 6 shows a schematic section through a built-in a chamber wall of a rotary piston engine inventive rotary valve with a spherical valve body.
- the cylinder or chamber wall of the respective motor having a valve housing forming bore which connects the cylinder or chamber interior with the outside and to supply of air, a fuel / Air mixture or from high pressure steam or for venting the cylinder or chamber interior is used.
- a cylindrical valve body 1 is inserted so that it can rotate about its longitudinal axis from a closed position in which he closes the bore tightly, in an open position in which he means of its through hole 2, the passage between the cylinder or chamber interior and the outside completely free.
- the valve body 1 is driven by an electric motor 4, me whose shaft 6 he is rotatably connected.
- the valve body 1 may have on its lateral surface offset from the through hole in the circumferential direction, but at the same axial height as this lying flattening 7, which is positioned and shaped so that in the closed position of the valve body 1 with the inner wall of a chamber interior of a Circulating piston engine flush terminates, so that the valve body neither protrudes into the chamber interior, nor a depression in the chamber inner wall is present.
- the valve body are easily run over by the in the chamber of the rotary piston engine in the closed position past him circulating piston.
- the valve body 1 bears on its peripheral surface in the circumferential direction of spaced-apart markings 8, which may be in the form of optically detectable lines, as a magnetic strip or otherwise. It is only essential that these markings 8 can be detected by a sensor 10 which generates electrical signals as it passes by and outputs them to a control unit (not shown) which evaluates these signals to the instantaneous angular position of the valve body 1 and / or its instantaneous rotational speed to investigate. This information can then be used to move the electric motor 4 to another angular position and / or to change its rotational speed. This can be done in the form of an open control or closed loop.
- valve body 3 to 5 is located at the front end of the valve body, which faces away from the electric motor 4, a cam disc 12, in the peripheral wall of which an angle of approximately 90 ° extending recess 14 is formed, in which a pin sixteenth engages so that it defines by an abutment against the front in the direction of rotation of the valve body 1 or rear wall 18 and 19 of the recess 14 exact angular positions of the valve body 1, which correspond to the closed or the open position of the valve.
- the pin 16 can be withdrawn by an electromagnet 20 or other actuator against the force of a spring 22 due to a corresponding signal of the control unit so far that the walls 18 or 19 of the recess 14 can not strike him. This makes it possible to rotate the valve body 1 at the transition from the closed to the open position in the same direction as in the transition from the open to the closed position. As a result, acceleration and deceleration processes can be avoided, which occur when a change of direction forcibly.
- the pin 16 can also be permanently mounted.
- the recess 14 in the cam plate 12 may also extend over a deviating from 90 ° angle.
- the embodiments shown in FIGS. 1 and 2 or 3 and 4 can also be combined with one another, ie the valve body 1 can carry both markings 8 and a cam disk 12.
- Fig. 6 is a schematic section through a valve 30 is shown, the valve housing is formed by the chamber wall 32 of a rotary piston engine. Through this chamber wall 32, a through hole 34 extends from the bottom outside to the upper interior of the chamber. At the outer end of the through hole 34, for simplicity, connection means, not shown, are provided, which make it possible to connect a pipe which, depending on whether the outlet opening formed on the inside of the through hole 34 is a feed opening or a vent opening, may be a supply line for air, a fuel / air mixture or steam or a vent line.
- the through hole 34 widens to a spherical cavity, which is cut on its inside by a cap 36, which serves to guide the piston moving inside the chamber.
- the perpendicular to the drawing plane of FIG. 6 is tangent to the curved piston trajectory.
- a substantially spherical valve body 38 is arranged, which can be rotated from its closed position shown in Fig. 6 about a perpendicular to the plane through its center X passing axis by an electric motor, not shown here by 90 ° in that its through-hole 39 is aligned with the through-hole 34 in the chamber wall 32. In this position, the valve 30 is then opened.
