DE60118144T2 - Internal combustion engine with electromagnetic valve control - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Wärmekraftmaschinen und bezieht sich insbesondere auf Wärmekraftmaschinen mit elektromagnetisch gesteuerten Ventilen.The The present invention relates to heat engines and particularly relates to heat engines with electromagnetic controlled valves.
Wärmekraftmaschinen
dieser Art umfassen einen Zylinderkopf, dessen Ventile über elektromagnetische
Betätigungsglieder
betätigt
werden, siehe die Patentschrift
Eine derartige Maschine kann sich im Maschinenabteil jedes Fahrzeuges befinden.A Such machine can be found in the machine compartment of any vehicle are located.
Durch die Erfindung soll nunmehr eine Wärmekraftmaschine mit elektromagnetisch gesteuerten Ventilen geschaffen werden, die sich dazu eignet, sowohl an bestehenden Fahrzeugen, sowie an hierzu entwickelten Spezialfahrzeugen vorgesehen zu werden.By The invention will now be a heat engine with electromagnetic controlled valves that are suitable, both on existing vehicles, as well as special vehicles developed for this purpose to be provided.
Sie hat daher eine Wärmekraftmaschine zum Gegenstand, die mit Ventilen mit elektromagnetischen Betätigungsgliedern wenigstens für den Einlass und wenigstens einem Gehäuse zum Steuern der elektromagnetischen Betätigungsglieder ausgerüstet ist, das wenigstens am Verteiler der Einlassluft der Maschine vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- – sie ein Kühlsystem umfasst, das für die Betätigungsglieder und das genannte wenigstens eine Gehäuse zum Steuern gemeinsam ist,
- – das Kühlsystem für die Betätigungsglieder und das genannte wenigstens eine Gehäuse zum Steuern einen Teil des Kühlsystems der Maschine bilden,
- – das Kühlsystem für die Betätigungsglieder und das genannte wenigstens eine Gehäuse zum Steuern Wasserleitungen umfasst, die im Zylinderkopf längs der Stellen der elektromagnetischen Betätigungsglieder vorgesehen sind und einerseits mit dem allgemeinen Kühlsystem der Maschine und andererseits mit wenigstens einem internen Kühlsystem des wenigstens einen Gehäuses zum Steuern über Verbindungska näle verbunden sind.
- It comprises a cooling system common to the actuators and said at least one housing for control,
- The cooling system for the actuators and said at least one housing for controlling form part of the cooling system of the machine,
- - The cooling system for the actuators and said at least one housing for controlling water pipes, which are provided in the cylinder head along the positions of the electromagnetic actuators and on the one hand with the general cooling system of the machine and on the other hand with at least one internal cooling system of the at least one housing for controlling over Verbindungsungska channels are connected.
Gemäß weiterer Merkmale der Erfindung
- – ist die Maschine mit Ventilen mit elektromagnetischen Betätigungsgliedern für den Einlass und den Auslass versehen und umfasst sie ein Gehäuse zum Steuern, das am Verteiler der Einlassluft angeordnet ist und für die Steuerung der elektromagnetischen Betätigungsglieder der Einlassventile und der Auslassventile sorgt,
- – ist sie mit Ventilen mit elektromagnetischen Betätigungsgliedern für den Einlass und den Auslass ausgerüstet und umfasst sie ein Gehäuse zum Steuern, das am Sammler für das Abgas der Maschine angeordnet ist und für die Steuerung der elektromagnetischen Betätigungsglieder der Ventile für den Auslass sorgt,
- – ist das Gehäuse zum Steuern der Betätigungsglieder der Ventile für den Auslass am Sammler des Abgases mit dazwischen angeordneten wärmeisolierenden Elementen angebracht,
- – umfasst das interne Kühlsystem des wenigstens einen Gehäuses zum Steuern entweder eine Einrichtung nach Art einer Rohrschlange, die im Gehäuse angeordnet ist, oder Hohlräume, die direkt im Körper des Gehäuses ausgebildet sind und zwar in einer Wärmeaustauschbeziehung zu den elektronischen Bauteilen, die darin enthalten sind,
- – ist sie mit einem Ölkreislauf zum Schmieren der beweglichen Teile der elektromagnetischen Betätigungsglieder versehen,
- – ist der Ölkreislauf zum Schmieren der beweglichen Teile der elektromagnetischen Betätigungsglieder ein Teil des Ölkreislaufs der Maschine,
