DE102011051982B4 - Variable hydraulic pressure valve lift - Google Patents

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Abstract

Variable Hydraulikdruck-Ventilhubvorrichtung, aufweisend: ein Gehäuse (120), das eine geöffnete Seite aufweist und eine Kolbenkammer (135) bildet; einen Ventilbetätigungskolben (130), der in der Kolbenkammer (135) gleitend angeordnet ist und dessen eines Ende mit einem Ventil (100) zum Öffnen und Schließen einer Öffnung verbunden ist; und eine EHV-(Elektrohydraulisches Ventil)Hydraulikpumpe (155), die derart konfiguriert ist, dass sie die Kolbenkammer (135) mit Öl versorgt, wobei eine erste Ölpassage (160), die zwischen der EHV-Hydraulikpumpe (155) und der Kolbenkammer (135) ausgebildet ist, Öl zu einer Seitenfläche der Kolbenkammer (135) führt, und eine Öffnung (125, 420) mit einem kleinen Durchmesser von einer Seitenfläche (196) des Ventilbetätigungskolbens (130) zu einer oberen Endfläche (194) des Ventilbetätigungskolbens (130) ausgebildet ist, und wobei eine verringerte Ölmenge in einem frühen Stadium eines Öffnungszeitraumes des Ventils (100) von der ersten Ölpassage (160) über die Öffnung (125, 420) zu der Kolbenkammer (135) geführt wird und in einem Rampenschließstadium des Ventils (100) von der Kolbenkammer (135) über die Öffnung (125, 420) zu der ersten Ölpassage (160) zurückgeführt wird, und eine erhöhte Ölmenge in einem Hochhubstadium des Ventils (100) von der ersten Ölpassage (160) direkt zu der Kolbenkammer (135) geführt wird.A variable hydraulic pressure valve lift device comprising: a housing (120) having an open side and forming a piston chamber (135); a valve actuating piston (130) slidably disposed in the piston chamber (135) and having one end connected to a valve (100) for opening and closing an opening; and an EHV (Electrohydraulic Valve) hydraulic pump (155) configured to supply oil to the piston chamber (135), a first oil passage (160) connected between the EHV hydraulic pump (155) and the piston chamber (15). 135), leading oil to a side surface of the piston chamber (135), and a small diameter opening (125, 420) from a side surface (196) of the valve operating piston (130) to an upper end surface (194) of the valve operating piston (130 ), and wherein a reduced amount of oil at an early stage of an opening period of the valve (100) from the first oil passage (160) through the opening (125, 420) to the piston chamber (135) is guided and in a ramp closing stage of the valve ( 100) from the piston chamber (135) via the opening (125, 420) to the first oil passage (160) is returned, and an increased amount of oil in a high-lift stage of the valve (100) from the first oil passage (1 60) is guided directly to the piston chamber (135).

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilhubvorrichtung, und insbesondere eine variable Hydraulikdruck-Ventilhubvorrichtung, welche die Hubhöhe eines Ventils zum Öffnen und Schließen einer Öffnung eines Verbrennungsmotors variiert.  The invention relates to a valve lift device, and more particularly to a variable hydraulic pressure valve lift device which varies the lift height of a valve for opening and closing an opening of an internal combustion engine.

Ein Verbrennungsmotor nimmt Kraftstoff und Luft in eine Brennkammer auf und verbrennt das Gemisch, um Leistung zu erzeugen. Ein Einlassventil wird von einer Nockenwelle geöffnet, um die Luft anzusaugen, und die Luft wird in die Brennkammer geführt, während das Einlassventil geöffnet ist. An internal combustion engine takes fuel and air into a combustion chamber and burns the mixture to produce power. An intake valve is opened by a camshaft to suck in the air, and the air is guided into the combustion chamber while the intake valve is opened.

Ebenso wird ein Auslassventil von einer Nockenwelle angehoben, und das Verbrennungsgas wird aus der Brennkammer ausgelassen, während das Auslassventil geöffnet ist. Also, an exhaust valve is lifted from a camshaft, and the combustion gas is discharged from the combustion chamber while the exhaust valve is opened.

Ein optimaler Betrieb der Einlassventile und der Auslassventile ist von einer Drehzahl des Motors abhängig. Das heißt, ein optimaler Hub oder eine optimale Öffnungs- und Schließzeit der Ventile ist von der Drehzahl des Motors abhängig. Untersuchungen wurden an einer Vorrichtung mit variablem Ventilhub (VVL) durchgeführt, die unterschiedliche Ventilhübe in Abhängigkeit von der Motordrehzahl derart ermöglicht, dass ein solcher optimaler Ventilbetrieb in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors erzielt wird. Optimum operation of the intake valves and the exhaust valves is dependent on a speed of the engine. That is, an optimal stroke or opening and closing time of the valves is dependent on the speed of the engine. Investigations have been carried out on a variable valve lift (VVL) device which allows different valve strokes depending on the engine speed such that such optimum valve operation is achieved in response to engine speed.

Da ein System mit stufenlos variablem Ventilhub (CVVL), das weit verbreitet ist, ein Verbindungsstück, einen Exzenternocken, eine Steuerwelle usw. aufweist und die Anzahl von Bauteilen groß ist, werden das Trägheitsgewicht und die anfallende Toleranz größer, so dass ein Nachteil in der Gestaltung der Bewegungseigenschaften des CVVL-Systems besteht. Since a continuously variable valve lift (CVVL) system which is widely used has a connector, an eccentric cam, a control shaft, etc., and the number of components is large, the inertia weight and the resulting tolerance become larger, so that a disadvantage in the Design of the motion characteristics of the CVVL system.

Ebenso wird, da das Ventil des Zylinders gleichzeitig von derselben Nockenwelle gesteuert wird, eine freie Ventilbewegung begrenzt. Likewise, since the valve of the cylinder is simultaneously controlled by the same camshaft, free valve movement is limited.