- the valve body 38 has on the side facing in its closed position to the chamber interior side a flattening 40 so that it follows the contour of the inner wall of the chamber exactly aligned, i. neither protrudes into the dome-shaped recess 36 nor springs back against this.
- the through holes 2 and 39 of the valve body 1 and 38 are in the embodiments shown, although rectilinear, but they may also have curved or angled central axes.
- valve body may also be formed as a rotatable disc having at least one parallel to the axis of rotation, eccentric through bore, which, when aligned with the through hole in the cylinder or chamber wall of the engine, the compound hiss cylinder - or chamber interior us outside completely, or if it partially covers this through hole partially covered.
- valve body 1 or 38 does not necessarily have to sit on the shaft 6 of the electric motor 4. He may also be connected to this via a connecting rod or the like to be driven to its rotational movement or partial rotation.
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Abstract
Eine Ventilanordnung für einen Motor, mit wenigstens einem Ventil, das zum Öffnen und Schließen einer einen Arbeitsraum des Motors mit der Außenseite verbindenden Öffnung dient, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil einen drehbaren Ventilkörper (1; 38) umfasst, der durch einen elektronisch steuerbaren Elektromotor (4) aus einer Schließ- in eine Öffnungsstellung und umgekehrt übergeführt werden kann, und dass eine Steuereinheit vorgesehen ist, die den Elektromotor (4) des Ventils in Abhängigkeit von Sensorsignalen steuert, die verschiedene Betriebsparameter des Motors darstellen.
Description
Ventilanordnung
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für Motoren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Unter „Motoren" werden im vorliegenden Zusammenhang sowohl Verbrennungsmotoren als auch Dampfmaschinen, insbesondere Umlaufkolben-Verbrennungsmotoren bzw. Umlaufkolben-Dampfmaschinen gemäß der DE 10 2005 042 539 B4 verstanden.
Sowohl bei Hubkolben- als auch bei Umlaufkolben-Motoren ist es erforderlich, dem oder den Arbeitsräumen des Motors ein gasförmiges Medium (z.B. Luft, ein Treibstoff/Luft- Gemisch oder Dampf) zuzuführen, das sich entweder durch eine Explosion oder aufgrund seines hohen Drucks ausdehnt und dadurch den Motor antreibt. In jedem Fall müssen die Öffnungen des oder der Arbeitsräume, die zum Zuführen des gasförmigen Mediums und, nach erfolgter Expansion, zum Entlüften dienen, mit Hilfe von Ventilen zu bestimmten Zeitpunkten geöffnet bzw. zu geschlossen werden, die vom momentanen Betriebszustand des Motors abhängen.
Nach dem Stand der Technik ist es üblich, diesen Betriebszustand mit Hilfe einer Nockenwelle abzufragen, welche die Ventile direkt oder über Kipphebel betätigt. Nachteilig hieran ist die große Anzahl von miteinander in Eingriff tretenden, beweglichen Teilen, die mit hoher Frequenz hin und hergehende Bewegungen ausführen und dabei jedes mal auf maximale Geschwindigkeit beschleunigt und dann wieder vollständig abgebremst werden müssen, was zu Energieverlusten, einem hohen Geräuschpegel und Verschleißerscheinungen führt.
Außerdem ist es bei diesen bekannten Ventilen äußerst schwierig bis nahezu unmöglich, die Übergänge zwischen dem vollständig geöffneten und dem vollständig geschlossenen Zustand in gezielter Weise zu steuern, um das Arbeiten und die Effizienz des Motors zu optimieren.
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde ein Ventil für Motoren zu schaffen, das mit geringeren Energieverlusten betätigt werden kann, geringere Verschleißerscheinungen zeigt und wesentlich leiser arbeitet.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die im Anspruch 1 niedergelegten Merkmale vor.
