DE19951537A1 - Ventil-Antriebsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Ventil-Antriebsvorrichtung für eine BrennkraftmaschineInfo
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Abstract
Zusammenfassend wurde eine Ventil-Antriebsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine beschrieben. Die Ventil-Antriebsvorrichtung treibt ein Auslaßventil unter Verwendung elektromagnetischer Kraft an. Das Auslaßventil ist zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position beweglich. DOLLAR A Die Ventil-Antriebsvorrichtung besteht aus einen Anker, der mit dem Auslaßventil gekoppelt ist, einer elektromagnetischen Spule, um eine elektromagnetische Kraft zu erzeugen, die auf das Auslaßventil wirkt, und einer Steuervorrichtung, um die elektromagnetische Kraft zu steuern, die auf den Anker in Richtung der geschlossenen Position des Auslaßventils wirkt, wenn sich das Auslaßventil in eine offene Stellung bewegt, der Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungsteuerung, d. h. die Verbrennung das Auslaßventil in der Brennkraftmaschine unterbrochen ist. DOLLAR A Die vorliegende Erfindung bietet auch ein Verfahren, um ein Auslaßventil zu betreiben, welches die Schritte des Leitens eines elektronischen Stromes durch die elektromagnetische Spule aufweist, des Vorspannens des Ankers und des Steuerns der elektromagnetischen Kraft, welche auf den Anker wirkt.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ventil-
Antriebsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
Insbesondere treibt die Ventil-Antriebsvorrichtung nach den
Ansprüchen 1, 5, 8, 12 ein Auslaßventil unter Anwendung einer
elektromagnetischen Kraft an, wobei die Ventil-
Antriebsvorrichtung geeignet ist, das Auslaßventil zu
veranlassen, nach den Ansprüchen 13, 17, 18, 19 zwischen einer
offenen und einer geschlossenen Position beweglich zu sein.
Eine Ventil-Antriebsvorrichtung, welche ein Auslaßventil
unter Verwendung elektromagnetischer Kraft antreibt, ist
schon bekannt, wie in der japanischen offengelegten
Patentanmeldung No. 10-18819 oder No. 10-18820
veröffentlicht.
Ein Anker ist mit einem elektromagnetischen Ventil (oder
Auslaßventil genannt) gekoppelt, welches in dieser Ventil-
Antriebsvorrichtung vorgesehen ist.
An der Oberseite des Ankers sind der erste Elektromagnet
und eine obere Feder angebracht und an der Unterseite des
Ankers sind der zweite Elektromagnet und eine untere Feder
angebracht.
Der Anker wird in der neutralen Position in der Mitte
zwischen dem ersten und zweiten Elektromagneten durch
Kräfte von der oberen und unteren Feder gehalten. Das
elektromagnetische Ventil ist voll geschlossen, wenn der
Anker den ersten Elektromagneten berührt; und das
elektromagnetische Ventil ist voll offen, wenn der Anker
den zweiten Elektromagneten berührt.
In der o.g. Ventil-Antriebsvorrichtung wird das
Auslaßventil in voll geschlossener Position dadurch
gehalten, daß ein vorgegebener Erregungsstrom dem ersten
Elektromagneten zugeführt wird und der Anker durch den
ersten Elektromagneten angezogen wird.
Wenn die Versorgung mit Erregungsstrom zum ersten
Elektromagneten unterbrochen wird, wird der Anker durch die
obere Feder gedrückt und das Auslaßventil fängt an, sich in
öffnender Richtung zu bewegen.
Wenn ein vorgegebener Erregungsstrom dem zweiten
Elektromagneten zugeführt wird, wenn das Auslaßventil in
einer vorbestimmten Position liegt, kommt eine Dämpfung der
Verschiebungs-Amplitude durch die Reibung des Auslaßventils
oder durch den Verbrennungsrestdruck hinzu und das
Auslaßventil erreicht wegen der auf den Anker wirkenden
elektromagnetischen Kraft in öffnender Richtung die
öffnende Position.
Wenn sich das Auslaßventil mit hoher Geschwindigkeit
bewegt, wenn das Auslaßventil die voll offene Position
erreicht, daß heißt, wenn der Anker den zweiten
Elektromagneten berührt, stellen sich solche Probleme wie
die Zunahme von Betriebsgeräusche des Auslaßventils oder
Rückschlagen des Auslaßventils ein.
Deswegen wird die Geschwindigkeit des Auslaßventils in der
zuvorbezeichneten Ventil-Antriebsvorrichtung eingeschränkt,
wenn sich das Auslaßventil der voll offenen Stellung
annähert, in der der Erregungsstrom zu dem zweiten
Elektromagneten verringert wird, wenn sich das Auslaßventil
nahe der voll offenen Position annähert.
Wenn übrigens das Gaspedal bei einer Brennkraftmaschine in
einem Fahrzeug beispielsweise während einer
Hochgeschwindigkeitsfahrt losgelassen wird, wird eine
Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungsteuerung zum
Unterbrechen der Kraftstoffeinspritzung in den
Motorverbrennungsraum ausgeführt.
Weil durch Einsetzen der Kraftstoffeinspritzungs-
Unterbrechungsteuerung keine Verbrennung stattfindet, wird
der Druck im Motorverbrennungsraum negativ, wenn sich das
Auslaßventil sich zum Öffnungszeitpunkt (opening timing)
befindet; das heißt, daß sich ein Kolben des Motors in der
Nähe des unteren Totpunktes befindet. Dieser negative Druck
(oder Unterdruck) zwingt das Auslaßventil in die öffnende
Richtung. Demzufolge berührt der Anker den zweiten
Elektromagneten mit einer höheren Geschwindigkeit, wenn
derselbe Wert des Erregungsstroms dem zweiten
Elektromagneten in der Ausführung der
Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungsteuerung zugeführt
wird.
Der elektrische Energieverbrauch steigt an, weil es
notwendig ist, wiederum denselben Erregungsstrom
zuzuführen, um den Anker zurück zu dem zweiten
Elektromagneten zu ziehen, um zu verhindern, daß der Anker
zurückprallt.
Weiterhin findet ein starkes Störgeräusch durch den
Hochgeschwindigkeitsaufprall zwischen dem Anker und den
zweiten Elektromagneten statt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die
zuvorgenannten Probleme zu lösen.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Ventil-
Antriebsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zur
Verfügung, um ein Auslaßventil unter Verwendung
elektromagnetischer Kraft anzusteuern oder anzutreiben.
Das Auslaßventil ist zwischen einer offenen Position und
einer geschlossenen Position beweglich.
Die Ventil-Antriebsvorrichtung weist einen mit dem
Auslaßventil gekoppelten Anker auf, eine elektromagnetische
Spule zur Erzeugung einer elektromagnetischen Kraft, die
auf den Anker wirkt, eine Ventilfeder zur Erzeugung einer
Kraft, die auf das Auslaßventil wirkt und eine
Steuereinrichtung.
Die Steuereinrichtung steuert die elektromagnetische auf
den Anker wirkende Kraft in der Richtung der geschlossenen
Position des Auslaßventils, wenn sich das Auslaßventil
bewegt, um sich zu öffnen, für den Fall, daß die
Verbrennung unterbrochen wird, wegen einer
Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungsteuerung der
Brennkraftmaschine.
Diese Steuereinrichtung liefert die elektromagnetische
Kraft an den mit dem Auslaßventil gekoppelten Anker in
Richtung der geschlossenen Position, wenn das Auslaßventil
sich im Falle, daß die Verbrennung im Motor nicht
stattfindet, zur offenen Position bewegt.
Wenn die Verbrennung im Motor unterbrochen ist, wird
negativer Druck im Verbrennungsraum des Motors erzeugt zur
Zeit nahe des unteren Totpunktes, welcher die Öffnungszeit
des Auslaßventils ist.
Die auf das Auslaßventil durch den negativen Druck wirkende
Kraft wird kompensiert durch die elektromagnetische Kraft,
die durch die Steuervorrichtung auf den Anker in Richtung
der geschlossenen Position angelegt wird.
Folglich wird die Kollision des Ankers mit dem
Elektromagneten mit hoher Geschwindigkeit verhindert.
Daher schlägt der Anker nicht vom Elektromagneten zurück
und das Betriebsgeräusch (activating noise) des
Auslaßventils kann unterdrückt werden.
Wenn die Verbrennung durch die Kraftstoffeinspritzungs-
Unterbrechungsteuerung unterbrochen wird, tritt eine
Motorbremse (motor brake) auf der Basis des negativen Drucks
des Verbrennungsraums ein.
Somit kann durch die vorliegende Erfindung eine sichere
Motorbremse erhalten werden.
Der o.g. Aufgabe wird bei der vorliegenden Erfindung durch
eine andere Ausführungsform entsprochen.
Diese Ausführungsform ist auch eine für eine
Brennkraftmaschine vorgesehene Ventil-Antriebsvorrichtung,
um ein Auslaßventil unter Verwendung elektromagnetischer
Kraft zu steuern.
Das Auslaßventil ist zwischen einer offenen Position und
einer geschlossenen Position in gleicher Weise, wie in der
ersten Ausführungsform dargestellt, beweglich.
Die Ventil-Antriebsvorrichtung besteht aus einem Anker mit
einem Auslaßventil, einer elektromagnetischen Spule zur
Erzeugung der elektromagnetischen Kraft, die auf den Anker
einwirkt, einer Ventilfeder zur Erzeugung einer Kraft, die
auf das Auslaßventil wirkt und einer Ventilzeit-
Änderungseinrichtung.
Die Ventilzeit-Änderungseinrichtung ändert die Öffnungszeit
(opening timing) des Auslaßventils, im Falle, daß die
Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen wird.
Im Allgemeinen ist der Verbrennungsraumdruck negativ nahe
des unteren Totpunktes, welche die Öffnungszeit des
Auslaßventils ist, wenn die Verbrennung im Motor
unterbrochen ist.