Aus der US 4 724 801 A ist ein Variable Hydraulikdruck-Ventilhubvorrichtung bekannt, die aufweist: ein Gehäuse, das eine geöffnete Seite aufweist und eine Kolbenkammer bildet; einen Ventilbetätigungskolben, der in der Kolbenkammer gleitend angeordnet ist und dessen eines Ende mit einem Ventil zum Öffnen und Schließen einer Öffnung verbunden ist; und eine EHV-(Elektrohydraulisches Ventil) Hydraulikpumpe, die derart konfiguriert ist, dass sie die Kolbenkammer mit Öl versorgt, wobei eine erste Ölpassage, die zwischen der EHV-Hydraulikpumpe und der Kolbenkammer ausgebildet ist, Öl zu einer Seitenfläche der Kolbenkammer führt, und eine Öffnung von einer Seitenfläche des Ventilbetätigungskolbens zu einer oberen Endfläche des Ventilbetätigungskolbens ausgebildet ist. From the US 4,724,801 A For example, there is known a variable hydraulic pressure valve lift apparatus comprising: a housing having an open side and forming a piston chamber; a valve actuating piston slidably disposed in the piston chamber and having one end connected to a valve for opening and closing an opening; and an EHV (Electrohydraulic Valve) hydraulic pump configured to supply oil to the piston chamber, wherein a first oil passage formed between the EHV hydraulic pump and the piston chamber leads oil to a side surface of the piston chamber, and a Opening is formed from a side surface of the valve actuating piston to an upper end surface of the valve actuating piston.

Weitere Gestaltungen sind aus der US 6 988 471 B2 sowie der US 2009/0032762 A1 bekannt.Other designs are from the US Pat. No. 6,988,471 B2 as well as the US 2009/0032762 A1 known.

Erfindungsgemäß wird eine Hydraulikdruck-Ventilvorrichtung gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. According to the invention, a hydraulic pressure valve device according to claim 1 is proposed. Preferred developments are subject of the dependent claims.

Mit der Erfindung wird eine variable Hydraulikdruck-Ventilhubvorrichtung geschaffen, bei der die Ventilhubhöhe entsprechend dem Betriebszustand eines Motors eingestellt werden kann und ein Stoß in dem Moment reduziert wird, in dem das Ventil geschlossen wird, so dass der Ventilhub ein Rampenprofil bildet. The invention provides a variable hydraulic pressure valve lift device in which the valve lift height can be adjusted according to the operating condition of an engine and a shock is reduced the moment the valve is closed so that the valve lift forms a ramp profile.

Eine variable Hydraulikdruck-Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Aspekten der Erfindung weist ein Gehäuse, in dem eine Kolbenkammer ausgebildet ist, deren eine Seite geöffnet ist, einen Ventilbetätigungskolben, der in der Kolbenkammer gleitend angeordnet ist und dessen eines Ende mit einem Ventil zum Öffnen und Schließen einer Öffnung verbunden ist, und eine EHV-Hydraulikpumpe auf, die derart konfiguriert ist, dass sie die Kolbenkammer mit Öl versorgt, wobei eine erste Ölpassage zwischen der EHV-Hydraulikpumpe und der Kolbenkammer derart ausgebildet ist, dass sie Öl zu einer Seitenfläche der Kolbenkammer führt, und eine Öffnung von einer Seitenfläche des Ventilbetätigungskolbens zu einer oberen Endfläche des Ventilbetätigungskolbens ausgebildet ist. A variable hydraulic pressure valve lift device according to various aspects of the invention includes a housing in which a piston chamber, one side of which is opened, a valve actuating piston slidably disposed in the piston chamber and one end thereof with a valve for opening and closing an opening and an EHV hydraulic pump configured to supply oil to the piston chamber, wherein a first oil passage between the EHV hydraulic pump and the piston chamber is formed to supply oil to a side surface of the piston chamber, and an opening is formed from a side surface of the valve operating piston to an upper end surface of the valve operating piston.

Die eine Seite der ersten Ölpassage kann mit einer Hauptölpassage verbunden sein, in der ein erstes Rückschlagventil angeordnet ist, um zu verhindern, dass das Öl zurückfließt. The one side of the first oil passage may be connected to a main oil passage in which a first check valve is arranged to prevent the oil from flowing back.

Eine zweite Ölpassage kann mit der anderen Seite der Kolbenkammer korrespondierend mit der ersten Ölpassage verbunden sein. A second oil passage may be connected to the other side of the piston chamber corresponding to the first oil passage.

Die erste Ölpassage kann an der einen Seitenfläche der Kolbenkammer mit wenigstens einem Abstand L1 von einer oberen Endfläche der Kolbenkammer münden, die zweite Ölpassage mündet an der anderen Seitenfläche der Kolbenkammer mit wenigstens einem Abstand L2 von der oberen Endfläche der Kolbenkammer, und der Abstand L1 ist größer als der Abstand L2. The first oil passage may open on one side surface of the piston chamber with at least a distance L1 from an upper end surface of the piston chamber, the second oil passage opens on the other side surface of the piston chamber with at least a distance L2 from the upper end surface of the piston chamber, and the distance L1 greater than the distance L2.

Ein Rückschlagventil kann in der Öffnung derart angeordnet sein, dass der über die Öffnung zu der Kolbenkammer geführte Ölfluss begrenzt wird und ein Rückfluss des zugeführten Öls verhindert wird. A check valve may be disposed in the opening so as to limit the flow of oil passing through the opening to the piston chamber and to prevent backflow of the supplied oil.

Das Rückschlagventil kann eine Kugel zur Verhinderung des Rückflusses aufweisen, und eine Kugelöffnung ist in der Kugel derart ausgebildet, dass eine geringe Menge Öl zurück oder vorwärts fließt. The check valve may have a ball for preventing the backflow, and a Ball opening is formed in the ball such that a small amount of oil flows back or forward.