Die den Ventilkörper aus seiner Schließ- in die Öffnungsstellung und umgekehrt überführende Drehbewegung kann direkt mit Hilfe eines Elektromotors erfolgen, mit dessen Welle der Ventilkörper vorzugsweise unmittelbar verbunden ist. Die Ansteuerung des Elektromotors erfolgt durch eine elektronische oder elektrische Steuereinheit, die Sensorsignale auswertet, welche einen oder mehrere Betriebsparameter des Motors dar-
stellen. Zu diesen Betriebsparametern gehören insbesondere die Drehzahl, die vom Motor momentan geforderte Leistung sowie die Winkelstellung der Kurbelwelle eines Hubkolbenmotors bzw. die Winkelstellungen bzw. Winkelgeschwindigkeiten und gewünschten Falls die Winkelgeschwindigkeit der Abtriebswelle und die geforderte Leistung eines Umlaufkolben-Motors gemäß der DE 10 2005 042 539.
Um diese Parameter zu erfassen, sind an geeigneten Teilen des Motors optische und/oder magnetische Markierungen vorgesehen, auf welche die zugehörigen Sensoren ansprechen. Eine Nockenwelle, durch sie betätigbare, sich hin und her bewegende Ventilstößel und/oder Kipphebel sind nicht mehr erforderlich. Die Weite der vom Ventilkörper auszuführenden Drehbewegung und insbesondere seine Masse können sehr klein gehalten werden, sodass selbst dann, wenn die Übergänge von der Schließ- in die Öffnungsstellung und umgekehrt in entgegengesetzten Richtungen erfolgen, die zu seiner Beschleunigung und Abbremsung erforderliche Energie zu keinen wesentlichen Verlusten führt. Sowohl die Geräuscherzeugung als auch der Verschleiß sind beträchtlich kleiner als bei sich linear bewegenden Ventilen.
Um hier zu einer noch besseren Ergebnissen zu gelangen, kann vorgesehen sein, dass die Drehung, durch die der Ventilkörper aus der Schließ- in die Öffnungsstellung übergeführt wird, in der gleichen Richtung wie die Drehung erfolgt, durch die er aus der Öff- nungs- in die Schließstellung gelangt. Dadurch muss lediglich die Winkelgeschwindigkeit des sich ständig in der gleichen Richtung drehenden Ventilkörpers eventuell durch geringes alternierendes Beschleunigen und Abbremsen an die Laufgeschwindigkeit des Motors angepasst werden, was mit Hilfe der elektronischen Steuereinheit ohne weiteres möglich ist.
Um den Ventilkörper nicht nur möglichst schnell zwischen Schließ- und Öffnungsstellung hin und her bewegen zu können, sondern eine hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit in vorgebbarer Weise veränderbare Übergangsbewegung und/oder das gezielte Anfahren von vorübergehend zu haltenden Zwischenstellungen zu ermöglichen, weist das Ventil vorzugsweise Markierungen auf, mit deren Hilfe wenigstens ein Sensor die momentane Drehstellung und/oder Drehgeschwindigkeit des Ventilkörpers erfasst und entsprechende Ausgangssignale an die Steuereinheit liefert. Somit kann nicht nur eine Steuerung sondern auch eine Regelung der Positionen bzw. der Drehbewegung des Ventilkörpers durchgeführt werden.
Ergänzend oder alternativ hierzu können die Endpositionen der Bewegung des Ventilkörpers, d.h. seine Schließ- und seine Öffnungsstellung durch Anschläge definiert sein, die vorzugsweise eine Federung aufweisen, um den Ventilkörper möglichst sanft abzubremsen. Für den Fall, dass der Ventilkörper bei den Übergängen zwischen seinen beiden Endpositionen ständig in der gleichen Richtung gedreht wird, können diese Anschläge beweglich sein und durch die Steuereinheit zwischen einer Freigabe- und einer Blockierstellung für den Ventilkörper hin und her bewegt werden.
Insbesondere bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung in Verbindung mit einem Umlaufkolben-Motor ist es besonders vorteilhaft, dass der Ventilkörper eine
Abflachung derart aufweist, dass er in der Schließstellung bündig mit einer Innenwand des Arbeitsraums fluchtet, damit er von den Umlaufkolben problemlos überfahren werden kann.