- – umfasst der Ölkreislauf zum Schmieren der beweglichen Teile der elektromagnetischen Betätigungsglieder axiale Leitungen, die im Zylinderkopf längs der Stellen der Betätigungsglieder verlaufen, welche Leitungen mit Öl über eine Hauptölversorgungsleitung versorgt werden, die von der Ölwanne der Maschine kommt, und mit Kanälen zum Schmieren der Betätigungsglieder verbunden sind, die in den Körpern der Betätigungsglieder vorgesehen sind und die beweglichen Schäfte der elektromagnetischen Betätigungsglieder mit Schmieröl versorgen können, die wenigstens zu den Ventilen für den Einlass gehören,
- – umfasst der Zylinderkopf wenigstens eine Platte zum Halten der elektromagnetischen Betätigungsglieder der Ventile für den Einlass und sind die Leitungen des Kühlsystems für die elektromagnetischen Betätigungsglieder einerseits und die Leitungen des Kreislaufs zum Schmieren der elektromagnetischen Betätigungsglieder andererseits in dieser Platte vorgesehen,
- – ist die besagte Platte in einem Stück mit dem Zylinderkopf ausgebildet,
- – ist die besagte Platte ein unabhängiges Bauteil und am Zylinderkopf der Maschine befestigt,
- – umfasst der Zylinderkopf eine Platte zum Halten der elektromagnetischen Betätigungsglieder der Ventile für den Einlass und eine Platte zum Halten der elektromagnetischen Betätigungsglieder der Ventile für den Auslass, welche Platten voneinander durch eine Trennaussparung getrennt sind,
- – umfasst sie wenigstens eine Abdeckung, die für den Schutz der elektromagnetischen Betätigungsglieder der Maschine sorgt,
- – umfasst sie eine Abdeckung zum Schutz der elektromagnetischen Betätigungsglieder der Ventile für den Einlass und eine Abdeckung zum Schutz der elektromagnetischen Betätigungsglieder der Ventile für den Auslass,
- – sind die Einspritzer und die Kraftstoffversorgungsleitung vom Verteiler für die Einlassluft gehalten.
- The machine is provided with valves with inlet and outlet electromagnetic actuators and includes a housing for controlling, which is arranged on the manifold of the inlet air and provides for the control of the electromagnetic actuators of the inlet valves and the outlet valves,
- It is equipped with valves with inlet and outlet electromagnetic actuators, and includes a housing for control located at the exhaust gas collector of the engine and for the control of the electromagnetic actuators of the valves for the outlet,
- The housing is mounted for controlling the actuators of the valves for the outlet at the collector of the exhaust gas with heat-insulating elements arranged therebetween,
- The internal cooling system of the at least one housing for controlling comprises either coiled tube means housed in the housing or cavities formed directly in the body of the housing in heat exchange relation with the electronic components contained therein .
- It is provided with an oil circuit for lubricating the moving parts of the electromagnetic actuators,
- The oil circuit for lubricating the moving parts of the electromagnetic actuators is part of the oil circuit of the machine,
- The oil circuit for lubricating the moving parts of the electromagnetic actuators comprises axial conduits extending in the cylinder head along the positions of the actuators, which conduits are supplied with oil via a main oil supply conduit coming from the oil sump of the engine and with channels for lubricating the actuators are connected, which are provided in the bodies of the actuators and can supply the movable shafts of the electromagnetic actuators with lubricating oil, which belong to at least the valves for the inlet,
- The cylinder head comprises at least one plate for holding the electromagnetic actuators of the valves for the inlet, and the lines of the electromagnetic actuator cooling system on the one hand and the circuits of the electromagnetic actuator lubrication circuit on the other hand are provided in this plate,
- - The said plate is formed in one piece with the cylinder head,
- - said plate is an independent component and attached to the cylinder head of the machine,
- The cylinder head comprises a plate for holding the electromagnetic actuators of the valves for the inlet and a plate for holding the electromagnetic actuators of the valves for the outlet, which plates are separated from each other by a separating recess,
- It comprises at least one cover which protects the electromagnetic actuators of the machine,
- It comprises a cover for protecting the electromagnetic actuators of the valves for the inlet and a cover for protecting the electromagnetic actuators of the valves for the outlet,
- - The injectors and the fuel supply line are held by the manifold for the intake air.
