DE4134657A1 - Valve closing motion damper for IC engine - consists of braking cylinder, formed in cylinder head housing, and whose piston acts against valve end of rocker lever - Google Patents
Valve closing motion damper for IC engine - consists of braking cylinder, formed in cylinder head housing, and whose piston acts against valve end of rocker leverInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuerung mit einer Vorrich tung zur Dämpfung der Schließbewegung eines Gaswechselventils an einer Brennkraftmaschine.The invention relates to a valve control with a Vorrich device for damping the closing movement of a gas exchange valve on an internal combustion engine.
In der DE-OS 40 00 531 wird vorgeschlagen, bei einer variablen Ventilsteuereinrichtung am Ventilschaft einen Ventildämpfer vorzusehen. Die Anordnung des Ventildämpfers am Ventilschaft hat den Nachteil, daß die bewegte Masse des Gaswechselventils erhöht wird, was einen negativen Einfluß auf die Bewegung des Gaswechselventils hat.DE-OS 40 00 531 proposes a variable Valve control device on the valve stem a valve damper to provide. The arrangement of the valve damper on the valve stem has the disadvantage that the moving mass of the gas exchange valve is increased, which has a negative impact on the movement of the Has gas exchange valve.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Ventil steuerung zu schaffen, mit der die Schließbewegung der Gas wechselventile ohne eine Erhöhung der bewegten Massen des Ven tiltriebs und auf einfache Art und Weise gedämpft werden kann.The invention is therefore based on the object of a valve to create control with the closing movement of the gas shuttle valves without increasing the moving masses of the Ven tiltriebs and can be damped in a simple manner.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Haupt anspruches gelöst.The object is achieved by the features of the main claim solved.
Durch die Ausgestaltung der Dämpfungsvorrichtung als Bremshy draulik können die sehr hohen Kräfte, die zur sicheren Dämpfung der Schließbewegung der Gaswechselventile notwendig sind, pro blemlos aufgebracht werden. Außerdem wird durch das Anbringen der Dämpfungsvorrichtung am Zylinderkopfgehäuse verhindert, daß die bewegte Masse der Gaswechselventile erhöht wird. Durch die Anordnung der Dämpfungsvorrichtung auf der der Berührungsfläche von Gaswechselventilschaft und Ventilbetätigungshebel gegen überliegenden Seite des Ventilbetätigungshebels kann eine Bie gebeanspruchung des Ventilbetätigungshebels durch die Dämp fungsvorrichtung vermieden werden.By designing the damping device as Bremshy The very high forces required for safe damping can be drastic the closing movement of the gas exchange valves are necessary per be easily applied. In addition, by attaching the damping device on the cylinder head housing prevents the moving mass of the gas exchange valves is increased. Through the Arrangement of the damping device on the contact surface of gas exchange valve stem and valve actuation lever against Overlying side of the valve operating lever can be a bie stress on the valve actuation lever by the dampers be avoided.
Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 bietet den Vorteil, daß auf eine aufwendige Befestigung des nur in einer Richtung ver schiebbaren Bremskolbens an dem verschwenkbaren Ventilbetäti gungshebel verzichtet werden kann.The embodiment according to claim 3 offers the advantage that a complex attachment of the ver in one direction sliding brake piston on the pivotable valve actuation lever can be dispensed with.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen gehen aus den Unteran sprüchen und der Beschreibung hervor.Further advantages and configurations can be found in the lower sub sayings and the description.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnung beschrieben. Bei einer variablen Ventilsteuerung 1 steht ein Nockenantrieb 2, bestehend aus einer Nockenwelle 3 und einem Hocken 4, in Wirkverbindung mit einem Ventilbetätigungshebel 5. Der Ventilbetätigungshebel 5 ist auf der einen Seite auf einem verschiebbaren Widerlager 6 gelagert. Das Widerlager 6 besteht aus einem Kolben 7 mit einer schrägen Steuerkante 8, der in einem mit einer Steuerbohrung 9 versehenen Zylinder 10 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 11 verschiebbar geführt ist. Die Verbindung zwischen Ventilbetätigungshebel 5 und dem Kolben 7 ist als Kugelgelenk 12 ausgebildet. Die Steuerbohrung 9 steht über eine Versorgungsleitung 13 mit der Druckölschmierung der Brennkraftmaschine oder einem nicht dargestellten Druckölspei cher in Verbindung.An embodiment of the invention is described with reference to the drawing. In the case of a variable valve control 1 , a cam drive 2 , consisting of a camshaft 3 and a cam 4 , is operatively connected to a valve actuation lever 5 . The valve actuation lever 5 is supported on one side on a displaceable abutment 6 . The abutment 6 consists of a piston 7 with an oblique control edge 8 which is displaceably guided in a cylinder 10 provided with a control bore 9 against the force of a return spring 11 . The connection between the valve actuation lever 5 and the piston 7 is designed as a ball joint 12 . The control bore 9 is connected via a supply line 13 to the pressure oil lubrication of the internal combustion engine or a pressure oil reservoir (not shown).