Dies und andere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung sind in den Unteransprüchen niedergelegt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung der wesentlichen Teile eines erfindungsgemäßen Drehventils, dessen Ventilkörper Markierungen aufweist,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Anordnung aus Fig1 ,
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht der wesentlichen Teile eines erfindungsgemäßen Drehventils mit einem beweglichen Anschlag für den Ventilkörper,
Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Seitenansicht der Anordnung aus Fig3,
Fig. 5 eine Frontansicht der Anordnung aus Fig. 2 von freien ende des Ventilkörpers her gesehen, und
Fig. 6 einen schematischen Schnitt durch ein in eine Kammerwand eines Umlaufkolbenmotors eingebautes erfindungsgemäßes Drehventil mit sphärischem Ventilkörper.
In den Figuren sind gleiche bzw. einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Bei den Fig. 1 bis 4 ist der Deutlichkeit halber die Zylinder- bzw. Kammerwand des jeweiligen Motors weggelassen, die eine das Ventilgehäuse bildende Bohrung aufweist, die den Zylinder- bzw. Kammerinnenraum mit der Außenseite verbindet und zu Zufuhr von Luft, eines Treibstoff/Luftgemisches oder von unter hohem Druck stehenden Dampf bzw. zur Entlüftung des Zylinder- bzw. Kammerinnenraums dient.
In diese nicht dargestellte Bohrung ist ein zylindrischer Ventilkörper 1 so eingesetzt dass er sich um seine Längsachse von einer Schließstellung, in der er die Bohrung dicht verschließt, in eine Öffnungsstellung drehen kann, in welcher er vermittels seiner durchgehenden Bohrung 2 den Durchgang zwischen dem Zylinder- bzw. Kammerinnenraum und der Außenseite völlig frei gibt.
Zu der hierfür erforderlichen Drehbewegung wird der Ventilkörper 1 durch einen Elektromotor 4 angetrieben, mir dessen Welle 6 er drehfest verbunden ist.
Der Ventilkörper 1 kann auf seiner Mantelfläche eine gegen die Durchgangsbohrung in Umfangsrichtung versetzte, aber auf gleich axialer Höhe wie diese liegende Abflachung 7 aufweisen, die so positioniert und geformt ist, dass sie in der Schließstellung des Ventilkörpers 1 mit der nicht dargestellten Innenwand eines Kammerinnenraums eines Umlaufkolbenmotors bündig abschließt, so dass der Ventilkörper weder in den Kammerinnenraum hinein vorsteht, noch eine Vertiefung in der Kammerinnenwand vorhanden ist. Dadurch dann der Ventilkörper von den sich in der Kammer des Umlaufkolbenmotors in der Schließstellung an ihm vorbeibewegenden Umlaufkolben problemlos überfahren werden.
In den Fig. 1 und 2 trägt der Ventilkörper 1 auf seiner Umfangsfläche in Umfangsrichtung voneinander im Abstand angeordnete Markierungen 8, die in Form von optisch erfassbaren Strichen, als Magnetstreifen oder auf andere Weise ausgebildet sein können. Wesentlich ist lediglich dass diese Markierungen 8 durch einen Sensor 10 erfasst werden können, der bei ihrem Vorbeilaufen elektrische Signale erzeugt und an eine (nicht dargestellte) Steuereinheit abgibt, die diese Signale auswertet, um die momentane Winkelstellung des Ventilkörpers 1 und/oder seine momentane Drehgeschwindigkeit zu ermitteln. Diese Informationen kann sie dann verwenden, um den Elektromotor 4 in eine andere Winkelstellung zu bewegen und/oder seine Drehgeschwindigkeit zu verändern. Die kann in Form einer offenen Steuerung oder einer geschlossenen Regelschleife erfolgen.