Die Erfindung wird sich näher aus der Lektüre der Beschreibung erbeben, die nur als Beispiel und unter Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen gegeben wird, in denenThe Invention will be closer from the reading shake the description, by way of example only and with reference to the associated Drawings are given in which
In
Im
Zylinderkopf
Jede
Einlassleitung
Der
Schaft
In
der Halteplatte
Die
Kammer
In
jede Einlassleitung
Das
elektromagnetische Betätigungsglied
Der
Schaft
Der
Betätigungsschaft
Ein derartiges elektromagnetisches Betätigungsglied ist beispielsweise in der französischen Patentschrift 00 09 430, eingereicht am 18. Juli 2000 durch die Anmelderin, beschrieben.One Such electromagnetic actuator is for example in the French patent 00 09 430 filed on Jul. 18, 2000 by the Applicant.
Es versteht sich indessen, dass jede Art eines elektromagnetischen Betätigungsgliedes eines Ventils anstelle des oben beschriebenen Betätigungsgliedes verwandt werden kann.It It is understood, however, that any kind of electromagnetic actuator a valve instead of the actuator described above can be used.
Im
Zylinderkopf
Sie
mündet
darüber
hinaus in einem Kopfteil des Zylinders, wie beispielsweise dem Kopfteil
Jedes
elektromagnetische Betätigungsglied
Im
Halteteil
Die
Kammer
Das
elektromagnetische Betätigungsglied
Es wird daher nicht mehr im Einzelnen beschrieben.It is therefore not described in detail.
Die
elektromagnetischen Betätigungsglieder
Jede
Abdeckung
Die
Abdeckungen
In
jeder Abdeckung
Es ist gleichfalls möglich, eine einzige Abdeckung vorzusehen, die für den Schutz der Betätigungsglieder der Einlassventile und der Betätigungsglieder der Auslassventile sorgt.It is also possible to provide a single cover, which is for the protection of the actuators the intake valves and the actuators the exhaust valves ensures.
Bei
dem vorliegenden Beispiel ist ein Steuergehäuse
Es ist gleichfalls möglich, ein einziges Steuergehäuse vorzusehen, das den Betätigungsgliedern der Einlass- und der Auslassventile gemeinsam ist oder auch den Betätigungsgliedern der Einlassventile zugeordnet ist, wenn nur die Einlassventile mit elektromagnetischen Betätigungsgliedern versehen sind.It is also possible a single control housing to provide the actuators of the Inlet and the exhaust valves is common or the actuators associated with the intake valves, if only the intake valves with electromagnetic actuators are provided.
Jedes
Steuergehäuse
Bei
seinem hohen Gewicht ist das Steuergehäuse
Der
Verteiler
Was
das Steuergehäuse
Unter
Berücksichtigung
seiner Haltefunktion besteht der Verteiler
Seine
gekrümmte
Form erlaubt es darüber hinaus,
dass ein Teil
Das
Steuergehäuse
Der
Halter
Es ist bekannt, dass es eine Wärmekraftmaschine für einen fehlerfreien Betrieb erforderlich macht, dass gewisse Bauteile reichlich geschmiert werden.It is known to be a heat engine for one error-free operation requires that certain components be plentiful be lubricated.