Die andere Seite des Ventilbetätigungshebels 5 steht in Wirk verbindung mit einem in einer Ventilführung 14 gegen eine Ven tilfeder 15 geführten Ventilschaft 16 eines Gaswechselventils 17. Auf der der Berührungsfläche 18 von Ventilschaft 16 und Ventilbetätigungshebel 5 gegenüberliegenden Seite wird der Ventilbetätigungshebel 5 durch eine als Bremshydraulik 19 ausgeführte Vorrichtung zur Dämpfung der Schließbewegung des Gaswechselventils 17 beaufschlagt. Die Bremshydraulik 19 be steht aus einem im Zylinderkopfgehäuse 32 angeordneten Brems zylinder 20 mit Bohrung 21, einer Feder 22 und einem Bremskol ben 23, dessen Auflagefläche 24 auf dem Ventilbetätigungshebel 5 mit einer elastischen Schicht 25 versehen ist. Die Bohrung 21 steht über eine Leitung 26 mit der Druckölschmierung der Brennkraftmaschine oder mit einem nicht dargestellten Öldruck speicher in Verbindung. Eine Zweigleitung 27, die von der Lei tung 26 abzweigt, ist an ihrer Einmündung in die Stirnfläche des Bremszylinders 20 mit einem Rückschlagventil 28 versehen. Außerdem kann an der Stirnfläche des Bremszylinders 20 eine Entlüftungsdrossel 29 mit Ölvorlage vorgesehen werden.The other side of the valve actuating lever 5 is in operative connection with a valve stem 16 guided in a valve guide 14 against a Ven 15 valve stem 16 of a gas exchange valve 17th On the side opposite the contact surface 18 of the valve stem 16 and the valve actuation lever 5 , the valve actuation lever 5 is acted upon by a device designed as brake hydraulics 19 for damping the closing movement of the gas exchange valve 17 . The brake hydraulics 19 be made of a cylinder 20 arranged in the cylinder head brake cylinder 20 with bore 21 , a spring 22 and a Bremskol ben 23 , the bearing surface 24 on the valve actuating lever 5 is provided with an elastic layer 25 . The bore 21 is connected via a line 26 with the pressure oil lubrication of the internal combustion engine or with an oil pressure reservoir, not shown. A branch line 27 , which branches off from the line 26 , is provided at its confluence with the end face of the brake cylinder 20 with a check valve 28 . In addition, a vent throttle 29 with oil supply can be provided on the end face of the brake cylinder 20 .
Bei der variablen Ventilsteuerung 1 beaufschlagt der in einer festen Beziehung zur nicht dargestellten Kurbelwelle umlaufende Nockenantrieb 2 den Ventilbetätigungshebel 5. Im Verlauf einer Umdrehung der Nockenwelle 3 drückt der Nocken 4 auf den Ven tilbetätigungshebel 5, wodurch sich der Kolben 7 nach unten bewegt und Öl aus dem Zylinder 10 durch die Steuerbohrung 9 in die Versorgungsleitung 13 drückt. Erst wenn die schräge Steu erkante 8 des Kolbens 7 die Steuerbohrung 9 verschließt kann kein Öl mehr entweichen, so daß die Lage des Widerlagers 6 des Ventilbetätigungshebels 5 fixiert ist. Durch Verdrehen des Kolbens 7 kann somit, bedingt durch die schräge Steuerkante 8, der Hub des Kolbens 7 variiert werden. Drückt der Nocken 4 den Ventilbetätigungshebel 5 weiter nach unten, so wird dieser ge gen das jetzt feste Widerlager 6 verschwenkt, wodurch das Gas wechselventil 17 gegen die Kraft der Ventilfeder 15 geöffnet wird. Der Öffnungsgrad des Gaswechselventils 17 hängt dabei von der Stellung, in der das Widerlager 6 fixiert wird, ab.In the variable valve control 1, the cam drive 2 rotating in a fixed relationship to the crankshaft (not shown) acts on the valve actuation lever 5 . In the course of one revolution of the camshaft 3 , the cam 4 presses on the valve actuating lever 5 , as a result of which the piston 7 moves downward and presses oil from the cylinder 10 through the control bore 9 into the supply line 13 . Only when the oblique control edge 8 of the piston 7 closes the control bore 9 can oil no longer escape, so that the position of the abutment 6 of the valve actuating lever 5 is fixed. By rotation of the piston 7 is thus caused to vary 7 by the oblique control edge 8, the stroke of the piston. Presses the cam 4, the valve actuating lever 5 further down, this is ge pivoted the now fixed abutment 6 , whereby the gas exchange valve 17 is opened against the force of the valve spring 15 . The degree of opening of the gas exchange valve 17 depends on the position in which the abutment 6 is fixed.