Eine zweite Ölpassage, die von der ersten Ölpassage abzweigt, kann mit der Kolbenkammer verbunden sein, und ein zweites Rückschlagventil ist in der zweiten Ölpassage angeordnet, um zu verhindern, dass das Öl zurückfließt. Die zweite Ölpassage kann mit einer oberen Endfläche der Kolbenkammer verbunden sein.  A second oil passage branching from the first oil passage may be connected to the piston chamber, and a second check valve is disposed in the second oil passage to prevent the oil from flowing back. The second oil passage may be connected to an upper end surface of the piston chamber.

Das zweite Rückschlagventil kann eine Kugel zur Verhinderung des Rückflusses aufweisen, und eine Kugelöffnung ist in der Kugel derart ausgebildet, dass ein wenig Öl zurück oder vorwärts fließt. The second check valve may include a ball for preventing backflow, and a ball opening is formed in the ball such that a little oil flows back or forward.

Die erste Ölpassage kann mit einer Hydraulikdruckfreigabeleitung verbunden sein, die ein Ölsteuerventil, das in der Hydraulikdruckfreigabeleitung angeordnet ist, um die Hydraulikdruckfreigabeleitung zu öffnen und zu schließen, und einen Speicher aufweist, der in der Hydraulikdruckfreigabeleitung an einer Abstromseite des Ölsteuerventils angeordnet ist und den Hydraulikdruck, der freigegeben wird, temporär speichert. The first oil passage may be connected to a hydraulic pressure releasing line including an oil control valve disposed in the hydraulic pressure releasing line to open and close the hydraulic pressure releasing line and a reservoir disposed in the hydraulic pressure releasing line on a downstream side of the oil control valve and the hydraulic pressure. which is released temporarily stores.

Der Speicher kann einen Speicherkolben, der in einer Speicherkammer angeordnet ist, die an der einen Seite der Hydraulikdruckfreigabeleitung ausgebildet ist, und eine Speicherfeder aufweisen, die den Speicherkolben federnd abstützt. The accumulator may include a accumulator piston disposed in a storage chamber formed on one side of the hydraulic pressure release line and a storage spring resiliently supporting the accumulator piston.

Wie oben erwähnt, wird bei einer variablen Hydraulikdruck-Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Aspekten der Erfindung die Ventilhubhöhe entsprechend dem Betriebszustand des Motors variiert. As mentioned above, in a variable hydraulic pressure valve lift device according to various aspects of the invention, the valve lift amount is varied according to the operating state of the engine.

Eine variable Hydraulikdruck-Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Aspekten der Erfindung reduziert einen Stoß in dem Moment, in dem das Ventil geschlossen wird, indem der Ventilhub ein Rampenprofil bildet. A variable hydraulic pressure valve lift device according to various aspects of the invention reduces a shock at the moment the valve is closed by making the valve lift a ramp profile.

Eine variable Hydraulikdruck-Ventilhubvorrichtung gemäß verschiedenen Aspekten der Erfindung benötigt keine genaue Bearbeitung einer Mehrfachöffnung, so dass die Herstellungskosten verringert werden. A variable hydraulic pressure valve lift device according to various aspects of the invention does not require accurate machining of a multiple port, so that manufacturing costs are reduced.

Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing show:

1 einen Schnitt einer variablen Hydraulikdruck-Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; 1 a section of a variable hydraulic pressure valve lift device according to an exemplary embodiment of the invention;

2A bis 2E Schnitte eines Teils einer variablen Hydraulikdruck-Ventilhubvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in verschiedenen Betriebszuständen; 2A to 2E Sections of a part of a variable hydraulic pressure valve lift device according to an embodiment of the invention in various operating conditions;

3 einen Schnitt eines Teils einer variablen Hydraulikdruck-Ventilhubvorrichtung gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; 3 a section of a portion of a variable hydraulic pressure valve lift device according to another exemplary embodiment of the invention;

4 einen Schnitt und Detailansichten eines Teils einer variablen Hydraulikdruck-Ventilhubvorrichtung gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und 4 a section and detail views of a portion of a variable hydraulic pressure valve lift device according to another exemplary embodiment of the invention; and

5 einen Schnitt und Detailansichten eines Teils einer variablen Hydraulikdruck-Ventilhubvorrichtung gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. 5 a section and detail views of a portion of a variable hydraulic pressure valve lift device according to another exemplary embodiment of the invention.

Mit Bezug auf 1 weist eine variable Hydraulikdruck-Ventilhubvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ein Gehäuse 120 auf, in dem eine Kolbenkammer 135 ausgebildet ist, die an einer unteren Seite geöffnet ist. Ein Ventilbetätigungskolben 130 ist in der Kolbenkammer 135 auf- und abbewegbar angeordnet, und ein Hydraulikdruckspielsteller 110 (z.B. hydraulischer Spielsteller HLA) ist an einer unteren Seite des Ventilbetätigungskolbens 130 angeordnet und mit einem Ventil 100 verbunden. Regarding 1 For example, a variable hydraulic pressure valve lift device according to an exemplary embodiment of the invention includes a housing 120 in which a piston chamber 135 is formed, which is open at a lower side. A valve actuating piston 130 is in the piston chamber 135 arranged movable up and down, and a hydraulic pressure play 110 (eg hydraulic play actuator HLA) is on a lower side of the valve actuating piston 130 arranged and with a valve 100 connected.

Das Ventil 100 bewegt sich zusammen mit dem Hydraulikdruckspielsteller 110 und dem Ventilbetätigungskolben 130. The valve 100 moves together with the hydraulic pressure regulator 110 and the valve actuating piston 130 ,

Eine EHV-(Elektrohydraulisches Ventil)Hydraulikpumpe 155 ist an dem Gehäuse 120 eingerichtet und weist einen EHV-Kolben 155a und eine Nockenwelle 155b auf. An EHV (Electrohydraulic Valve) hydraulic pump 155 is on the case 120 furnished and has a EHV piston 155a and a camshaft 155b on.