In den Fig. 3 bis 5 befindet sich an dem Stirnende des Ventilkörpers, das vom Elektromotor 4 abgewandt ist, eine Nockenscheibe 12, in deren Umfangswand eine sich über einen Winkel von ca. 90° erstreckende Ausnehmung 14 ausgebildet ist, in die ein Stift 16 so eingreift, dass er durch ein Anschlagen an die in Drehrichtung des Ventilkörpers 1 vordere oder hintere Wand 18 bzw. 19 der Ausnehmung 14 exakte Winkelpositionen des Ventilkörpers 1 definiert, die der Schließ- bzw. der Öffnungsstellung des Ventils entsprechen.
Der Stift 16 kann durch einen Elektromagneten 20 oder ein anderes Betätigungsglied gegen die Kraft einer Feder 22 aufgrund eines entsprechenden Signals der Steuereinheit so weit zurückgezogen werden, dass die Wände 18 oder 19 der Ausnehmung 14 an ihm nicht mehr anschlagen können. Dies ermöglicht es, den Ventilkörper 1 beim Übergang von der Schließ- in die Öffnungsstellung in der gleichen Richtung zu drehen, wie beim Übergang von der Öffnungs- in die Schließstellung. Dadurch können Beschleunigungsund Abbremsvorgänge vermieden werden, die bei einem Drehrichtungswechsel zwangsweise auftreten.
Wird ein solcher Drehrichtungswechsel in Kauf genommen, kann der Stift 16 auch fest montiert sein.
Die Ausnehmung 14 in der Nockenscheibe 12 kann sich auch über einen von 90° abweichenden Winkel erstrecken.
Die in den Fig. 1 und 2 bzw. 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen können auch miteinander kombiniert werden, d.h. der Ventilkörper 1 kann sowohl Markierungen 8 als auch eine Nockenscheibe 12 tragen.
In Fig. 6 ist in schematischer Weise ein Schnitt durch ein Ventil 30 dargestellt, dessen Ventilgehäuse von der Kammerwand 32 eines Umlaufkolbenmotors gebildet wird. Durch diese Kammerwand 32 erstreckt sich eine Durchgangsbohrung 34 von der unten liegenden Außenseite zu dem oben liegenden Innenraum der Kammer. Am äußeren Ende der Durchgangsbohrung 34 sind der Einfachheit halber nicht dargestellte Anschlusseinrichtungen vorhanden, die es ermöglichen, hier eine Rohrleitung anzuschließen, die, je nachdem, ob es sich bei der auf der Innenseite gebildeten Austrittsöffnung der Durchgangsbohrung 34 um eine Zuführöffnung oder eine Entlüftungsöffnung handelt, eine Zuführleitung für Luft, ein Treibstoff/Luftgemisch oder Dampf oder eine Entlüftungsleitung sein kann.
Zum Kammerinnenraum hin erweitert sich die Durchgangsbohrung 34 zu einem sphärischen Hohlraum, der an seiner Innenseite durch eine Kalotte 36 angeschnitten ist, die zur Führung der sich im Inneren der Kammer bewegenden Kolben dient. Die Senkrechte zur Zeichenebene der Fig. 6. verläuft tangential zu der gekrümmten Kolbenbewegungsbahn.
Im Inneren des eben beschriebenen sphärischen Hohlraums ist ein im Wesentlichen sphärischer Ventilkörper 38 angeordnet, der aus seiner in Fig. 6 gezeigten Schließstellung um eine senkrecht zur Zeichenebene durch seine Mitte X hindurch gehende Achse durch einen hier nicht dargestellten Elektromotor um 90° so gedreht werden kann, dass seine durchgehende Bohrung 39 mit der Durchgangsbohrung 34 in der Kammerwand 32 fluchtet. In dieser Stellung ist das Ventil 30 dann geöffnet.
Der Ventilkörper 38 weist auf der in seiner Schließstellung dem Kammerinnenraum zugewandten Seite eine Abflachung 40, so dass er der Kontur der Innenwand der Kammer exakt fluchtend folgt, d.h. weder in die kalottenförmige Ausnehmung 36 hinein vorsteht noch gegen diese zurückspringt.