Da jedoch, soweit die Ventilzeit-Änderungseinrichtung in
dieser Ausführungsform eine Öffnungszeit (vorgeschoben oder
verzögert) des Auslaßventils verändert, wenn die
Verbrennung im Motor unterbrochen wird, wird der Druck im
Verbrennungsraum niedrig negativ gehalten (d. h. nahe Null)
oder wird positiv.
Folglich kollidiert der Anker mit dem Elektromagneten nicht
mit hoher Geschwindigkeit. Daher wird der Anker abgehalten
vom Elektromagneten zurückzuprallen und das
Betriebsgeräusch des Auslaßventils kann unterdrückt werden.
Da zusätzliche elektromagnetische Kraft am
Anker nicht notwendig ist, kann elektrische Energie
eingespart werden.
Die obengenannte Aufgabe kann ebenso durch eine andere
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfüllt werden.
Diese Ausführungsform ist auch eine für eine
Brennkraftmaschine vorgesehene Ventil-Antriebsvorrichtung,
um ein Auslaßventil unter Verwendung elektromagnetischer
Kraft zu steuern.
Das Auslaßventil ist ebenso zwischen einer offenen und
geschlossenen Position beweglich. Die Ventil-
Antriebsvorrichtung besitzt einen Anker, der mit dem
Auslaßventil gekoppelt ist; eine elektromagnetische Spule
zur Erzeugung einer elektromagnetischen Kraft , die auf den
Anker einwirkt, einer Ventilfeder zur Erzeugung einer
Kraft, die auf das Auslaßventil wirkt, sowie eine
Absenksteuereinrichtung.
Die Absenkungssteuereinrichtung steuert die
elektromagnetische Kraft, die an dem Anker angreift in
Richtung der offenen Position des Auslaßventils kleiner,
wenn die Verbrennung im Motor unterbrochen ist, als wenn
die Verbrennung im Motor unterhalten wird.
Da die elektromagnetische Absenkungssteuereinrichtung die
offene Position des Auslaßventils in Richtung von der
offenen Position des Auslaßventils weniger steuert, wenn
die Verbrennung im Motor unterbrochen wird als wenn die
Verbrennung im Motor unterhalten wird, wird die
elektromagnetische Kraft in Richtung der offenen Position
des Auslaßventils vermindert.
Folglich kollidiert der Anker nicht mit dem Elektromagneten
mit einer hohen Geschwindigkeit. Daher prallt der Anker
nicht vom Elektromagneten zurück und das Betriebsgeräusch
des Auslaßventils kann unterdrückt werden.
Da zusätzliche elektromagnetische Kraft zum Anker nicht
notwendig ist, kann elektrische Energie eingespart werden.
Darüber hinaus kann, da der Verbrennungsraumdruck negativ
wird, deswegen die Motorbremse sichergestellt werden.
Weiterhin ist die obengenannte Aufgabe bei der vorliegenden
Erfindung auch durch eine andere Ausführungsform erfüllt.
Diese Ausführungsform ist auch eine Ventil-
Antriebsvorrichtung, welche für eine Brennkraftmaschine
vorgesehen ist, um ein Auslaßventil anzusteuern unter
Verwendung elektromagnetischer Kraft.
Das Auslaßventil ist auch zwischen einer offenen und
geschlossenen Stellung beweglich. Die Ventil-
Antriebsvorrichtung besitzt einen Anker, der mit dem
Auslaßventil gekoppelt ist, eine elektromagnetische Spule,
um eine elektromagnetische Kraft zu erzeugen, die auf den
Anker einwirkt, eine Ventilfeder, um eine Kraft zu
erzeugen, die auf das Auslaßventil einwirkt und eine
Unterbrechungseinrichtung.
Die Unterbrechungseinrichtung unterdrückt eine Bewegung des
Auslaßventils, wenn die Verbrennung im Motor unterbrochen
wird.
Da die Unterbrechungseinrichtung eine Bewegung des
Auslaßventils unterdrückt, wenn die Verbrennung im Motor
unterbrochen ist, kollidiert der mit dem Auslaßventil
gekoppelte Anker nicht mit dem Magneten mit hoher
Geschwindigkeit.
Weiterhin kann der Erregungsstrom durch die
elektromagnetische Spule zur Anziehung des Ankers
verringert werden, womit die Einsparung elektrischer
Energie erreicht werden kann.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Fig. 1 ist ein Teil einer Querschnittsansicht einer
Brennkraftmaschine, die durch eine Ventil-
Antriebsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung
betrieben wird;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines
elektromagnetischen Auslaßstellglieds, das durch die
Ventil-Antriebsvorrichtung betrieben wird;
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, die die
Kennlinie des Erregungsstroms durch eine obere Spule und
eine unter Spule zeigt und die Stellung des
elektromagnetischen Auslaßventils entsprechend der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, der den
Verbrennungsraumdruck und die Ventilposition über dem
Kurbelwellenwinkel der Brennkraftmaschine angibt;
Fig. 5 ist ein graphische Darstellung der die
Kennlinie des Erregungsstroms zu einer oberen Spule
anzeigt, entsprechend der ersten Ausführungsform;
Fig. 6 ist ein graphische Darstellung der die
Kennlinie des Erregungsstroms an einer oberen Spule ent
sprechend einer abgewandelten Ausführungsform der ersten
Ausführungsform darstellt;
Fig. 7 ist eine graphische Darstellung, die die
Kennlinie des Erregungsstroms durch eine obere Spule
entsprechend einer anderen abgewandelten Ausführungsform
der ersten Ausführungsform darstellt;
Fig. 8 ist eine graphische Darstellung, die den Druck
der Verbrennungskammer angibt, einen Erregungsstrom zu
einer oberen Spule und einen Erregungsstrom einer unteren
Spule und eine Stellung eines elektromagnetischen Ventils
entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 9 ist eine graphische Darstellung, die den
Erregungsstrom durch eine obere Spule und einem Erregungs
strom durch eine untere Spule zeigt und eine Stellung eines
elektromagnetischen Ventils entsprechend einer dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
Fig. 10 ist eine graphische Darstellung, die einen
Erregungsstrom durch eine obere Spule und einen Erre
gungsstrom durch eine untere Spule anzeigt und eine
Position eines elektromagnetischen Ventils entsprechend
einer abgewandelten Ausführungsform der dritten
Ausführungsform darstellt.
In den folgenden und den begleitenden Zeichnungen, wird
die vorliegende Erfindung in bezug auf die Ausführungsfor
men eingehender beschrieben.
Anfänglich wird der grundlegende Aufbau einer
Steuervorrichtung betreffend diese Erfindung erklärt.
Diese Ventil-Antriebsvorrichtung der gegenwärtigen
Erfindung wird durch eine ECU 10 (Engine Control Unit)
gesteuert, wie in Fig. 1 dargestellt ist.
Ein Zylinderblock 12 ist in einer Brennkraftmaschine
vorgesehen (hiernach nur Motor genannt), und ein Zylinder
14 und ein Wassermantel 16 sind in den Zylinderblock 12
gelegen.
Der Motor dieser Ausführungsform ist eine Mehrzylinder-
Brennkraftmaschine welche eine Mehrzahl von Zylindern be
inhaltet, trotzdem wird nur ein Zylinder 14 in der Fig. 1
illustriert.
Ein Kolben 18 ist innerhalb des Zylinders 14. Der
Kolben 18 kann gleiten und sich hoch und herunter bewegen
wie in Fig. 1 dargestellt. Ein Zylinderkopf 20 ist an den
Zylinderblock an der Oberseite fixiert.
In jedem Zylinderkopf 20 sind ein Einlaßanschluß 22 und
ein Auslaßanschluß 24 entsprechend geformt.
Eine Brennkammer 26 wird durch die untere Oberfläche
des Zylinderkopfs 20, die obere Oberfläche des Kolbens 18
und die Seitenwand des Zylinders 14 geformt. Der
obengenannte Einlaßanschluß 22 und der Auslaßanschluß 24
sind entsprechend zur Brennkammer 26 verbunden. Ein
Ventilsitz 28 ist an der öffnenden Kante des Ein
laßanschlußes 22 in Richtung der Brennkammer 26 geformt.
Ein Ventilsitz 30 ist ebenso an der öffnenden Kante des
Auslaßanschlußes 24 in Richtung der Brennkammer 26 geformt.
Die Spitze einer Zündkerze 32 erstreckt sich in die
Brennkammer 26.
Die elektromagnetischen Stellglieder 38, 40, die in der
Ventil-Antriebsvorrichtung befindlich sind, sind in dem
Zylinderkopf 20 gelegen. Genauer funktioniert das
elektromagnetische Stellglied 38 zum Einlaß von Kraftstoff
und Luft zu der Brennkammer 26 und das Stellglied 40 funk
tioniert für den Auslaß von Kraftstoff und Luft von der
Brennkammer 26.
Wie in Fig. 1 dargestellt, hat das elektromagnetische
Einlaßstellglied 38 ein elektromagnetisches Einlaßventil 41
und das elektromagnetisches Einlaßventil 41 ein Einlaß
ventilkörper 42.
Wenn der Einlaßventilkörper 42 den Ventilsitz 28
berührt und auf diesem sitzt, wird der Einlaßanschluß 22
zur Brennkammer 26 geschlossen. Wenn der Einlaßventilkörper
42 von dem Ventilsitz 28 entfernt ist, ist der
Einlaßanschluß 22 mit der Brennkammer 26 verbunden.
Ahnlich, wie in Fig. 1 dargestellt, hat das
elektromagnetische Stellglied 40 ein Auslaßventilkörper 44
und das elektromagnetische Auslaßventil 43 hat einen
Auslaßventilkörper 44. Wenn der Auslaßventilkopf 44 den
Ventilsitz 30 berührt und auf diesem sitzt, wird der
Auslaßanschluß 24 zu der Brennkammer 26 geschlossen.