In dem Gehäuse 120 ist eine Pumpenkammer 158 ausgebildet, die im Abstand von der Kolbenkammer 135 derart angeordnet ist, dass sie an einer Seite des Gehäuses 120 geöffnet ist, wobei der EHV-Kolben 155a in die Pumpenkammer 158 eingesetzt ist, und die Nockenwelle 155b entsprechend einem äußeren Endabschnitt des EHV-Kolbens 155a angeordnet ist. In the case 120 is a pump chamber 158 formed at a distance from the piston chamber 135 is arranged so that it is on one side of the housing 120 open, with the EHV piston 155a in the pump chamber 158 is inserted, and the camshaft 155b corresponding to an outer end portion of the EHV piston 155a is arranged.

Ferner stellt eine Rückstellfeder 157 den in die Pumpenkammer 158 eingesetzten EHV-Kolben 155a in Richtung zur Mitte der Nockenwelle 155b zurück. Further, a return spring 157 into the pump chamber 158 used EHV pistons 155a towards the center of the camshaft 155b back.

Dementsprechend wird, wenn sich die Nockenwelle 155b dreht, der EHV-Kolben 155a von dem Nocken in die Pumpenkammer 158 eingeführt, so dass der Öldruck der Pumpenkammer 158 erhöht wird. Accordingly, when the camshaft 155b turns, the EHV piston 155a from the cam into the pump chamber 158 introduced so that the oil pressure of the pump chamber 158 is increased.

Eine erste Ölpassage 160 verbindet die Pumpenkammer 158 mit der Kolbenkammer 135. Insbesondere mündet die erste Ölpassage 160 an einer Seitenfläche der Kolbenkammer 135, die einer Seitenfläche 196 des Ventilbetätigungskolbens 130 entspricht. A first oil passage 160 connects the pump chamber 158 with the piston chamber 135 , In particular, the first oil passage opens 160 on a side surface of the piston chamber 135 that a side surface 196 of the valve actuating piston 130 equivalent.

Eine Öffnung 125, welche die Seitenfläche 196 mit einer oberen Endfläche 194 des Ventilbetätigungskolbens 130 verbindet, ist schräg in dem Ventilbetätigungskolben 130 ausgebildet. In diesem Zustand wird Öl zwischen der oberen Endfläche 194 des Ventilbetätigungskolbens 130 und einer oberen Endfläche 192 der Kolbenkammer 135 über die Öffnung 125 eingeführt. An opening 125 which the side surface 196 with an upper end surface 194 of the valve actuating piston 130 connects, is obliquely in the valve actuating piston 130 educated. In this state, oil is between the upper end surface 194 of the valve actuating piston 130 and an upper end surface 192 the piston chamber 135 over the opening 125 introduced.

Wie in 1 gezeigt, ist dem Falle, dass der Ventilbetätigungskolben 130 in einem oberen Bereich der Kolbenkammer 135 positioniert ist, die Öffnung 125 mit der ersten Ölpassage 160 verbunden. As in 1 is shown in the case that the valve actuating piston 130 in an upper area of the piston chamber 135 is positioned, the opening 125 with the first oil passage 160 connected.

Ferner ist in dem Gehäuse 120 eine Hauptölpassage 140 ausgebildet, die mit einem mittleren Abschnitt der ersten Ölpassage 160 zusammentrifft. Further, in the housing 120 a major oil passage 140 formed with a middle section of the first oil passage 160 coincides.

In der Mitte der Hauptölpassage 140 ist ein Rückschlagventil 150 angeordnet, das einen Rückfluss des Öls der ersten Ölpassage 160 über die Hauptölpassage 140 verhindert. In the middle of the main oil passage 140 is a check valve 150 arranged, that a reflux of the oil of the first oil passage 160 over the main oil passage 140 prevented.

Die Hauptölpassage 140 ist mit einer anderen Ölleitung verbunden und ergänzt die erste Ölpassage 160 mit Öl über das Rückschlagventil 150. The main oil passage 140 is connected to another oil line and complements the first oil passage 160 with oil through the check valve 150 ,

Ferner zweigt eine HLA-Ölpassage 145 von der Hauptölpassage 140 abstromseitig des Rückschlagventils 150 ab und versorgt den Hydraulikdruckspielsteller 110 mit Öl. Furthermore, an HLA oil passage branches off 145 from the main oil passage 140 downstream of the check valve 150 and supplies the hydraulic pressure play plate 110 with oil.

Eine Hydraulikdruckfreigabeleitung 199 ist mit der ersten Ölpassage 160 verbunden, und ein Ölsteuerventil 170 und ein Speicher 180 sind nacheinander in der Hydraulikdruckfreigabeleitung 199 angeordnet. A hydraulic pressure release line 199 is with the first oil passage 160 connected, and an oil control valve 170 and a memory 180 are consecutively in the hydraulic pressure release line 199 arranged.

Wenn das Ölsteuerventil 170 geöffnet ist, wird Hydraulikdruck über die Hydraulikdruckfreigabeleitung 199 zu dem Speicher 180 freigegeben. If the oil control valve 170 is opened, hydraulic pressure is via the hydraulic pressure release line 199 to the store 180 Approved.

Der Speicher 180 weist einen Speicherkolben 184, der in einer Speicherkammer 182 angeordnet ist, und eine Speicherfeder 186 auf, die den Speicherkolben 184 federnd abstützt. The memory 180 has a storage piston 184 standing in a storage chamber 182 is arranged, and a memory spring 186 on top of the accumulator piston 184 resiliently supported.