Auf diese Weise wird einerseits ein problemloses Überfahren des Ventils 30 durch die Umlaufkolben ermöglicht und andererseits werden keinerlei Toträume gebildet, in denen sich Dampf kondensieren und/oder Schmutz und/oder Schmieröl ablagern könnte.
Die durchgehenden Bohrungen 2 bzw. 39 der Ventilkörper 1 bzw. 38 sind bei den gezeigten Ausführungsbeispielen zwar geradlinig, doch können sie auch gekrümmte oder angewinkelte Zentralachsen aufweisen.
Alternativ zu den gezeigten Ausführungsbeispielen kann der Ventilkörper auch als drehbare Scheibe ausgebildet sein, die wenigstens eine zur Drehachse parallele, exzentrische durchgehende Bohrung aufweist, die dann, wenn sie mit der Durchgangsbohrung in der Zylinder- bzw. Kammerwand des Motors fluchtet, die Verbindung zischen Zylinder-
bzw. Kammerinnenraum uns Außenseite vollständig, oder dann, wenn sie diese Durchgangsbohrung nur teilweise überdeckt partiell freigibt.
Der Ventilkörper 1 bzw. 38 muss nicht notwendiger Weise auf der Welle 6 des Elektromotors 4 sitzen. Er kann mit dieser auch über eine Kurbelstange oder dergleichen verbunden sein, um zu seiner Drehbewegung oder Teildrehbewegung angetrieben zu werden.
Claims
1. Ventilanordnung für einen Motor, mit wenigstens einem Ventil, das zum Öffnen und Schließen einer einen Arbeitsraum des Motors mit der Außenseite verbindenden Öffnung dient, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil einen drehbaren Ventilkörper (1 ; 38) umfasst, der durch einen elektronisch steuerbaren Elektromotor (4) aus einer Schließ- in eine Öffnungsstellung und umgekehrt übergeführt werden kann, und dass eine Steuereinheit vorgesehen ist, die den Elektromotor (4) des Ventils in Abhängigkeit von Sensorsignalen steuert, die verschiedene Betriebsparameter des Motors darstellen.
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (38) im Wesentlichen sphärisch ausgebildet ist und eine quer zu seiner Drehachse verlaufende, durchgehende Bohrung (39) aufweist.
3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (1 ; 38) eine Abflachung (7; 40) derart aufweist, dass er in der Schließstellung bündig mit einer Innenwand des Arbeitsraums fluchtet.
4. Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper im Wesentlichen als Scheibe ausgebildet ist und wenigstens eine bezüglich seiner Drehachse exzentrische Durchgangsbohrung aufweist.
5. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil Markierungen (8) aufweist, mit deren Hilfe wenigstens ein Sensor die momentane Drehstellung oder Drehgeschwindigkeit seines Ventilkörpers (1 ; 38) erfasst und entsprechende Ausgangssignale an die Steuereinheit liefert.
6. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehung, durch die der Ventilkörper (1 ; 38) aus der Schließ- in die Öffnungsstellung übergeführt wird, in der gleichen Richtung wie die Drehung erfolgt, durch die er aus der Öffnungs- in die Schließstellung übergeführt wird.
7. Ventilanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungs- und/oder die Schließstellung des Ventilkörpers (1 ; 38) durch einen be- weglichen Anschlag (16) definiert ist, der durch die Steuereinheit für eine Weiterdrehung des Ventilkörpers (1 ; 38) in eine Freigabestellung bewegt werden kann.
8. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehung, durch die der Ventilkörper (1; 38) aus der Schließ- in die Öffnungsstellung übergeführt wird, in der entgegengesetzten Richtung wie die Drehung erfolgt, durch die er aus der öffnungs- in die Schließstellung übergeführt wird.
9. Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungs- und/oder die Schließstellung des Ventilkörpers durch einen festen Anschlag definiert ist,
10. Ventilanordnung nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (16) eine Federung aufweist, um ein hartes Abbremsen des Ventilkörpers zu vermeiden.
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