Wenn der Auslaßventilkörper von dem Ventilsitz entfernt
ist, ist das Auslaßventil 24 mit der Brennkammer 26 ver
bunden.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht des
elektromagnetischen Auslaßstellgliedes 40. Bezugnehmend auf
Fig. 2. hat das elektromagnetische Auslaßstellglied 40 ein
elektromagnetisches Auslaßventil 43. Ein unterer Teil des
elektromagnetischen Auslaßventils 43 ist ein Auslaßventil
körper 44, der eine Form wie ein umgedreht plazierter
Teller hat.
Ein oberer Teil des elektromagnetischen Auslaßventils
43 ist ein Ventilschaft 62 und hat eine Form wie ein
schlanker Stab.
Der Motor hat einen Einlaßkrümmer 46 wie in Fig. 1
dargestellt. Der Einlaßkrümmer 46 besteht aus einer
Mehrzahl von Röhren die mit einem Kompensationsbehälter 48
zu jedem Einlaßanschluß 22 verbunden sind. In jeder Röhre
ist ein Kraftstoffeinspritzventil 50 vorgesehen.
Das Kraftstoffeinspritzventil 50 spritzt Kraftstoff in
das Rohr auf der Grundlage eines Befehlssignals der ECU 10
ein.
Ein Einlaßrohr 52 schließt stromaufwärts an den
Kompensationstank 48 an. Eine Drosselklappe 54 ist in dem
Einlaßrohr 52 angelegt. Folglich fließt außenseitige Luft,
die durch den Luftfilter gefiltert wurde, in das Einlaßrohr
52 hinein. Ein Auslaßkrümmer 58 ist mit jedem Auslaßan
schluß 24 verbunden.
Ein Kurbelwellenwinkelsensor 60 ist im Motor
vorgesehen. Die ECU 10 wird mit einem Ausgangssignal von
dem Kurbelwellenwinkelsensor 60 versorgt. Die ECU 10
erkennt einen Kurbelwellenwinkel CA und eine
Motorumdrehungsgeschwindigkeit NE gemäß dem Ausgangssignal
des Kurbelwellenwinkelsensors 60.
In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird die Kraftstoffeinspritzung von dem
Kraftstoffeinspritzventil 50 gesteuert, um in dem Fall
unterbrochen zu werden, daß ein Gaspedal losgelassen wird,
wenn die Umdrehungszahl (revolution speed) NE höher als ein
vorgegebener Wert ist.
Wenn das Gaspedal losgelassen wird, d. h. die
Drosselklappe 54 geschlossen wird, entsteht in dem
Kompensationstank 48, in dem Einlaßkrümmer 46 und in dem
Einlaßanschluß 22 (hiernach das Einlaßsystem als ganzes
genannt) ein hoher Unterdruck stromabwärts von dem
Drosselventil 54.
Übrigens bedeutet (hier) ein hoher negativer Druck, daß
die Differenz von dem atmosphärischen Druck hoch ist und
daß die Differenz zum absoluten Druck gering ist.
Wenn die Kraftstoffeinspritzung unter der Bedingung
unterbrochen wird, wobei ein Absolutwert des negativen
Druckwerts im Einlaßsystem hoch ist, ist der Druck in der
Brennkammer 26 negativ nahe des unteren Totpunktes des
Kurbelwellenwinkels CA, weil die Verbrennung nicht in der
Brennkammer 26 stattfindet.
Wenn der Unterdruck in der Brennkammer 26 auftritt,
wird eine Motorbremse durch den Förderverlust des Kolbens
18 als Antwort auf den Unterdruck erzeugt. In diesen Arten
und Weisen, wird, wenn die Einspritzungsunterbrechungs
steuerung ausgeführt wird, ein Unterdruck in der
Brennkammer 26 nahe des unteren Totpunktes erzeugt und dann
wird die Motorbremse als Antwort zum absoluten Wert des
negativen Drucks erzeugt.
Als nächstes wird der Aufbau und die Betriebsbewegung
der elektromagnetischen Stellglieder 38, 40 wie folgt
erklärt. Da die elektromagnetischen Stellglieder 38 und 40
den gleichen Aufbau haben, wird stellvertretend nur das
elektromagnetische Stellglied 40 erklärt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 verbindet sich der Auslaß
ventilkörper 44 mit dem Auslaßventilschaft 62. Der
Auslaßventilschaft 62 wird durch eine in Richtung von
seiner Achse hoch- und herunterbewegliche Ventilführung 64
unterstützt, welche am Zylinderkopf 20 fixiert ist.
Ein Ankerschaft 66 ist mit dem Ventilschaft 62 am
oberen Ende gekoppelt. Der Ankerschaft 66 ist als Stange
geformt und aus nichtmagnetischen Materialien gefertigt. Am
oberen Ende des Ventilschafts 62 ist eine untere
Halteplatte 68 zum Ventilschaft 62 befestigt. Neben der
unteren Halteplatte 68 ist eine untere Feder 70 abgelegt.
Das untere Ende der Feder 70 berührt den Zylinderkopf
20. Die untere Feder 70 bewirkt eine aufwärtsschiebende
Kraft auf den Ankerschaft 66 im Wege der unteren Haltplatte
68 und dem Ventilschaft 62.
Am Ende des Ankerschaftes 66 ist eine obere Halteplatte
72 zum Ankerschaft 66 befestigt. Über der oberen
Halteplatte 72 ist eine obere Feder 76 abgelegt.
In dem Umfang der oberen Feder 76 ist eine obere
Zylinderkappe 77, die die obere Feder 76 umschließt. Ein
Einstellbolzen 78, welcher mit der oberen Kappe durch eine
Schraube verbunden ist, berührt das obere Ende der oberen
Feder 76.
Die obere Feder 76 bewirkt eine abwärtsgerichtete Kraft
auf die obere Halteplatte 72 und den Ankerschaft 66, wie in
Fig. 2 dargestellt.
Ein Anker 74 ist mit dem Ankerschaft 66 in der Mitte
des Ankerschaftes 66 verbunden. Der Anker 74 ist ringförmig
und aus weichmagnetischem Material gefertigt. Über dem
Anker 74 ist eine obere Spule 80 und ein oberer Kern 82
vorgesehen. Weiterhin ist unter dem Anker 74 eine untere
Spule 84 und ein unterer Kern 86 vorgesehen. Die obere
Spule 84 und der obere Kern 86 sind aus magnetischen
Materialien gefertigt.
Der Ankerschaft 66 wird in dem Mittelteil (center part)
des oberen Kerns 82 und dem unteren Kern 86, welcher auf-
und abwärts beweglich ist, unterstützt. Die obere Spule 80
und die untere Spule 84 sind an eine nicht dargestellte
Ansteuerschaltung angeschlossen.
Die Ansteuerschaltung versorgt die obere Spule mit
einem Erregungsstrom und die untere Spule in Antwort zu dem
Steuersignal von der ECU 10.
Im äußeren Umfang des oberen Kerns 82 und des unteren
Kerns 86 ist ein äußerer Zylinder 88 vorgesehen. Der äußere
Zylinder hält den oberen Kern 82 und den unteren Kern 86
einen bestimmten Abstand auseinander. Die zuvorgenannte
obere Kappe 77 ist mit der oberen Oberfläche des oberen
Kerns 82 befestigt. Der Einstellbolzen 78 stellt den Anker
74 so ein, daß der Anker 74 in der Mitte zwischen dem
oberen Kern 82 und dem unteren Kern 86 positioniert ist.
In dem elektromagnetischen Auslaßstellglied 40 sitzt
das Auslaßventil 43 auf dem Ventilsitz 30, wenn der Anker
74 den oberen Kern 82 erreicht und berührt. Dieser Zustand
wird durch Versorgen der oberen Spule 80 mit einem
vorgegebenen Erregungsstrom aufrechterhalten. Hiernach wird
der Zustand, wobei das Auslaßventil 43 auf dem Ventilsitz
30 sitzt, als "voll geschlossen" bezeichnet und die
Stellung des Auslaßventils 43 wird "voll geschlossene
Position" genannt.
Wenn der Erregungsstrom durch die obere Spule 80
unterbrochen wird, in dem Fall, wobei das Auslaßventil 43
voll geschlossen ist, verschwindet die elektromagnetische
Kraft, die auf den Anker 74 wirkt. Wenn die
elektromagnetische Kraft, die auf den Anker 74 wirkt,
verschwindet, bewegt sich der Anker 74 durch die Federkraft
der oberen Feder 76 nach unten. Wenn ein passender
Erregungsstrom der Spule 84 zugeführt wird, wenn der Anker
74 eine vorbestimmte Position erreicht, wird der Anker 74
zu dem unteren Kern 86 durch elektromagnetische Kraft der
unteren Spule 84 angezogen, dann bewegt sich das
Auslaßventil 43 in Fig. 2 abwärts.
Wenn die obengenannte Anziehungskraft auf den Anker 74
angewandt wird, wird der Energieverlust durch den
Gleitwiderstand und/oder den Restdruck (remaining pressure)
der Verbrennung durch die Anziehungskraft kompensiert und
der Anker 74 bewegt sich mit dem Ankerschaft 66, dem
Auslaßventilschaft und dem Auslaßventilkörper abwärts.
Das Auslaßventil 43 bewegt sich weiter bis der Anker 74
den unteren Kern 86 berührt. Hiernach wird der Zustand,
wobei der Anker 74 den unteren Kern berührt als "voll
offen" bezeichnet und die Position des Auslaßventils 43
wird "voll offene Stellung" genannt. Dieser voll offener
Zustand wird durch einen bestimmten Erregungsstrom durch
die untere Spule 84 aufrechterhalten.
Wenn der Erregungsstrom unterbrochen wird, der auf die
untere Spule 84 wirkt, in dem Zustand, wobei das
Auslaßventil 43 bei voll offener Position gehalten wird,
verschwindet die elektromagnetische auf den Anker 74
einwirkende Kraft. Wenn die elektromagnetische Kraft auf
den Anker 74 ausgelöscht wird, bewegt sich der Anker 74 in
Fig. 2 durch die Kraft der unteren Feder 70 aufwärts.
Wenn ein entsprechender Erregungsstrom der oberen Spule
80 zugeführt wird, während der Anker 74 seine vorgesehene
Position erreicht, wird der Anker 74 an den oberen Kern 82
durch die elektromagnetische Kraft der oberen Spule 80
angezogen. Dann bewegt sich das Auslaßventil 43 in Fig. 2
aufwärts.
Wenn die obengenannte Anziehungskraft auf den Anker 74
wirkt, wird Energieverlust durch Gleitwiderstand und/oder
andere durch die Anziehungskraft kompensiert und der Anker
74 bewegt sich mit dem Auslaßventil 43 aufwärts. Das
Auslaßventil 43 bewegt sich, bis der Anker 74 den oberen
Kern 82 berührt, das ist die voll geschlossene Stellung.
Betreffend das elektromagnetischen Auslaßstellglied 40
wie oben erwähnt, kann nicht nur das Auslaßventil in
Richtung der voll geschlossenen Stellung durch einen
vorgegebenen Erregungsstrom, der der oberen Spule 80
zufließt, bewegt werden, sondern das Auslaßventil 43 kann
ebenso in Richtung voll offener Stellung durch einen
vorgegebenen Erregungsstrom, der durch die untere Spule 84
fließt, bewegt werden.
Daher kann das Auslaßventil 43 reziprok zwischen der
voll offenen und voll geschlossenen Positionen bewegt
werden, durch abwechselnde Versorgung der oberen und
unteren Spule 80, 84 mit dem Erregungsstrom.
Das elektromagnetische Einlaßstellglied 38
einschließlich dem Einlaßventil 41, verhält sich auch in
gleicher Weise wie das zuvorgenannte elektromagnetische
Auslaßstellglied 40.
Folglich kann entsprechend zu dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung das Einlaßventil 41 und das
Auslaßventil 43 in Richtung der voll offenen und voll
geschlossen Position zu jeder vorgegebenen Zeit (timing)
gesteuert werden, indem das von der ECU 10 kommende
Steuersignal der Ansteuerschaltung so zugeführt wird, daß
der Erregungsstrom durch die obere Spule 80 und die untere
Spule 84 abwechselnd zum passenden Zeit in die
elektromagnetischen Ventilstellglieder 38, 40 fließt. (cf.
Das elektromagnetische Einlaßstellglied 38 hat die selbe
Nummer für einschließende Teile wie das Stellglied 40
einzuschließen, außer 41, 42.)
Jedenfalls entsteht ein eher großes Betriebsgeräusch
(aktivating noise), wenn der Anker 74 mit der unteren Spule
86 oder dem oberen Kern, in dem Fall kollidiert, daß das
Einlaßventil 41 und/oder das Auslaßventil 43 sich mit hoher
Geschwindigkeit bewegen, wenn der Anker 74 den unteren Kern
86 oder den oberen Kern 82 berührt.
Weiterhin schlägt der Anker vom unteren Kern 86 oder
vom oberen Kern 86 zurück, wenn der Anker 74 mit dem
unteren Kern 86 oder den oberen Kern 82 mit hoher
Geschwindigkeit kollidiert.
In diesem Fall muß ein zusätzlicher Erregungsstrom
zugeführt werden, um den Anker 74 wieder zu dem unteren
Kern 86 oder oberen Kern 82 anziehen. Die aufgewendete
Energie der elektromagnetischen Stellglieder 38, 40 steigt
dann unvermeidlich an.
Folglich ist es wünschenswert, daß der durch die untere
und obere Spulen 84, 80 fließende Erregungsstrom so
gesteuert ist, daß die Einlaß- und Auslaßventile 41, 43
sich mit langsamer Geschwindigkeit bewegen, wenn sie die
Positionen voll offen und voll geschlossen erreichen.
Von dem obenerwähnten Blickpunkt ist in der oberen
graphischen Darstellung von Fig. 3 der Erregungsstrom
antwortend über der vergangenen Zeit dargestellt, der der
oberen Spule 80 zugeführt wird, um die Ventile 41, 43
offen-geschlossen anzutreiben.
Ebenso ist der durch die untere Spule 84 fließende
Erregungsstrom in der mittleren graphischen Darstellung von
Fig. 3 dargestellt.
Weiterhin ist im unteren Teil von Fig. 3 die
Ventilposition des Einlaßventils 41 oder des Auslaßventils
43 entsprechend zu den Erregungsströmen der oberen und
unteren Spulen 80, 84 aufgetragen.
Wie im oberen Teil von Fig. 3 ersichtlich, wird der der
oberen Spule 80 zugeführte Erregungsstrom konstant auf dem
Wert IMAX (sog. Anzugsstrom) während eines vorbestimmten
Intervalls A gehalten, wenn sich das Ventil 41 oder 43 von
voll offener Stellung zu voll geschlossener Stellung
bewegt.
Nach dem Intervall A beginnt sich der Anzugsstrom IMAX
zu vermindern, wenn sich das Ventil 41 oder 43 nahezu in
die voll geschlossene Position bewegt und nimmt den Wert IH
(sog. Haltestrom) während einem Übergangsintervall
(changing interval) B an.
Nach dem Übergangsintervall B wird der Haltestrom IH,
welcher niedriger als der Anzugsstrom IMAX ist, während
eines vorgegebenen Intervalls C gehalten.
Wenn das Ventil 41 oder 43 als offen angezeigt ist,
wird ein negativer Wert des Erregungsstroms der Größe IR
(sog. Kompensationsstrom), welcher dem Anzugsstrom IH
entgegengerichtet ist, für einen gegebenen Intervall D
gehalten.
Übrigens wird der Intervall D, in welchem der
Kompensationsstrom IR fließt, so gesetzt, daß das
verbleibende elektromagnetische auf den Anker 74 wirkende
Feld kompensiert werden kann.
Ahnlich wie im mittleren graphischen Darstellung von
Fig. 3 dargestellt, wird der der unteren Spule 84
zugeführte Erregungsstrom IMAX (ebenso Anzugsstrom genannt)
für ein vorgegebenes Intervall A auf einem konstanten Wert
gehalten, wenn sich das Ventil 41 oder 43 von voll
geschlossener Stellung zu voll offener Stellung bewegt.
Nach dem Intervall A, beginnt der Anzugsstrom IMAX in
Richtung des Haltestroms IH während des Übergangsintervalls
B abzunehmen. Nach den Übergangsintervall B wird der
Haltestrom IH für den Intervall C gehalten. Wenn das Ventil
41 oder 43 als geschlossen angezeigt ist, wird der
Kompensationsstrom IR in einem vorgegebenen Intervall D
gehalten.
Die ECU 10 liefert den obengenannten Strom zu der
oberen Spule 80 und der unteren Spule 84 zur
Synchronisierungszeit zum Kurbelwellenwinkel CA auf der
Grundlage des Ausgangssignals des Kurbelwellenwinkelsensors
60. Folglich können das Einlaßventil 41 und das
Auslaßventil 43 mit dem entsprechenden Zeitverhalten offen
und geschlossen angetrieben werden, zum Betrieb des Motors
synchronisierend.
Wie oben erwähnt, wird die Kraftstoff-
Unterbrechungsteuerung ausgeführt, wenn das Gaspedal bei
einer hohen Motorumdrehungsgeschwindigkeit (revolution
speed) losgelassen wird. Der negative Druck tritt dann in
der Brennkammer 26 nahe des unteren Totpunktes des
Kurbelwellenwinkel CA auf. Die obere graphische Darstellung
in Fig. 4 zeigt den Druck in der Brennkammer gegenüber den
Kurbelwellenwinkel CA.
Die durchgehende Linie zeigt den Druck in dem Fall, daß
die Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung nicht
ausgeführt wird, das ist in dem normalen Betrieb, und die
gestrichelte Linie zeigt den Druck im Fall des Eingreifens
der Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung.
In der unteren graphischen Darstellung von Fig. 4 zeigt
die durchgezogene Linie die Position des Auslaßventils 43,
wenn sich das Auslaßventil im normalen Motorbetrieb von
geschlossener Position in Richtung voll offener Position
bewegt; und die unterbrochene Linie stellt im Fall, daß
derselbe Wert des Erregungsstroms wie unter normalen
Antriebsbedingungen (wobei Kraftstoff in die Brennkammer 26
eingespritzt wird) zugeführt wird, dar.
Wie durch die durchgehende Linie in der oberen
graphischen Darstellung von Fig. 4 dargestellt, wird der
Brennkammerdruck durch die Zündung nahe des oberen
Totpunktes sehr hoch, wenn der Betrieb des Motors normal
ist. Selbst am unteren Totpunkt, bleibt der
Brennkammerdruck positiv, weil der positive Druck in der
Brennkammer 26 erhalten bleibt. Wie durch die gestrichelte
Linie in der oberen graphischen Darstellung von Figur
dargestellt, ändert sich der Brennkammerdruck nur durch
Expansion und Kompression der Brennkammer 26; der
Brennkammerdruck verringert sich auf den negativen Druck
nahe des unteren Totpunktes.
Bezugnehmend auf die untere graphische Darstellung in
Fig. 4, fängt das Auslaßventil 43 an, sich nahe dem unteren
Totpunkt zu öffnen. Entsprechend hierzu wird der
Brennkammerdruck Pa an der Öffnungszeit des Auslaßventils
43 positiv, wie durch die durchgezogene Linie in der oberen
graphischen Darstellung von Abb. 4, in dem normalen
Antriebszustand gezeigt, weswegen die durch den
Brennkammerdruck hergerufene anziehende Kraft nicht auf das
Auslaßventil 43 ausgeübt wird.
Daher wird die Bewegungsgeschwindigkeit des
Auslaßventils 43 niedrig gehalten, wenn das Auslaßventil 43
die voll offene Stellung erreicht, wie in der unteren
graphischen Darstellung von Fig. 4 dargestellt, und
Probleme des Rückschlags oder Betriebsgeräusch des Ankers
74 können vermieden werden.
Andererseits ist der Brennkammerdruck Pb während der
Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung negativ,
wenn das Auslaßventil 43 in der Öffnungszeit ist, wie in
der gestrichelten Linie im oberen graphischen Darstellung
von Fig. 4 dargestellt.
Wenn folglich das Auslaßventil 43 zur gleichen Zeit wie
in dem Normalbetrieb des Motors, wenn die Einspritzungs-
Unterbrechungssteuerung ausgeführt wird, wirkt die Kraft in
Richtung das Auslaßventil 43 zu öffnen durch den negativen
Druck der Brennkammer 26.
Daher wird die durch den negativen Druck der
Brennkammer 26 erzeugte Kraft überschüssig, wenn derselbe
Wert des Erregungsstroms auf die niedere Spule 84 in der
mittleren graphischen Darstellung von Fig. 3 wie in dem
normalen Betriebszustand wirkt.
Daher bewegt sich der Anker 74 und berührt die untere
Spule 86 mit hoher Geschwindigkeit, wenn das Auslaßventil
43 die voll offene Position mit hoher Geschwindigkeit
erreicht und das Auslaßventil 43 von der voll geöffneten
Position wie in der unteren graphischen Darstellung von
Fig. 4 dargestellt, zurückprallt.
In diesem Fall ist es nötig, daß die unteren Spule 84
mit dem überschüssigen Erregungsstrom versorgt wird, um den
Anker 74 wieder an den unteren Kern 86 anzuziehen; daher
steigt die verbrauchte Energie an und das
Störgeräuschproblem tritt auf, weil der Anker 74 mit der
unteren Spule 86 mit hoher Geschwindigkeit, wie oben
erwähnt, kollidiert.
Weiterhin, wenn der Anker 74 mit der unteren Spule 86
bei hoher Geschwindigkeit kollidiert, könnte ein
Reibungsverschleiß beider Teile und/oder anderer Teile
eintreten, weil die Aufschlagskraft an Teilen des
elektromagnetischen Auslaßstellgliedes 40 angreift.
In dieser Ausführungsform, können die wie auch immer
obengenannten Schwierigkeiten vermieden werden, weil die
elektromagnetische Kraft in der schließenden Richtung der
geschlossenen Stellung zu der auf den Anker 74 aufaddiert
wird, wenn sich das Auslaßventil 43 öffnet, während der
Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung.
Fig. 5 zeigt die vergrößerte Ansicht des Verlaufs
(wave) des Intervalls D im oberen graphischen Darstellung
von Fig. 3, das ist der Kompensationsstrom IR, welcher der
oberen Spule 90 des elektromagnetischen Auslaßstellgliedes
40 zugeführt wird, wenn das Auslaßventil 43 sich von voll
geschlossener Position in der Kraftstoffeinspritzungs-
Unterbrechungssteuerung anfängt zu öffnen.
Der Kompensationsstrom IR, in dem normalen
Antriebszustand wird in der strichpunktierten Linie in Fig.
5 aufgetragen.
Wie in Fig. 5 dargestellt, ist das Interval T1 während
welchem der Kompensationsstrom IR in die
Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung geliefert
wird, länger als der Intervall T0 in dem normalen
Betriebszustand.
Wie oben erwähnt, ist das Interval D=T0 in dem normalen
Antriebszustand so gesetzt, daß der Restmagnetismus auf dem
Anker 74 gerade während des Intervalls T0 ausgelöscht
werden kann.
Da der Interval D zu T1 gesetzt ist, welcher länger als
T0 in dieser Ausführungsform ist, hält der
Kompensationsstrom IR an durch die oberen Kern 82 zu
fließen, selbst nachdem der Restmagnetismus (remaining
magnetism) auf dem Anker 74 gelöscht ist.
Die elektromagnetische Kraft wirkt während der Zeit
zwischen (T1-T0) weiterhin zwischen dem Anker 74 und der
oberen Spule 82 durch diesen Erregungsstrom IR.
Daher kann die durch den negativen Druck in der
Brennkammer 26 hervorgerufe öffnende Kraft des
Auslaßventils 43 kompensiert werden. Entsprechend kann in
der Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung der
Zusammenstoß des Ankers 74 mit der unteren Kern 86 bei
hoher Geschwindigkeit verhindert werden und das
Zusammenstoßgeräusch, welches stattfindet, wenn der Anker
gegen den unteren Kern 86 läuft, kann unterdrückt werden.
Außerdem kann die verbrauchte Energie des
elektromagnetischen Stellglieds 40 eingespart werden, weil
es nicht notwendig ist, daß der Anker 74 wieder zum unteren
Kern 86 angezogen wird, nachdem der Anker 74 von dem
unteren Kern 86 zurückprallt.
Übrigens wird der negative Druck in der Brennkammer 26
in der Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung
sicherlich erhalten, weil die Öffnungszeit des
Auslaßventils 43 in der Kraftstoffeinspritzungs-
Unterbrechungssteuerung wie bei einer in dem normalen
Antriebszustand in dieser Ausführungsform das Gleiche ist.
Wie oben erwähnt, tritt die Motorbremse auf der Basis
des negativen Drucks der Brennkammer 26 ein, wenn die
Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung ausgeführt
wird.
Folglicherweise können die zuvorgenannten Vorteile
erreicht werden, wobei dennoch die Motorbremse durch die
Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung
sichergestellt ist.
In der Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung
ist der absolute Wert des negativen Drucks in der
Brennkammer 26 umso größer, je größer die Öffnungskraft auf
das Auslaßventil 43 ist.
Je höher darüber hinaus die Umdrehungsgeschwindigkeit
NE des Motors ist, desto größer ist der absolute Wert des
negativen Drucks in der Kraftstoffeinspritzungs-
Unterbrechungssteuerung.
Folglich kann durch Abschätzen des negativen Druckes
der Brennkammer 26 auf der Basis der
Umdrehungsgeschwindigkeit NE und Verlängerung des
Intervalls D (während D wird der Erregungsstrom IR
zugeführt) entsprechend zu der Erhöhung von dem absoluten
Wert des negativen Drucks das Zusammenstoßgeräusch des
Ankers 74 vom Ansteigen abgehalten werden und der Verbrauch
elektrischer Energie, hervorgerufen durch das Rückschlagen
des Ankers 74, kann unterdrückt werden.
Selbst wenn zum Beispiel die Umdrehungsgeschwindigkeit
NE hoch ist und der absolute Wert des negativen Drucks groß
ist, können die obengenannten Vorzüge durch Setzen den
längeren Intervall D entsprechend zu dem Zustand der
Umdrehungsgeschwindigkeit NE und dem negativen Druck
erreicht werden.
In dieser Ausführungsform wird übrigens die Kraft auf
das Auslaßventil 43 in der Richtung der geschlossenen
Stellung durch Verlängern des Intervalls D derartig
bewirkt, daß die Kraft zu dem Auslaßventil 43 in der auf
den negativen Druck antwortenden Richtung der offenen
Position ausgelöscht wird.
Der in der graphischen Darstellung von Fig. 6 oder Fig.
7 dargestellte Erregungsstrom kann auch hinzugenommen
werden. Fig. 6 zeigt den Erregungsstrom welcher, um
allmählich abzunehmen, gesteuert wird.
In diesem Fall ist die elektromagnetische
Anziehungskraft zwischen dem Anker und der oberen Spule 82
größer als die Kraft in dem Fall, wobei sich der
Erregungsstrom schrittweise verringert, weil die
elektromagnetische Kraft zwischen dem Anker 74 und den
oberen Kern 82 allmählich abnimmt.
Daher kann die durch den negativen Druck in der
Brennkammer 26 verursachte auf das Auslaßventil 43 wirkende
Öffnungskraft durch den Anstieg der auf das Auslaßventil 43
wirkenden Schließkraft kompensiert werden.
Fig. 7 zeigt den Erregungsstromverlauf (wave of the
exciting current), welche zu der oberen Spule 80 durch den
positiven Strom IP, nachdem mit dem negativen Strom IR
versorgt zu sein, zugeführt wird.
Die elektromagnetische Anziehungskraft wirkt in diesem
Fall zwischen dem Anker 74 und dem oberen Kern 82 durch den
positiven Strom IP.
Die schließende Kraft, die auf den Anker 74 wirkt,
erhöht sich durch den Wert der obengenannten
elektromagnetischen Kraft. Entsprechend wird die auf das
Auslaßventil 43 wirkende, durch den negativen Druck in der
Brennkammer 26 hervorgerufene Öffnungskraft kompensiert.
In dieser Ausführungsform versorgt die ECU 10 die obere
Spule 80 mit dem Kompensationsstrom IR wie in Fig. 5,6 oder
7 dargestellt. Dies bedeutet, daß eine Steuereinrichtung
zur Steuerung der elektromagnetischen auf den Anker
wirkenden Kraft realisiert ist.
In dieser Ausführungsform ist übrigens die
Stromflußrichtung des Kompensationsstroms IR
entgegengesetzt zu der Flußrichtung des Anziehungsstromes
IMAX, jedenfalls es nicht notwendigerweise auf diesen Fall
beschränkt ist, kann der Kompensationsstrom IR auch den
Wert Null haben.
In diesem Fall ist die Welle des Kompensationsstroms
IR=0 in Fig. 6 oder 7 der Kraftstoffeinspritzungs-
Unterbrechungssteuerung der Erregungsstromwelle gegeben,
wenn der Anker 74 von der oberen Spule 82 weggenommen wird.
Als nächstes wird die zweite Ausführungsform erklärt.
In der zweiten Ausführungsform wird die Öffnungsventilzeit
des Auslaßventils 43 in der Kraftstoffeinspritzungs-
Unterbrechungssteuerung von dem Zustand der normalen
Antriebssteuerung im gleichen System in Fig. 1 und 2
verändert.
Die obere graphische Darstellung in Fig. 8 zeigt in
gleicher Weise wie die oberhalbgenannte obere graphische
Darstellung in Fig. 4 den Druck in der Brennkammer 26
gegenüber den Kurbelwellenwinkel CA des Motors in der
Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung.
Der Kennlinienverlauf (charakteristics) sind,
jedenfalls in der oberen graphischen Darstellung von Fig. 8
unter der Annahme illustriert, daß das Auslaßventil 43 in
voll geschlossener Position gehalten wird.
Die zweiten und dritten graphischen Darstellungen von
oben in Fig. 8 zeigen den Erregungsstrom zu der oberen
Spule 80 und der unteren Spule 84 des elektromagnetischen
Auslaßstellglieds 40.
In diesen zwei graphischen Darstellungen werden die
Erregungsstrommuster X und Y, entsprechend durch die
durchgehende und die gestrichelte Linie gezeigt, sowie den
Erregungsstrom, der durch die obere und untere Spulen 80, 84
in dem normalen Antriebszustand fließt, wird durch die
gepunktete Linie gezeigt.
In der unteren graphischen Darstellung von Fig. 8 zeigt
die durchgezogene Linie die Position des Auslaßventils 43,
die durch den Erregungsstrom des Musters X gegeben ist; und
die gestrichelte Linie zeigt die durch das Muster Y
gegebene Position in dem normalen Antriebszustand.
In der Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung,
wie in Fig. 8 dargestellt ist die Öffnungszeit des
Auslaßventils betreffend die Zeit mehr vorgezogen (das
Muster X) oder mehr verzögert (das Muster Y) als in dem
normalen Antriebszustand.
Folglich wird das Auslaßventil vom Öffnen in dem
Zustand, worin sich der negative Druck in der Brennkammer
26 einstellt, gehindert. Unter Bezugnahme auf die obere
graphische Darstellung von Fig. 8 ist in der
Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung der
Brennkammerdruck nahe dem unteren Totpunkt negativ und
andererseits ist der Druck im anderen Bereich positiv.
In dieser Ausführungsform wird der Erregungsstrom IR
der oberen Spule 80 zugeführt, um das Auslaßventil 43 (wie
in dem zweiten graphischen Darstellung von Fig. 8
dargestellt) in dem Zustand zu öffnen, bei dem der
Brennkammerdruck positiv ist oder geringfügig negativ ist,
so daß der Anker 74 nicht gegen den unteren Kern 86
zurückprallen kann.
Entsprechend kann das Auslaßventil daran gehindert
werden, durch den negativen Druck der Brennkammer 26
gezwungen zu sein, sich zu öffnen. Daraus kann es vermieden
werden, das das Betriebsgeräusch des elektromagnetischen
Auslaßventils 40 ansteigt und der Anker 74 von der unteren
Spule 86 zurückprallt.
Übrigens werden in dieser zuvorgenannten
Ausführungsform die Vorteile durch Verändern des
Öffnungszeitverhaltens des Auslaßventils 43 gewonnen. Das
heißt, daß dies der elektromagnetischen Kraft auf den Anker
74 nicht bedarf, um die durch den negativen Druck der
Brennkammer 26 hervorgerufene Kraft zu kompensieren. Daher
kann die verbrauchte elektrische Energie des
elektromagnetischen Stellglieds 40 eingegrenzt werden.
In der zweiten Ausführungsform liefert die ECU 10 den
Erregungsstrom, wie in den Mustern X und Y in der Fig. 8
dargestellt, an die obere Spule 80 und an die untere Spule
84 in der Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung,
weswegen eine Ventilzeitveränderungseinrichtung realisiert
ist.
Als nächstes wird die dritte Ausführungsform erklärt.
In der dritten Ausführungsform der Kraftstoffeinspritzungs-
Unterbrechungssteuerung wird die Kraft auf das
Auslaßventil 43 in der öffnenden Richtung, welche durch den
negativen Druck in der Brennkammer 26 verursacht wird,
durch eine Einrichtung zum Begrenzen oder Vernichten der
elektromagnetischen Kraft in der öffnenden Richtung zu dem
Anker 74 kompensiert, wenn das Auslaßventil 43 sich zu
öffnen beginnt, in dem gleichen System wie in Fig. 1 und 2
gezeigt.
Der Erregungsstrom, der der oberen Spule 80 des
elektromagnetischen Auslaßstellgliedes 40 zugeführt wird,
wird in der oberen graphischen Darstellung von Fig. 9
gezeigt. Der Erregungsstrom zu der unteren Spule 84 wird in
der mittleren graphischen Darstellung zeigt und die
Position des Auslaßventils 43 wird in der unteren
graphischen Darstellung gezeigt. Die durchgezogene Linie
zeigt das Verhalten der Kraftstoffeinspritzungs-
Unterbrechungssteuerung und die gepunktete Linie zeigt das
Verhalten der normalen Antriebsteuerung.
Mit Bezugnahme auf die mittlere graphische Darstellung
von Fig. 9 betreffend die Kraftstoffeinspritzungs-
Unterbrechungssteuerung wird die Zuführungszeit (supplying
timing) des Anzugsstromes IMAX zu der unteren Spule 84 in
dem Öffnungsvorgang des Auslaßventils 43 verzögert,
vergleichend mit der Zeit in der normalen Antriebsteuerung.
Weiterhin ist der Anzugsstrom IMAX begrenzt niedriger
zu sein. In dieser Ausführungsform wird der
Kompensationsstrom augenblicklich geliefert ohne den
Haltestrom IH zu liefern, und durch Vorauseilen der
Startzeit der Lieferung des Anzugsstroms IMAX an die obere
Spule 80 wird das Auslaßventil 43 gezwungen, sich in
Richtung der geschlossenen Position zu bewegen, ohne in der
voll offenen Position gehalten zu sein.
Da der Zeitverlauf (timing) der Lieferung des
Anzugsstroms IMAX an die untere Spule 84 verzögert ist und
der Wert Anzugsstroms IMAX ist begrenzt niedriger zu sein,
verringert sich die kinetische Energie des Auslaßventils
43.
Durch die Verringerung der kinetischen Energie kann das
Hochgeschwindigkeits-Kollisionsstörgeräusch zwischen dem
Anker 74 und dem unteren Kern 86 vermindert werden und es
kann vermieden werden, daß der Anker 74 von dem unteren
Kern 86 zurückprallt.
Als nächstes wird das abgewandelte Beispiel der dritten
Ausführungsform erklärt. Die obere graphische Darstellung
der Fig. 10 zeigt den Erregungsstrom durch die obere
Windung 80 des elektromagnetischen Auslaßstellgliedes 40,
wenn das Auslaßventil 43 sich zu öffnen beginnt, betreffend
die Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung.
Die mittlere graphische Darstellung beschreibt den
Erregungsstrom, der der untere Spule 84 zugeführt wird und
die untere graphische Darstellung zeigt die Position des
Auslaßventils 43.
In diesen graphischen Darstellungen zeigen die festen
Linien die Wellenformen (waves) in der
Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung und die
gepunkteten Linien bedeuten die Wellenformen (waves) in der
normalen Antriebssteuerung.
In diesem Fall, da die Zeit des Zuführens des
Anzugsstroms IMAX an die untere Spule 84 verzögert ist und
der Wert Anzugsstroms IMAX begrenzt , um in gleicher Weise
wie in der zuvorgenannten dritten Ausführungsform niedrig
zu sein, wird die auf das Auslaßventil 43 wirkende durch
den negativen Druck in der Brennkammer 26 verursachte Kraft
in der öffnenden Richtung kompensiert.
Da darüber hinaus der Halte-Erregungsstrom IH zu der
unteren Spule 84 dem Versorgung des Anzugsstroms IMAX
folgend zugeführt wird, kann das Auslaßventil 43 in voll
geöffneter Position gehalten werden.
In dieser dritten und abgewandelten Ausführungsform ist
in der Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung die
Start zeit des Zuführens des Anzugstroms IMAX an die untere
Spule 84 verzögert und der Wert Anzugsstroms IMAX niedrig
gehalten und demzufolge wird die kinetische Energie, die zu
dem Anker 74 gegeben wird, vermindert.
Diese Erfindung jedenfalls ist nicht auf die
obenerwähnten Ausführungsformen begrenzt. Als Beispiel
können das Verfahren von ausschließlichem Verzögern des
Versorgungszeitverhaltens des Anzugsstroms IMAX oder das
Verfahren von ausschließlichem Begrenzen des Anzugsstroms
IMAX auf einen niedrigen Wert hinzugezogen werden.
Wenn außerdem der absolute Wert des negativen Drucks
der Brennkammer 26 groß ist, kann das Verfahren, das den
Anzugsstroms IMAX zu der unteren Spule 84 liefert, zu Null
verfügbar sein; in diesem Fall ist das Auslaßventil 43
durch die Kraft geöffnet, die durch den negativen Druck der
Brennkammer 26 verursacht wird.
Wenn übrigens der absolute negative Druck in der
Brennkammer 26 groß wird und der Anker 74 sich in Richtung
des unteren Kerns 86 mit hoher Geschwindigkeit bewegt,
selbst wenn der Anzugsstrom IMAX nicht der unteren Spule 84
zugeführt wird, kann das Problem des Zusammenstoßgeräusches
zwischen dem Anker 74 und dem unteren Kern 86 und das
Zurückprallen des Ankers 74 nicht vollständig vermindert
werden.
Von diesem Blickpunkt aus sind die in der dritten und
abgewandelten Ausführungsform erklärten Verfahren wirksam,
wenn der Absolutwert des negativen Drucks in der
Brennkammer ziemlich niedrig ist.
In der obengenannten dritten und deren abgewandelten
Ausführungsform wird, da der zu der unteren Spule 84 in der
Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung gelieferte
Erregungsstrom, wie in der mittleren graphischen
Darstellung von Fig. 9 oder in der mittleren graphischen
Darstellung von Fig. 10 gezeigt, eine
Verringerungssteuereinrichtung für Steuerung der
elektromagnetische auf den Anker 74 wirkenden Kraft
verwirklicht.
Als nächstes wird die vierte Ausführungsform erklärt.
In dieser Ausführungsform, erhält die ECU die Versorgung
des Haltestroms IH auf die obere Spule 80 des
elektromagnetischen Auslaßstellgliedes 40 in der
Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung aufrecht,
so daß das Auslaßventil 43 in der voll geschlossenen
Stellung gehalten wird.
Entsprechend bewegt sich das Auslaßventil 43 nicht in
Richtung der öffnenden Seite in dem Einspritzungs-
Unterbrechungszustand. Daher werden die vorgenannten
Probleme, die durch die Kollision zwischen dem Anker 74 und
dem unteren Kern 86 verursacht werden, vermieden.
Weiterhin ist es nicht nötig, den Anzugserregungsstrom
IMAX der unteren Spule 84 zuzuführen, weil es genügt, den
Haltestrom IH der oberen Spule 80 des elektromagnetischen
Auslaßstellgliedes 40 zuzuführen, um das Auslaßventil 43 in
voll geschlossener Stellung zu halten.
Übrigens wird in diesem Fall die Motorbremse durch den
Fakt, daß das Auslaßventil 43 in der voll geschlossener
Position gehalten wird, ziemlich niedrig. Folglich kann in
dieser Ausführungsform mehr Einsparung von elektrischer
Energie für das elektromagnetische Auslaßstellglied 40
erreicht werden als in der dritten oder deren abgewandelten
Ausführungsform.
Das Auslaßventil wird in der vierten Ausführungsform in
voll geschlossener Position gehalten; jedenfalls ist diese
nicht begrenzt auf dieses Verfahren. Das heißt, es ist auch
verfügbar, daß das Auslaßventil 43 in voll offener Stellung
durch Lieferung den Haltestrom IH zu der unteren Spule 84
gehalten wird.
Außerdem ist es auch verfügbar, daß das Auslaßventil 43
in der neutralen Position durch Lieferung des
Erregungsstrom weder zu der oberen Spule 80 noch zur
unteren Spule 84, gehalten wird, wenn die
Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungssteuerung
durchgeführt wird. In diesem Fall kann höhere elektrische
Energieeinsparung erreicht werden.
Eine Unterdrückungseinrichtung zum Unterdrücken einer
Bewegung des Auslaßventils 43 ist durch die Tatsache
verwirklicht, daß das ECU 10 die Versorgung des Haltestroms
IH zu der oberen Spule 80 oder der unteren Spule 84
aufrechterhält oder die Versorgung des Erregerstroms auf
beiden Spulen 80 und 84 der Kraftstoffeinspritzungs-
Unterbrechungssteuerung unterbricht.
Zusammenfassend wurde eine Ventil-Antriebsvorrichtung
für eine Brennkraftmaschine beschrieben. Die Ventil-
Antriebsvorrichtung treibt ein Auslaßventil unter
Verwendung elektromagnetischer Kraft an. Das Auslaßventil
ist zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position
beweglich.
Die Ventil-Antriebsvorrichtung besteht aus einen Anker,
der mit dem Auslaßventil gekoppelt ist, einer
elektromagnetischen Spule, um eine elektromagnetische Kraft
zu erzeugen, die auf das Auslaßventil wirkt, und einer
Steuervorrichtung, um die elektromagnetische Kraft zu
steuern, die auf den Anker in Richtung der geschlossenen
Position des Auslaßventils wirkt, wenn sich das
Auslaßventil in eine offene Stellung in der
Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungsteuerung bewegt, d. h.
die Verbrennung das Auslaßventil in der Brennkraftmaschine
unterbrochen ist.
Die voranstehende Beschreibung ist als rein illustrativ
und exemplarisch zu verstehen; dem Fachmann auf diesem
Gebiet ergeben sich eine Vielzahl von Modifikationen und
Abwandlungen, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen,
wie in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist.
Claims (19)
1. Eine Ventil-Antriebsvorrichtung, die für eine
Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Auslaßventils (43, 44)
unter der Verwendung elektromagnetischer Kraft vorgesehen
ist, wobei das Auslaßventil (43, 44) zwischen einer offenen
Position und einer geschlossenen Position beweglich ist,
wobei die Ventil-Antriebsvorrichtung aufweist:
einen Anker (74), der mit dem Auslaßventil (43, 44) gekoppelt ist;
eine elektromagnetische Spule (80, 84) zur Erzeugung einer elektromagnetischen Kraft, die auf den Anker (74) einwirkt;
eine Ventilfeder zur Erzeugung einer Kraft, die auf das Auslaßventil (43, 44) einwirkt; und
eine Steuereinrichtung zum Steuern der elektromagnetischen Kraft, die in dem Fall, daß die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen ist, auf den Anker (74) in Richtung der geschlossenen Stellung des Auslaßventils (43, 44) ausgeübt wird, wenn das Auslaßventil (43, 44) sich zur offenen Stellung bewegt.
einen Anker (74), der mit dem Auslaßventil (43, 44) gekoppelt ist;
eine elektromagnetische Spule (80, 84) zur Erzeugung einer elektromagnetischen Kraft, die auf den Anker (74) einwirkt;
eine Ventilfeder zur Erzeugung einer Kraft, die auf das Auslaßventil (43, 44) einwirkt; und
eine Steuereinrichtung zum Steuern der elektromagnetischen Kraft, die in dem Fall, daß die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen ist, auf den Anker (74) in Richtung der geschlossenen Stellung des Auslaßventils (43, 44) ausgeübt wird, wenn das Auslaßventil (43, 44) sich zur offenen Stellung bewegt.
2. Ventil-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei
die Steuereinrichtung einen elektrischen
Kompensationsstrom, der auf den Anker (74) wirkt zur
Kompensation einer elektromagnetischen Kraft für ein
längeres Intervall liefert, wenn die Verbrennung in der
Brennkraftmaschine unterbrochen ist, als wenn die
Verbrennung in der Brennkraftmaschine stattfindet.
3. Ventil-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei
die Steuervorrichtung den elektrischen Kompensationsstrom
zum Kompensieren der elektromagnetische Kraft allmählich
erhöht, die auf den Anker (74) ausgeübt wird, nachdem sie
einen elektrischen Strom, zum Steuern der
elektromagnetischen Kraft verringert hat, die auf den Anker
(74) ausgeübt wurde, wenn die Verbrennung in der
Brennkraftmaschine unterbrochen ist.
4. Ventil-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei in
dem Fall, daß die Verbrennung in der Brennkraftmaschine
unterbrochen ist, die Steuervorrichtung eine
elektromagnetische Kraft, die in Richtung der geschlossenen
Stellung auf den Anker (74) wirkt, steuert, wenn sich das
Auslaßventil (43, 44) in die offene Position bewegt nach
Liefern eines elektromagnetischen Kompensationsstroms zum
Kompensieren der elektromagnetische Kraft, die auf den
Anker (74) für einen Intervall ausgeübt wurde.
5. Ventil-Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines in
einer Brennkraftmaschine vorgesehenen Auslaßventils (43,
44) unter Verwendung elektromagnetischer Kraft, wobei das
Auslaßventil (43, 44) zwischen einer offenen und einer
geschlossenen Stellung beweglich ist, wobei die Ventil-
Antriebsvorrichtung aufweist:
einen mit dem Auslaßventil (43, 44) gekoppelten Anker (74);
eine elektromagnetische Spule (80, 84) zum Erzeugen einer elektromagnetischen Kraft, die auf den Anker (74) ausgeübt wird;
eine Ventilfeder, zum Erzeugen einer Kraft, die auf das Auslaßventil (43, 44) ausgeübt wird; und
eine Ventilzeitveränderungseinheit zum Ändern eines Öffnungszeitverhaltens des Auslaßventils (43, 44) in dem Fall, daß die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen ist.
einen mit dem Auslaßventil (43, 44) gekoppelten Anker (74);
eine elektromagnetische Spule (80, 84) zum Erzeugen einer elektromagnetischen Kraft, die auf den Anker (74) ausgeübt wird;
eine Ventilfeder, zum Erzeugen einer Kraft, die auf das Auslaßventil (43, 44) ausgeübt wird; und
eine Ventilzeitveränderungseinheit zum Ändern eines Öffnungszeitverhaltens des Auslaßventils (43, 44) in dem Fall, daß die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen ist.
6. Ventil-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei
die Ventilzeitveränderungseinheit die Öffnungszeit des
Auslaßventils (43, 44) zu einem vorgeschobenen Zeitpunkt
hin verändert.
7. Ventil-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei
die Ventilzeitveränderungseinheit die Öffnungszeit des
Auslaßventils (43, 44) zu einem verzögerten Zeitpunkt hin
verändert.
8. Eine Ventil-Antriebsvorrichtung zum Antreiben
eines Auslaßventils (43, 44) unter Verwendung
elektromagnetischer Kraft, das in einer Brennkraftmaschine
vorgesehen ist, wobei das Auslaßventil (43, 44) zwischen
einer offenen und einer geschlossenen Position beweglich
ist, wobei die Ventil-Antriebsvorrichtung aufweist:
eine elektromagnetische Spule (80, 84), zum Erzeugen einer elektromagnetischen Kraft, die auf den Anker (74) ausgeübt wird;
eine Ventilfeder zum Erzeugen einer Kraft, die auf das Auslaßventil (43, 44) wirkt; und
eine Verminderungssteuereinrichtung zum derartigen Steuern der elektromagnetischen Kraft, die in der Richtung der offenen Stellung des Auslaßventils (43, 44) auf den Anker (74) ausgeübt wird, daß diese geringer ist, wenn die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen ist, als wenn die Verbrennung in der Brennkraftmaschine stattfindet.
eine elektromagnetische Spule (80, 84), zum Erzeugen einer elektromagnetischen Kraft, die auf den Anker (74) ausgeübt wird;
eine Ventilfeder zum Erzeugen einer Kraft, die auf das Auslaßventil (43, 44) wirkt; und
eine Verminderungssteuereinrichtung zum derartigen Steuern der elektromagnetischen Kraft, die in der Richtung der offenen Stellung des Auslaßventils (43, 44) auf den Anker (74) ausgeübt wird, daß diese geringer ist, wenn die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen ist, als wenn die Verbrennung in der Brennkraftmaschine stattfindet.
9. Ventil-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei
die Verminderungssteuereinrichtung die elektromagnetische
Kraft durch Verringern eines elektrischen Erregungsstroms
steuert, der der elektromagnetischen Spule (80, 84)
zugeführt ist.
10. Ventil-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei
die Verminderungssteuereinrichtung die elektromagnetische
Kraft durch Verringern der Zeit des Zuführens eines
elektrischen Erregungstroms auf die elektromagnetische
Spule (80, 84) verringert.
11. Ventil-Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei
die Verminderungssteuereinrichtung die elektromagnetische
Kraft durch Verringerung eines Erregerstroms verringert,
der der elektromagnetischen Spule (80, 84) zugeführt wird,
und durch Verringern der Zeit des Zuführens des
elektrischen Erregungsstroms zu der elektromagnetischen
Spule (80, 84).
12. Eine Ventil-Antriebsvorrichtung, zum Antreiben
eines Auslaßventils (43, 44) für eine Brennkraftmaschine
unter der Verwendung elektromagnetischer Kraft, wobei das
Auslaßventil (43, 44) zwischen einer offenen Position und
einer geschlossenen Position beweglich ist, wobei die
Ventil-Antriebsvorrichtung aufweist:
einen mit dem Auslaßventil (43, 44) gekoppelten Anker (74);
eine elektromagnetische Spule (80, 84) zum Erzeugen einer auf den Anker (74) einwirkenden elektromagnetischen Kraft;
eine Ventilfeder zur Erzeugung einer Kraft, die auf das Auslaßventil (43, 44) ausgeübt wird; und
eine Unterdrückungseinrichtung zur Unterdrückung der Bewegung des Auslaßventils (43, 44), wenn die Verbrennung der Brennkraftmaschine unterdrückt ist.
einen mit dem Auslaßventil (43, 44) gekoppelten Anker (74);
eine elektromagnetische Spule (80, 84) zum Erzeugen einer auf den Anker (74) einwirkenden elektromagnetischen Kraft;
eine Ventilfeder zur Erzeugung einer Kraft, die auf das Auslaßventil (43, 44) ausgeübt wird; und
eine Unterdrückungseinrichtung zur Unterdrückung der Bewegung des Auslaßventils (43, 44), wenn die Verbrennung der Brennkraftmaschine unterdrückt ist.
13. in Verfahren zum Antreiben eines Auslaßventils
(43, 44), welches eine offene und eine geschlossene
Stellung aufweist, wobei das Auslaßventil (43, 44) einer
Brennkraftmaschine zugehörig ist und das Auslaßventil (43,
44) mit einem Anker (74) gekoppelt ist, wobei das Verfahren
die folgenden Schritte aufweist:
Leiten eines elektrischen Stroms durch eine Spule (80, 84), wobei die Spule (80, 84) eine elektromagnetische Kraft erzeugt, welche auf den Anker (74) wirkt;
Vorspannen des Ankers (74) gegen die elektromagnetische Kraft; und
in dem Fall, daß die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen wird, Steuern der elektromagnetischen Kraft, die auf den Anker (74) wirkt gegen die elektromagnetische Kraft in Richtung der geschlossenen Stellung des Auslaßventils (43, 44), wenn sich das Auslaßventil (43, 44) in Richtung der offenen Position bewegt.
Leiten eines elektrischen Stroms durch eine Spule (80, 84), wobei die Spule (80, 84) eine elektromagnetische Kraft erzeugt, welche auf den Anker (74) wirkt;
Vorspannen des Ankers (74) gegen die elektromagnetische Kraft; und
in dem Fall, daß die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen wird, Steuern der elektromagnetischen Kraft, die auf den Anker (74) wirkt gegen die elektromagnetische Kraft in Richtung der geschlossenen Stellung des Auslaßventils (43, 44), wenn sich das Auslaßventil (43, 44) in Richtung der offenen Position bewegt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, das weiterhin den
folgenden Schritt aufweist:
Zuführung eines elektrischen Kompensationsstromes zum Kompensieren der elektromagnetischen Kraft, welche dem Anker (74) zugeführt wird, für ein längeres Intervall, wenn die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen ist, als wenn die Verbrennung in der Brennkraftmaschine stattfindet.
Zuführung eines elektrischen Kompensationsstromes zum Kompensieren der elektromagnetischen Kraft, welche dem Anker (74) zugeführt wird, für ein längeres Intervall, wenn die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen ist, als wenn die Verbrennung in der Brennkraftmaschine stattfindet.
15. Verfahren nach Anspruch 13, das weiterhin den
folgenden Schritt aufweist:
Allmähliches Verringern des elektrischen Stromes zum Verringern der elektromagnetischen Kraft, die auf den Anker (74) wirkt und danach allmähliches Erhöhen eines elektrischen Kompensationsstromes, zum Kompensieren der elektromagnetischen Kraft, welche auf den Anker (74) wirkt, wenn die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen ist.
Allmähliches Verringern des elektrischen Stromes zum Verringern der elektromagnetischen Kraft, die auf den Anker (74) wirkt und danach allmähliches Erhöhen eines elektrischen Kompensationsstromes, zum Kompensieren der elektromagnetischen Kraft, welche auf den Anker (74) wirkt, wenn die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen ist.
16. Verfahren nach Anspruch 13, das weiterhin den
folgenden Schritt aufweist:
In dem Falle, daß die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen ist, Erhöhen einer elektromagnetischen Kraft, die auf den Anker (74) in Richtung der geschlossenen Stellung wirkt, wenn sich das Auslaßventil (43, 44) zu der offenen Position nach Versorgen eines elektrischen Kompensationsstroms zur Kompensation der elektromagnetischen Kraft, die auf den Anker (74) für einen Intervall wirkt, bewegt.
In dem Falle, daß die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen ist, Erhöhen einer elektromagnetischen Kraft, die auf den Anker (74) in Richtung der geschlossenen Stellung wirkt, wenn sich das Auslaßventil (43, 44) zu der offenen Position nach Versorgen eines elektrischen Kompensationsstroms zur Kompensation der elektromagnetischen Kraft, die auf den Anker (74) für einen Intervall wirkt, bewegt.
17. Ein Verfahren zum Antreiben eines Auslaßventils
(43, 44), welches eine offene und eine geschlossene
Position besitzt, wobei das Auslaßventil (43, 44) der
Brennkraftmaschine zugehörig und das Auslaßventil (43, 44)
mit einem Anker (74) gekoppelt ist, wobei das Verfahren die
folgenden Schritte aufweist:
Leiten eines elektrischen Stroms durch eine Spule (80, 84), wobei die Spule (80, 84) eine elektrische Kraft erzeugt, welche auf den Anker (74) ausgeübt wird;
Vorspannen der Spule (80, 84) gegen die elektromagnetische Kraft; und
Ändern einer Öffnungszeit des Auslaßventils (43, 44) in dem Fall, daß die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen wird.
Leiten eines elektrischen Stroms durch eine Spule (80, 84), wobei die Spule (80, 84) eine elektrische Kraft erzeugt, welche auf den Anker (74) ausgeübt wird;
Vorspannen der Spule (80, 84) gegen die elektromagnetische Kraft; und
Ändern einer Öffnungszeit des Auslaßventils (43, 44) in dem Fall, daß die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen wird.
18. Verfahren zum Antreiben eines Auslaßventils (43,
44), welches eine offene und eine geschlossene Position
aufweist, wobei das Auslaßventil (43, 44) mit der
Brennkraftmaschine zugehörig ist und das Auslaßventil (43,
44) mit einem Anker (74) gekoppelt ist, wobei das Verfahren
die folgenden Schritte aufweist:
Leiten eines elektrischen Stroms durch eine Spule (80, 84), wobei die Spule (80, 84) eine elektrische Kraft erzeugt, welche auf den Anker (74) wirkt;
Vorspannen der Spule (80, 84) gegen die elektromagnetische Kraft; und
stärkeres Verringern der elektromagnetischen Kraft, welche in der Richtung der offenen Position des Auslaßventils (43, 44) auf den Anker (74) wirkt, wenn sich das Auslaßventil (43, 44) öffnet, wenn die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen ist, als wenn die Verbrennung in der Brennkraftmaschine stattfindet.
Leiten eines elektrischen Stroms durch eine Spule (80, 84), wobei die Spule (80, 84) eine elektrische Kraft erzeugt, welche auf den Anker (74) wirkt;
Vorspannen der Spule (80, 84) gegen die elektromagnetische Kraft; und
stärkeres Verringern der elektromagnetischen Kraft, welche in der Richtung der offenen Position des Auslaßventils (43, 44) auf den Anker (74) wirkt, wenn sich das Auslaßventil (43, 44) öffnet, wenn die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen ist, als wenn die Verbrennung in der Brennkraftmaschine stattfindet.
19. Verfahren zum Antreiben eines Auslaßventils (43,
44), welches eine offene und eine geschlossen Position in
einer Brennkraftmaschine aufweist, das Auslaßventil (43,
44) mit der Brennkraftmaschine zugehörig ist und das
Auslaßventil (43, 44) mit einem Anker (74) gekoppelt ist,
das Verfahren weist aus:
Leiten eines elektrischen Stroms durch eine Spule (80, 84), wobei die Spule (80, 84) eine elektromagnetische Kraft erzeugt, die auf den Anker (74) wirkt;
Vorspannen des Ankers (74) gegen die elektromagnetische Kraft; und
Unterdrücken einer Bewegung des Auslaßventils (43, 44), wenn die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen ist.
Leiten eines elektrischen Stroms durch eine Spule (80, 84), wobei die Spule (80, 84) eine elektromagnetische Kraft erzeugt, die auf den Anker (74) wirkt;
Vorspannen des Ankers (74) gegen die elektromagnetische Kraft; und
Unterdrücken einer Bewegung des Auslaßventils (43, 44), wenn die Verbrennung in der Brennkraftmaschine unterbrochen ist.
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