Wenn das Ölsteuerventil 170 geöffnet ist, bewegt sich der Speicherkolben 184 durch den Hydraulikdruck in der Speicherkammer 182 in der Zeichnung nach links, so dass die Speicherfeder 186 den Hydraulikdruck absorbiert und zusammengedrückt wird. If the oil control valve 170 is open, the accumulator piston moves 184 by the hydraulic pressure in the storage chamber 182 in the drawing to the left, leaving the memory spring 186 the hydraulic pressure is absorbed and compressed.

In verschiedenen Ausführungsformen lässt das Rückschlagventil 150 das Öl in einer Richtung fließen und hält den Fluss auf weniger als einen vorbestimmten Wert. In various embodiments, the check valve leaves 150 the oil flows in one direction and keeps the flow to less than a predetermined value.

Wenn sich die Nockenwelle 155b dreht, um den EHV-Kolben 155a zu drücken, wird das Öl der Ölkammer 158 zu der ersten Ölpassage 160 und über die Öffnung 125 zu der Kolbenkammer 135 geführt. When the camshaft 155b turns to the EHV piston 155a to press, the oil of the oil chamber 158 to the first oil passage 160 and about the opening 125 to the piston chamber 135 guided.

Dementsprechend beginnen der Ventilbetätigungskolben 130, der Hydraulikdruckspielsteller 110 und das Ventil 100, sich nach unten zu bewegen. In diesem Moment bewegt sich, da die über die Öffnung 125 zugeführte Ölmenge gering ist, der Ventilbetätigungskolben 130 in dem frühen Stadium des Vorgangs langsam. Accordingly, the valve operating piston starts 130 , the hydraulic pressure controller 110 and the valve 100 to move down. At that moment, moving over the opening 125 supplied amount of oil is low, the valve actuating piston 130 slow in the early stages of the process.

Jedoch ist, wenn sich der Ventilbetätigungskolben 130 weiter nach unten bewegt, die erste Ölpassage 160 nicht mehr über die Öffnung 125, sondern direkt mit der Kolbenkammer 135 verbunden. However, when the valve actuating piston is 130 further down, the first oil passage 160 no more about the opening 125 but directly with the piston chamber 135 connected.

Dementsprechend wird die der Kolbenkammer 135 zugeführte Ölmenge derart erhöht, dass sich der Ventilbetätigungskolben 130 schnell bewegen kann. Accordingly, the piston chamber 135 supplied amount of oil increased so that the valve actuating piston 130 can move fast.

Mit anderen Worten wird das Ventil 100 in einem frühen Stadium des Hubes langsam geöffnet und in einem mittleren Stadium des Hubes schnell geöffnet. In other words, the valve 100 slowly opened at an early stage of the stroke and quickly opened in a middle stage of the stroke.

Ferner wird in einem Schließzeitraum des Ventils 100, in dem das Ölsteuerventil 170 derart geöffnet wird, dass sich das Ventil 100 nach oben bewegt, das Ventil 100 langsam geschlossen, um Geräusche und Vibrationen sowie mechanische Reibung und Abnutzung zu reduzieren. Further, in a closing period of the valve 100 in which the oil control valve 170 opened so that the valve 100 moved up, the valve 100 slowly closed to reduce noise and vibration as well as mechanical friction and wear.

2A zeigt ein frühes Stadium eines Öffnungszeitraumes des Ventils 100, wobei das Öl zu der ersten Ölpassage 160 und über die Öffnung 125 zu der Kolbenkammer 135 geführt. 2A shows an early stage of an opening period of the valve 100 , where the oil to the first oil passage 160 and about the opening 125 to the piston chamber 135 guided.

Da der Durchmesser der Öffnung 125 klein ist, ist die zu der Kolbenkammer 135 geführte Ölmenge gering. Dementsprechend wird das Ventil 100 langsam geöffnet und beginnt, eine Rampe (Rampenfunktion) zu bilden. Because the diameter of the opening 125 is small, that is to the piston chamber 135 guided amount of oil low. Accordingly, the valve 100 slowly opened and starts to form a ramp (ramp function).

2B zeigt ein mittleres Stadium des Öffnungszeitraumes des Ventils 100, wobei das Öl zu der ersten Ölpassage 160 und im Vergleich zu dem frühen Stadium, in dem das Öl über die Öffnung 125 zu der Kolbenkammer 135 geführt wird, direkt zu der Kolbenkammer 135 geführt wird. 2 B shows a middle stage of the opening period of the valve 100 , where the oil to the first oil passage 160 and compared to the early stage, where the oil over the opening 125 to the piston chamber 135 is guided, directly to the piston chamber 135 to be led.

In diesem Falle schließt der Ventilbetätigungskolben 130 einen Teil der ersten Ölpassage 160. Die erste Ölpassage 160 mündet an der Seitenfläche der Kolbenkammer 135 derart, dass ein oberes Ende der ersten Ölpassage 160 in einem Abstand L1 von der oberen Endfläche 192 der Kolbenkammer 135 angeordnet ist. In this case, the valve actuating piston closes 130 a part of the first oil passage 160 , The first oil passage 160 opens at the side surface of the piston chamber 135 such that an upper end of the first oil passage 160 at a distance L1 from the upper end surface 192 the piston chamber 135 is arranged.

2C zeigt ein Hochhubstadium des Ventils 100, wobei das Öl zu der ersten Ölpassage 160 und im Vergleich zu dem frühen Stadium, in dem das Öl über die Öffnung 125 zu der Kolbenkammer 135 geführt wird, direkt zu der Kolbenkammer 135 geführt wird. 2C shows a high lift stage of the valve 100 , where the oil to the first oil passage 160 and compared to the early stage, where the oil over the opening 125 to the piston chamber 135 is guided, directly to the piston chamber 135 to be led.

In diesem Falle wird, da der Ventilbetätigungskolben 130 die erste Ölpassage 160 nicht schließt, die zu der Kolbenkammer 135 geführte Ölmenge erhöht. In this case, since the valve actuating piston 130 the first oil passage 160 does not close that to the piston chamber 135 increased amount of oil.