Gemäß der Erfindung
wird das Bestehen eines Ölkreislaufs
in der Maschine ausgenutzt, um für die
Schmierung der Betätigungsglieder
Der Kreislauf von Öl unter Druck, der in der Maschine vorgesehen ist, verteilt in herkömmlicher Weise das Öl auf jedes zu schmierende Bauteil.Of the Cycle of oil under pressure provided in the machine, distributed in a conventional manner the oil on each component to be lubricated.
Das Öl, das von
einer Ölpumpe
der Maschine angesaugt wird, die quer zur Ölwanne
Für den Zylinderkopf
In
den Halteplatten
Die
Schmierungskanäle
Die Schäfte der elektromagnetischen Betätigungsglieder, die die beweglichen Bauteile sind, müssen geschmiert werden, um die Reibungsverluste zu begrenzen.The shafts the electromagnetic actuators, which are the moving parts, must be lubricated to to limit the friction losses.
Dank
des Ölkreislaufs,
der oben beschrieben wurde und sich im oberen Teil des Zylinderkopfes
Dann
läuft das Öl entlang
des Betätigungsschaftes
ab, kehrt dann in den Zylinderkopf und insbesondere die Kammern
Eine
derartige Schmierung der Betätigungsglieder
Ein derartiger Kreislauf führt zu keinerlei zusätzlichem Ölverbrauch, da das Öl vollständig durch den Hauptkreislauf der Maschine rückgewonnen wird.One such cycle leads no additional oil consumption, there the oil Completely is recovered through the main circuit of the machine.
Der Aufbau der Maschine ist somit vereinfacht.Of the Construction of the machine is thus simplified.
Der Ölkreislauf
ist deutlich in
Man
sieht in dieser Figur die Platten
Bei
dem vorliegenden Beispiel sind die Halteplatten
Sie
können
jedoch gleichfalls als voneinander unabhängige Bauteile ausgebildet
sein, die am Zylinderkopf
Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auf jede Art einer Wärmekraftmaschine anwendbar ist, die mit Ventilen versehen ist.It however, it should be understood that the invention is applicable to any type of heat engine applicable, which is provided with valves.
Die
Gehäuse
Um diese Wärme abzuführen, ist die Maschine in einem Kaltluftstrom angeordnet, der von der Stirnseite des Fahrzeuges kommt.Around this heat dissipate, the machine is arranged in a cold air stream, from the front side of the vehicle comes.
Im
Fall einer quer angeordneten Maschine überstreicht der Kaltluftstrom,
der von rechts in
Jedes
Steuergehäuse
In
Die
Zirkulation der Kühlungsluft
in den Steuergehäusen
Die
Verwendung der Kühlungsluft
der Maschine zum Kühlen
der Steuergehäuse
Die Anordnung der verschiedenen Bauelemente in der oben beschriebenen Weise erlaubt es, eine Maschine zu erhalten, die sehr kompakt mit harmonischen und funktionellen Formen ist.The Arrangement of the various components in the above-described Way allows to obtain a machine that is very compact with harmonic and functional forms.
Die
Steuergehäuse
Das vermeidet elektrische Verluste und elektromagnetische Interferenzen mit den anderen elektrischen Bauteilen des Fahrzeuges.The avoids electrical losses and electromagnetic interference with the other electrical components of the vehicle.
Die Befestigung der Steuergehäuse an Haltern, die mit der Maschine verbunden sind, erlaubt es dass die Steuergehäuse im Fall eines frontalen Aufpralls des Fahrzeuges der Bewegung der Maschine folgen und sich der allgemeinen Verformung des Fahrzeuges nicht entgegen stellen.The Attachment of the control housing holders connected to the machine allow that the control housings in the case of a frontal collision of the vehicle the movement of the Machine follow and the general deformation of the vehicle do not oppose.
Der
Luftverteiler
Die
Zirkulation der kalten Luft im Inneren des Haltes
Bei herkömmlichen Maschinen sind die Einspritzer an Flanschen befestigt, die ihrerseits am Luftverteiler befestigt sind.at usual Machines are the injectors attached to flanges, which in turn attached to the air manifold.
Die
Montage der Kraftstoffeinspritzer
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