Bei Entlastung der Ventilsteuerung 1 drückt die Rückstellfeder 11 den Kolben 7 in die Ausgangsstellung zurück, so daß über die Versorgungsleitung 13 Öl von der Druckölschmierung oder einem Druckspeicher in den Zylinder 10 zurückfließt. Außerdem wird das Gaswechselventil 17 durch die Kraft der Ventilfeder 15 in Schließstellung gebracht. Da beim Schließen des Gaswechselven tils 17 im mittleren Lastbereich der Brennkraftmaschine, wo das Gaswechselventil 17 nur teilweise geöffnet wird, nur der obere Teil des Nockens 4 wirksam ist, würde das Gaswechselventil 17 hart auf dem Ventilsitz aufschlagen, da sich in diesem Bereich der Nockenradius schneller mit dem Nockenwinkel ändert, als im Bereich der Nockenrampe 31. Um das Gaswechselventil 17 dennoch weich auf den Ventilsitz aufzusetzen, wird die Bremshydraulik 19 verwendet.When the valve control 1 is relieved, the return spring 11 pushes the piston 7 back into the starting position, so that oil flows back from the pressure oil lubrication or a pressure accumulator into the cylinder 10 via the supply line 13 . In addition, the gas exchange valve 17 is brought into the closed position by the force of the valve spring 15 . Since the cam 4 is effective in closing the Gaswechselven TILs 17 in the mid load range of the internal combustion engine, where the gas-exchange valve 17 is opened only partially, only the upper part, the gas exchange valve 17 would hit hard against the valve seat, as faster in this region of the cam radius changes with the cam angle than in the area of the cam ramp 31 . In order to place the gas exchange valve 17 softly on the valve seat, the brake hydraulics 19 are used.
Das Gaswechselventil 17 wird immer dann geöffnet, wenn der Ventilbetätigungshebel 5 durch den Nockenantrieb 2 soweit nach unten gedrückt wird, daß das Widerlager 6 fixiert ist. Drückt der Nocken 4 jetzt weiter auf den Ventilbetätigungshebel 5, so wird dieser um das fixierte Widerlager 6 verschwenkt und das Gaswechselventil 17 öffnet sich. Dabei wird durch die Feder 22 der Bremskolben 23, der mit der Auflagefläche 24 auf dem Ven tilbetätigungshebel 5 aufliegt, ebenfalls nach unten gedrückt, so daß die Bohrung 21, durch die Öl von der Druckölschmierung oder einem weiteren, nicht dargestellten Druckölspeicher in den Zylinder 20 strömen kann, freigegeben wird. Um den Rückfluß des Öls in den Bremszylinder 20 zu beschleunigen und Lecköl auszu gleichen, ist zusätzlich eine Zweigleitung 27, die von der Leitung 26 abzweigt und in die Stirnfläche des Bremszylinders 20 mündet, vorgesehen. Beim Schließen des Gaswechselventils 17 drückt der Ventilbetätigungshebel 5 auf den Bremskolben 23. Dabei kann bereits durch die auf der Auflagefläche 24 des Bremskolbens 23 auf dem Ventilbetätigungshebel 5 aufgebrachte elastische Schicht 25 ein Teil der Bewegungsenergie des Gas wechselventils 17 absorbiert werden. Selbstverständlich kann die elastische Schicht 25 auch auf dem Ventilbetätigungshebel 5 angeordnet sein.The gas exchange valve 17 is always opened when the valve actuating lever 5 is pressed down by the cam drive 2 so far that the abutment 6 is fixed. If the cam 4 now presses further on the valve actuation lever 5 , it is pivoted about the fixed abutment 6 and the gas exchange valve 17 opens. It is also pressed down by the spring 22 of the brake piston 23 , which rests with the support surface 24 on the valve actuating lever 5 Ven, so that the bore 21 , through the oil from the pressure oil lubrication or another, not shown, pressure oil reservoir in the cylinder 20th can flow, is released. In order to accelerate the backflow of the oil into the brake cylinder 20 and to compensate for leakage oil, a branch line 27 is also provided which branches off from the line 26 and opens into the end face of the brake cylinder 20 . When the gas exchange valve 17 is closed, the valve actuation lever 5 presses on the brake piston 23 . Part of the kinetic energy of the gas exchange valve 17 can already be absorbed by the elastic layer 25 applied to the valve actuating lever 5 on the support surface 24 of the brake piston 23 . Of course, the elastic layer 25 can also be arranged on the valve actuation lever 5 .