2D zeigt ein Schließstadium des Ventils 100, wenn das Ölsteuerventil 170 geöffnet ist, wobei der Hydraulikdruck über die Hydraulikdruckfreigabeleitung 199 freigegeben wird. 2D shows a closing stage of the valve 100 when the oil control valve 170 is opened, wherein the hydraulic pressure via the hydraulic pressure release line 199 is released.

Das Öl beginnt, aus der Kolbenkammer 135 in die erste Ölpassage 160 zu entweichen. The oil starts from the piston chamber 135 in the first oil passage 160 to escape.

In diesem Falle wird, da der Ventilbetätigungskolben 130 die erste Ölpassage 160 nicht schließt, die von der Kolbenkammer 135 zu der ersten Ölpassage 160 zurückgeführte Rücklaufölmenge erhöht. In this case, since the valve actuating piston 130 the first oil passage 160 does not close, that of the piston chamber 135 to the first oil passage 160 recirculated return oil quantity increased.

2E zeigt ein Rampenschließstadium des Ventils 100, wobei der Hydraulikdruck des Öls über die Öffnung 125 freigegeben wird. 2E shows a ramp closing stage of the valve 100 , where the hydraulic pressure of the oil through the opening 125 is released.

In diesem Falle wird, da der Ventilbetätigungskolben 130 die erste Ölpassage 160 schließt und das Öl lediglich über die Öffnung 125 zurückgeführt wird, die von der Kolbenkammer 135 über die erste Ölpassage 160 zurückgeführte Ölmenge verringert. Dementsprechend wird das Ventil 100 langsam geschlossen und vollendet die Bildung der Rampe. In this case, since the valve actuating piston 130 the first oil passage 160 closes and the oil just over the opening 125 is attributed to the piston chamber 135 over the first oil passage 160 Reduced amount of oil reduced. Accordingly, the valve 100 slowly closed and completed the formation of the ramp.

Mit Bezug auf 3 ist gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung die erste Ölpassage 160 mit der einen Seitenfläche der Kolbenkammer 135 verbunden, und eine zweite Ölpassage 300 zweigt von der ersten Ölpassage 160 derart ab, dass sie mit der anderen Seitenfläche der Kolbenkammer 135 verbunden ist. Regarding 3 According to another exemplary embodiment of the invention, the first oil passage 160 with the one side surface of the piston chamber 135 connected, and a second oil passage 300 branches from the first oil passage 160 such that it abuts with the other side surface of the piston chamber 135 connected is.

Die erste Ölpassage 160 mündet an der einen Seitenfläche der Kolbenkammer 135 derart, dass ein oberes Ende der ersten Ölpassage 160 in einem Abstand L1 von der oberen Endfläche 192 der Kolbenkammer 135 angeordnet ist, während die zweite Ölpassage 300 an der anderen Seitenfläche der Kolbenkammer 135 derart mündet, dass ein oberes Ende der zweiten Ölpassage 300 in einem Abstand L2 von der oberen Endfläche 192 der Kolbenkammer 135 angeordnet ist. Wie gezeigt, ist der Abstand L1 größer als der Abstand L2. The first oil passage 160 opens at the one side surface of the piston chamber 135 such that an upper end of the first oil passage 160 at a distance L1 from the upper end surface 192 the piston chamber 135 is arranged while the second oil passage 300 on the other side surface of the piston chamber 135 such that an upper end of the second oil passage 300 at a distance L2 from the upper end surface 192 the piston chamber 135 is arranged. As shown, the distance L1 is greater than the distance L2.

Dementsprechend wird, wenn der Ventilbetätigungskolben 130 an einer oberen Seite positioniert ist, zuerst eine kleine Ölmenge über die Öffnung 125, dann eine mittlere Ölmenge über die zweite Ölpassage 300 und schließlich eine große Ölmenge über die erste Ölpassage 160 und die zweite Ölpassage 300 zu der Kolbenkammer 135 geführt. Accordingly, when the valve actuating piston 130 positioned on an upper side, first a small amount of oil over the opening 125 , then a medium amount of oil over the second oil passage 300 and finally, a large amount of oil over the first oil passage 160 and the second oil passage 300 to the piston chamber 135 guided.

Mit Bezug auf 4 ist gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung die erste Ölpassage 160 mit einer Seitenfläche der Kolbenkammer 135 verbunden, und eine Öffnung 410 ist von einer Seitenfläche des Ventilbetätigungskolbens 130 zu der oberen Endfläche 194 des Ventilbetätigungskolbens 130 ausgebildet, wobei ein Rückschlagventil 400 in der Öffnung 420 angeordnet ist. Regarding 4 According to another exemplary embodiment of the invention, the first oil passage 160 with a side surface of the piston chamber 135 connected, and an opening 410 is from a side surface of the valve actuating piston 130 to the upper end surface 194 of the valve actuating piston 130 formed, with a check valve 400 in the opening 420 is arranged.

Das Rückschlagventil 400 begrenzt den Fluss des von der ersten Ölpassage 160 über die Öffnung 420 zu der Kolbenkammer 135 geführten Öls und verhindert, dass das Öl der Kolbenkammer 135 zu der ersten Ölpassage 160 zurückfließt. The check valve 400 limits the flow of the first oil passage 160 over the opening 420 to the piston chamber 135 guided oil and prevents the oil from the piston chamber 135 to the first oil passage 160 flowing back.

Wie in 4(a) gezeigt, ist eine Kugel des Rückschlagventils 400 in einer Vorwärtsrichtung geöffnet, und das Öl wird über die erste Ölpassage 160 und die Öffnung 420 zu der Kolbenkammer 135 geführt, so dass sich der Ventilbetätigungskolben 130 nach unten bewegt. As in 4 (a) shown is a ball of the check valve 400 opened in a forward direction, and the oil is passing over the first oil passage 160 and the opening 420 to the piston chamber 135 guided, so that the valve actuating piston 130 moved down.

Wie in 4(b) gezeigt, ist die Kugel des Rückschlagventils 400 in einer Rückwärtsrichtung geschlossen, und das Öl der Kolbenkammer 135 wird über eine Kugelöffnung 410, die in der Kugel des Rückschlagventils 400 ausgebildet ist, zu der ersten Ölpassage 160 ausgelassen, so dass sich der Ventilbetätigungskolben 130 langsam nach oben bewegt. As in 4 (b) shown is the ball of the check valve 400 closed in a reverse direction, and the oil of the piston chamber 135 is via a ball opening 410 that is in the ball of the check valve 400 is formed, to the first oil passage 160 omitted, so that the valve actuating piston 130 slowly moved up.

Mit Bezug auf 5 ist gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung die erste Ölpassage 160 mit einer Seitenfläche der Kolbenkammer 135 verbunden, und eine zweite Ölpassage 500 zweigt von der ersten Ölpassage 160 derart ab, dass sie mit einer oberen Endfläche der Kolbenkammer 135 verbunden ist. Regarding 5 According to another exemplary embodiment of the invention, the first oil passage 160 with a side surface of the piston chamber 135 connected, and a second oil passage 500 branches from the first oil passage 160 such that it fits with an upper end surface of the piston chamber 135 connected is.

Ein Rückschlagventil 510 ist in der zweiten Ölpassage 500 angeordnet, um zu verhindern, dass das Öl der Kolbenkammer 135 zu der ersten Ölpassage 160 zurückfließt. In diesem Falle sperrt das Rückschlagventil 510 nicht vollständig den Fluss in Rückwärtsrichtung. A check valve 510 is in the second oil passage 500 arranged to prevent the oil from the piston chamber 135 to the first oil passage 160 flowing back. In this case, the check valve locks 510 not completely the river in the reverse direction.

Wie in 5(a) gezeigt, ist eine Kugel des Rückschlagventils 510 in einer Vorwärtsrichtung geöffnet, und das Zuführen des Öls über die zweite Ölpassage 500 zu der Kolbenkammer 135 wird begonnen, so dass der Ventilbetätigungskolben 130 beginnt, sich nach unten zu bewegen. As in 5 (a) shown is a ball of the check valve 510 opened in a forward direction, and supplying the oil through the second oil passage 500 to the piston chamber 135 is started so that the valve actuating piston 130 starts to move down.

Wie in 5(b) gezeigt, ist die Kugel des Rückschlagventils 510 in einer Rückwärtsrichtung geschlossen, und das Öl der Kolbenkammer 135 wird über eine Kugelöffnung 520, die in der Kugel des Rückschlagventils 510 ausgebildet ist, zu der ersten Ölpassage 160 ausgelassen, so dass sich der Ventilbetätigungskolben 130 langsam nach oben bewegt. As in 5 (b) shown is the ball of the check valve 510 closed in a reverse direction, and the oil of the piston chamber 135 is via a ball opening 520 that is in the ball of the check valve 510 is formed, to the first oil passage 160 omitted, so that the valve actuating piston 130 slowly moved up.

Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „oben“ und „unten“ verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf deren Positionen in den Figuren zu beschreiben. For ease of explanation and detailed definition of the appended claims, the terms "upper" and "lower" are used to describe the features of the exemplary embodiments with respect to their positions in the figures.

Claims (11)

Variable Hydraulikdruck-Ventilhubvorrichtung, aufweisend: ein Gehäuse (120), das eine geöffnete Seite aufweist und eine Kolbenkammer (135) bildet; einen Ventilbetätigungskolben (130), der in der Kolbenkammer (135) gleitend angeordnet ist und dessen eines Ende mit einem Ventil (100) zum Öffnen und Schließen einer Öffnung verbunden ist; und eine EHV-(Elektrohydraulisches Ventil)Hydraulikpumpe (155), die derart konfiguriert ist, dass sie die Kolbenkammer (135) mit Öl versorgt, wobei eine erste Ölpassage (160), die zwischen der EHV-Hydraulikpumpe (155) und der Kolbenkammer (135) ausgebildet ist, Öl zu einer Seitenfläche der Kolbenkammer (135) führt, und eine Öffnung (125, 420) mit einem kleinen Durchmesser von einer Seitenfläche (196) des Ventilbetätigungskolbens (130) zu einer oberen Endfläche (194) des Ventilbetätigungskolbens (130) ausgebildet ist, und wobei eine verringerte Ölmenge in einem frühen Stadium eines Öffnungszeitraumes des Ventils (100) von der ersten Ölpassage (160) über die Öffnung (125, 420) zu der Kolbenkammer (135) geführt wird und in einem Rampenschließstadium des Ventils (100) von der Kolbenkammer (135) über die Öffnung (125, 420) zu der ersten Ölpassage (160) zurückgeführt wird, und eine erhöhte Ölmenge in einem Hochhubstadium des Ventils (100) von der ersten Ölpassage (160) direkt zu der Kolbenkammer (135) geführt wird. Variable hydraulic pressure valve lifter, comprising: a housing ( 120 ) having an open side and a piston chamber ( 135 ) forms; a valve actuating piston ( 130 ) located in the piston chamber ( 135 ) is slidably disposed and whose one end is provided with a valve ( 100 ) is connected to open and close an opening; and an EHV (Electrohydraulic Valve) hydraulic pump ( 155 ) configured to communicate with the piston chamber ( 135 ) supplied with oil, wherein a first oil passage ( 160 ) between the EHV hydraulic pump ( 155 ) and the piston chamber ( 135 ) is formed, oil to a side surface of the piston chamber ( 135 ), and an opening ( 125 . 420 ) with a small diameter from one side surface ( 196 ) of the valve actuating piston ( 130 ) to an upper end surface ( 194 ) of the valve actuating piston ( 130 ), and wherein a reduced amount of oil at an early stage of an opening period of the valve ( 100 ) from the first oil passage ( 160 ) over the opening ( 125 . 420 ) to the piston chamber ( 135 ) and in a ramp closing stage of the valve ( 100 ) from the piston chamber ( 135 ) over the opening ( 125 . 420 ) to the first oil passage ( 160 ) and an increased amount of oil in a high lift stage of the valve ( 100 ) from the first oil passage ( 160 ) directly to the piston chamber ( 135 ) to be led. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die eine Seite der ersten Ölpassage (160) mit einer Hauptölpassage (140) verbunden ist, in der ein Rückschlagventil (150) angeordnet ist, um zu verhindern, dass das Öl zurückfließt. Apparatus according to claim 1, wherein said one side of said first oil passage ( 160 ) with a main oil passage ( 140 ), in which a check valve ( 150 ) is arranged to prevent the oil from flowing back. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine zweite Ölpassage (300) mit der anderen Seite der Kolbenkammer (135) korrespondierend mit der ersten Ölpassage (160) verbunden ist. Apparatus according to claim 1 or 2, wherein a second oil passage ( 300 ) with the other side of the piston chamber ( 135 ) corresponding to the first oil passage ( 160 ) connected is. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die erste Ölpassage (160) an der einen Seitenfläche der Kolbenkammer (135) mit wenigstens einem Abstand (L1) von einer oberen Endfläche (192) der Kolbenkammer (135) mündet, die zweite Ölpassage (300) an der anderen Seitenfläche der Kolbenkammer (135) mit wenigstens einem Abstand (L2) von der oberen Endfläche (192) der Kolbenkammer (135) mündet, und der Abstand (L1) größer als der Abstand (L2) ist. Apparatus according to claim 3, wherein the first oil passage ( 160 ) on the one side surface of the piston chamber ( 135 ) with at least one distance (L1) from an upper end surface ( 192 ) of the piston chamber ( 135 ), the second oil passage ( 300 ) on the other side surface of the piston chamber ( 135 ) with at least one distance (L2) from the upper end surface ( 192 ) of the piston chamber ( 135 ), and the distance (L1) is greater than the distance (L2). Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Rückschlagventil (400) in der Öffnung (420) derart angeordnet ist, dass der über die Öffnung (420) zu der Kolbenkammer (135) geführte Ölfluss begrenzt wird und ein Rückfluss des zugeführten Öls verhindert wird. Apparatus according to claim 1, wherein a check valve ( 400 ) in the opening ( 420 ) is arranged such that the over the opening ( 420 ) to the piston chamber ( 135 ) guided oil flow is limited and a return flow of the supplied oil is prevented. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Rückschlagventil (400) eine Kugel zur Verhinderung des Rückflusses aufweist, und eine Kugelöffnung (410) in der Kugel derart ausgebildet ist, dass eine geringe Menge Öl zurück oder vorwärts fließt. Apparatus according to claim 5, wherein the check valve ( 400 ) has a ball for preventing the backflow, and a ball opening ( 410 ) is formed in the ball such that a small amount of oil flows back or forward. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine zweite Ölpassage (500) von der ersten Ölpassage (160) abzweigt und mit der Kolbenkammer (135) verbunden ist, und ein Rückschlagventil (510) in der zweiten Ölpassage (500) angeordnet ist, um zu verhindern, dass das Öl zurückfließt. Apparatus according to claim 1, wherein a second oil passage ( 500 ) from the first oil passage ( 160 ) branches off and with the piston chamber ( 135 ), and a check valve ( 510 ) in the second oil passage ( 500 ) is arranged to prevent the oil from flowing back. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die zweite Ölpassage (500) mit einer oberen Endfläche der Kolbenkammer (135) verbunden ist. Apparatus according to claim 7, wherein the second oil passage ( 500 ) with an upper end surface of the piston chamber ( 135 ) connected is. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Rückschlagventil (510) eine Kugel zur Verhinderung des Rückflusses aufweist, und eine Kugelöffnung (520) in der Kugel derart ausgebildet ist, dass ein wenig Öl zurück oder vorwärts fließt. Apparatus according to claim 7 or 8, wherein the check valve ( 510 ) has a ball for preventing the backflow, and a ball opening ( 520 ) is formed in the ball such that a little oil flows back or forward. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Ölpassage (160) mit einer Hydraulikdruckfreigabeleitung (199) verbunden ist, die aufweist: ein Ölsteuerventil (170), das in der Hydraulikdruckfreigabeleitung (199) angeordnet ist, um die Hydraulikdruckfreigabeleitung (199) zu öffnen und zu schließen; und einen Speicher (180), der in der Hydraulikdruckfreigabeleitung (199) an einer Abstromseite des Ölsteuerventils (170) angeordnet ist und den Hydraulikdruck, der freigegeben wird, temporär speichert. Apparatus according to claim 1, wherein the first oil passage ( 160 ) with a hydraulic pressure release line ( 199 ), comprising: an oil control valve ( 170 ) located in the hydraulic pressure release line ( 199 ) is arranged to the hydraulic pressure release line ( 199 ) to open and close; and a memory ( 180 ) located in the hydraulic pressure release line ( 199 ) on a downstream side of the oil control valve ( 170 ) and temporarily stores the hydraulic pressure that is released. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Speicher (180) einen Speicherkolben (184), der in einer Speicherkammer (182) angeordnet ist, die an der einen Seite der Hydraulikdruckfreigabeleitung (199) ausgebildet ist, und eine Speicherfeder (186) aufweist, die den Speicherkolben (184) federnd abstützt. Apparatus according to claim 10, wherein the memory ( 180 ) a storage piston ( 184 ) stored in a storage chamber ( 182 ) is arranged on one side of the hydraulic pressure release line ( 199 ) is formed, and a memory spring ( 186 ), which the storage piston ( 184 ) is resiliently supported.
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