Im Verlauf der Schließbewegung wird der Bremskolben 23 in den Bremszylinder 20 gedrückt, wodurch das sich im Bremszylinder 20 befindende Öl komprimiert und das Rückschlagventil 28 ge schlossen wird. Das Öl wird nun gegen den Widerstand der Boh rung 21 aus dem Bremszylinder 20 gepreßt, wodurch das Gaswech selventil 17 weiter abgebremst wird. Im Endbereich der Hubbe wegung verschließt schließlich der Bremskolben 23 die Bohrung 21. Durch die dabei auftretende kontinuierliche Verringerung der offenen Querschnittsfläche der Bohrung 21 wird der Brems druck ebenfalls kontinuierlich erhöht, wodurch das Gaswechsel ventil 17 weich auf dem Ventilsitz aufgesetzt wird.In the course of the closing movement, the brake piston 23 is pressed into the brake cylinder 20 , whereby the oil in the brake cylinder 20 is compressed and the check valve 28 is closed. The oil is now pressed against the resistance of the drilling tion 21 from the brake cylinder 20 , whereby the gas exchange selventil 17 is further braked. In the end region of the stroke movement, the brake piston 23 finally closes the bore 21 . Due to the continuous reduction in the open cross-sectional area of the bore 21 , the brake pressure is also continuously increased, whereby the gas exchange valve 17 is placed softly on the valve seat.
Um zu verhindern, daß sich im Bremszylinder 20 Luftblasen sam meln, kann eine dem Fachmann bekannte Entlüftungsdrossel 29 mit Ölvorlage vorgesehen werden. Dabei ist der Querschnitt der Entlüftungsdrossel 29 so klein gewählt, daß die pro Arbeitstakt entweichende Ölmenge unkritisch ist.In order to prevent air bubbles from collecting in the brake cylinder 20 , a vent throttle 29 known to the person skilled in the art can be provided with an oil charge. The cross section of the vent throttle 29 is so small that the amount of oil escaping per work cycle is not critical.
Da die Bewegung des Gaswechselventils 17 nur im Schließbereich gedämpft werden soll, ist es in einer vorteilhaften Ausgestal tung der Erfindung möglich, den Hub des Bremskolbens 23 durch einen Anschlag zu begrenzen. In diesem Fall liegt dann der Bremskolben 23 nur im Schließbereich des Gaswechselventils 17 auf dem Ventilbetätigungshebel 5 auf, wobei die elastische Schicht 25 dann zur Dämpfung des Aufschlagens des Ventilbetä tigungshebels 5 auf den Bremskolben 23 dient. Weiterhin ist es möglich, die Bremshydraulik 19 nur dann zu aktivieren, wenn das Gaswechselventils 17 nur teilweise geöffnet wurde, da nur in diesem Fall die Nockenrampe 31 nicht aktiv ist. Außerdem ist es weiter denkbar, den Bremskolben 23 anstatt am Ventilbetäti gungshebel 5 direkt am Gaswechselventil 17 angreifen zu lassen.Since the movement of the gas exchange valve 17 is to be damped only in the closing area, it is possible in an advantageous embodiment of the invention to limit the stroke of the brake piston 23 by a stop. In this case, then 23 is only the brake piston in the closing area of the gas exchange valve 17 on the valve actuating lever 5, wherein the elastic layer 25 then serves to dampen of breaking the Ventilbetä actuating lever 5 to the brake piston 23rd Furthermore, it is possible to activate the brake hydraulics 19 only when the gas exchange valve 17 has only been partially opened, since the cam ramp 31 is not active only in this case. In addition, it is also conceivable to allow the brake piston 23 to act directly on the gas exchange valve 17 instead of the valve actuation lever 5 .
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914134657 DE4134657A1 (en) | 1991-10-19 | 1991-10-19 | Valve closing motion damper for IC engine - consists of braking cylinder, formed in cylinder head housing, and whose piston acts against valve end of rocker lever |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19914134657 DE4134657A1 (en) | 1991-10-19 | 1991-10-19 | Valve closing motion damper for IC engine - consists of braking cylinder, formed in cylinder head housing, and whose piston acts against valve end of rocker lever |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4134657A1 true DE4134657A1 (en) | 1992-09-17 |
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ID=6443051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914134657 Withdrawn DE4134657A1 (en) | 1991-10-19 | 1991-10-19 | Valve closing motion damper for IC engine - consists of braking cylinder, formed in cylinder head housing, and whose piston acts against valve end of rocker lever |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4134657A1 (en) |
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- 1991-10-19 DE DE19914134657 patent/DE4134657A1/en not_active Withdrawn
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OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |