JP2002535530A - ガス交換バルブを駆動するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、少なくとも１つの補正部材を有し、それがガス交換バルブへの駆動部材の力のフラックス内に配置され、ピストン及び作動シリンダにより形成され逆止バルブを介して供給スペースに接続される圧力スペースを有するものであり、及び、絞り部を有し、それを介して圧力媒体が作動サイクル中に圧力スペースから排出され得るものである、内燃機関用のガス交換バルブを駆動するための装置に関する。圧力スペースが外部に対してシールされており、及び、補正部材が高圧バルブを有し、それを介して、補正部材における規定力において周期的に開き、各場合において平均力より大きく、各場合において補正部材における最大力よりわずかに小さいかまたは同等の規定力において閉鎖する高圧バルブによって、ガス交換バルブの作動サイクル中に絞るような方法で、圧力媒体が排出されることが提案される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、請求項１の前段部分による、ガス交換バルブを駆動するための装置
に関する。

【０００２】 ガス交換バルブを駆動するための電磁的アクチュエータは、一般的に、１つが
開放磁石で１つが閉鎖磁石である２つの切り替え磁石を有しており、その磁極面
の間には、接極子がバルブ軸に関して同軸的に取り替え可能であるように配置さ
れている。接極子は、接極子タペットに直接、またはそれを介して、ガス交換バ
ルブのバルブステムに作用する。マス振動子の原理に従うアクチュエータの場合
には、プレストレスを与えれたスプリング機構は接極子に作用する。通常、上部
バルブスプリングが開放方向においてガス交換バルブを負荷し、下部バルブスプ
リングが閉鎖方向においてそれを負荷する２つのプレストレスを与えられたバル
ブスプリングが、スプリング機構として使用されている。非励磁磁石の場合にお
いて、接極子は、磁石の間の均衡位置においてバルブスプリングにより支持され
ている。バルブスプリングは、一つの側で、または各場合においてアクチュエー
タの各側で互いに離隔して配置されることができる。

【０００３】 アクチュエータが初期に活性化された場合、閉鎖磁石または開放磁石は簡単に
過励磁の状態となるか、または接極子が振動励磁手順によりその共鳴振動数に励
磁され、均衡位置から接極子を引き付ける。ガス交換バルブの閉鎖位置において
、接極子は、励磁された閉鎖磁石の磁極面に対して支持され、それにより保持さ
れる。閉鎖磁石は、さらに、開放方向に作用するバルブスプリングにプレストレ
スを与える。ガス交換バルブを開放するために、閉鎖磁石はスイッチが切られ、
開放磁石はスイッチが入れられる。開放方向に作用するバルブスプリングは、均
衡位置を越えて接極子を加速し、その結果、後者が開放磁石から引き付けられる
。接極子は、開放磁石の磁極面に対して衝撃を与え、その磁極面によってしっか
りと支持されている。ガス交換バルブを再び閉鎖するために、開放磁石はスイッ
チを切られ、閉鎖磁石はスイッチを入れられる。閉鎖方向に作用するバルブスプ
リングは、閉鎖磁石に対する均衡位置を越えて接極子を加速する。接極子は閉鎖
磁石に引き付けられ、閉鎖磁石の磁極面上に衝撃を与え、後者によりしっかりと
支持されている。２つのバルブスプリングには、切り替え磁石が非通電とされた
とき、接極子が切り替え磁石の磁極面の間の適当な中央位置に設定されるような
程度に、及び同時に、ガス交換バルブの閉鎖位置またはその少し手前で、下方バ
ルブスプリングから得られる残余閉鎖力がガス交換バルブに作用するような程度
にプレストレスが与えられる。

【０００４】 初期から考慮に入れられず、または例えば、個々の部品の製造公差、異なる材
料の熱膨張、製造公差を考慮した上部及び下部バルブスプリングの異なるスプリ
ング剛性、及びバルブスプリングの老化による沈降現象のような時間により変化
する変数は、磁極面の間の活動中央位置とは一致せずまたは予め定められた位置
を有さないバルブスプリングにより決定される均衡位置をもたらす。さらに、こ
のタイプの変数及びバルブシート上の磨耗は、閉鎖磁石の磁極面に対して一定の
閉鎖力を有さずまたはガス交換バルブが完全に閉鎖する前にそれに対して既に支
持している接極子をもたらす。きつく閉鎖されていないバルブを介して漏れる高
温の燃焼ガスは、バルブシートを破壊する。また、ガス交換バルブが閉鎖されて
いるとき、異なる熱膨張が、接極子を、閉鎖磁石の磁極面に対してもはや完全に
支持しないようにさせ、その結果、閉鎖磁石のエネルギー要求量は急に増加する
。さらに、この方法は、一般的にガス交換バルブの減少された開放ストロークに
関連しており、その結果、絞り損失はチャージサイクルの間上昇し、効率的に低
下する。

【０００５】 カムシャフトにより作動されるガス交換バルブの場合には、バルブスプリング
の老化による沈降現象、熱膨張、シートリングのたわみ等により、同様に、完全
には閉鎖しないガス交換バルブがもたらされる。

【０００６】 先願ＤＥ１９６４７３０５Ｃ１は、シリンダーヘッド内で浮遊する方法で載置
されている電磁的アクチュエータを開示している。このアクチュエータはガス交
換バルブを開放、閉鎖するが、接極子は２つの電磁石の間を移動し、その方法に
おいて、ガス交換バルブのバルブステム上で作動する。スプリング機構は、アク
チュエータとガス交換バルブのバルブディスクの間に配置されており、上部開放
スプリングはアクチュエータ上に支持されており、下部閉鎖スプリングはシリン
ダヘッド上に支持されている。正及び負の両バルブ遊びを補正する遊び調整部材
は、シリンダヘッドに接続されているカバープレートとガス交換バルブから離れ
て面する側部上のアクチュエータの間に位置している。

【０００７】 遊び調整部材は、シリンダ内にピストンを有している。ピストンは、ガス交換
バルブから離れて面し内燃機関に関連して制御される第一圧力スペースを、ガス
交換バルブに面する第二圧力スペースから離隔している。第一圧力スペースにお
ける過剰な圧力が存在する場合、ピストン内の逆止バルブは、保持スプリングの
力とは逆に第二圧力スペースの方向に開放している。保持スプリングは、遊びが
ない場合に逆止バルブが開放しないような方法で設計される。

【０００８】 ガス交換バルブは常にしっかりと閉鎖しなければならない。これを達成するた
めに、遊び調整部材は、一定にゆっくりと短くなる傾向を有している。それは、
ピストンとシリンダの間の規定された遊びにより形成される絞り部により達成さ
れる。負荷が与えられるとき、圧力媒体は第二圧力スペースから絞り部を介して
第一圧力スペースに流入する。接極子がもはや閉鎖磁石に充分接近しない場合、
または遊びが接極子タペットとガス交換バルブの間で上昇する場合、遊び調整部
材は非常に短くなりすぎるので、反対方向の迅速な調整は、逆止バルブの開放に
より達成され、生じなければならない。第二圧力スペースにおける圧力は、第一
圧力スペースのそれより低く下がり、逆止バルブは、保持スプリングの方向に開
き、圧力媒体は、遊びが補正されるまで、第一圧力スペースから第二圧力スペー
ス内に流動する。このプロセスはバルブの多数の作動サイクルの間持続する。

【０００９】 迅速及び緩慢調整を有する反復プロセスは、最適遊び設定範囲内で連続的にガ
ス交換バルブが移動するという効果を有している。しかしながら、アクチュエー
タのスイッチを切る場合、接極子はバルブスプリングにより、磁石の間の均衡位
置に設置される。この場合において、バルブスプリングの平均力は、アクチュエ
ータを介して第二圧力スペースに作用する。内燃機関に関連して制御される上部
圧力スペース内の圧力は減少し、圧力媒体は、ピストンとシリンダーの間の絞り
接続部を介して第二圧力スペースから排出される。遊び調整部材はつぶれ、アク
チュエータは、ガス交換バルブから離れて面した方向において上方に取りはずさ
れ、その結果、バルブスプリングの均衡位置が調整される。アクチュエータを再
び始動した後に、遊び調整部材の第二圧力スペースが満たされなければならず、
アクチュエータがガス交換バルブの方向において取りはずされなければならず、
バルブスプリングの均衡位置がその正確な値に設定される。この方法は、ガス交
換バルブの多数の作動サイクルの間持続し、特に、騒音、不要な磨耗、さらに追
加のエネルギー消費をもたらす。

【００１０】 ＤＥ４１０９６６６Ａ１は、ガス交換バルブのデスモドロミック制御を開示し
ており、開放カム及び閉鎖カムはカップタペットを介してバルブステム上で作動
する。２つの遊び調整部材、特にガス交換バルブとは離れて面する上部遊び調整
部材とガス交換バルブに面する下部遊び調整部材が、カップタペット内に配置さ
れている。ピストン／シリンダーユニットを使用して、上部遊び調整部材は、開
放カム上のカップタペットの底部を保持し、それと同様に、開放方向においてシ
リンダーによりバルブステム上に支持され、閉鎖方向においてピストンにより底
部に支持される。第二遊び調整部材は、第二ピストン／シリンダユニットを使用
して、閉鎖カムによって駆動されるアーム上のカップタペットの周辺部を保持す
る。そのピストンは、環状ピストンとして設計されており、固定リングによりバ
ルブステム上で閉鎖位置において支持されており、周辺部において取りはずし可
能なように案内されるが、それは第二遊び調整部材のシリンダーとして同時に作
用する。環状ピストンは、ガス交換バルブから離れて面する側部上に配置されて
いる上部供給スペースから、ガス交換バルブに面する側部上に配置されている下
部圧力スペースを離隔している。さらに、第二遊び調整部材は、逆止バルブを有
しており、それを介して、圧力媒体は、環状ピストン内の開口を介して供給スペ
ースから圧力スペースに流動することができる。逆止バルブは、供給スペースの
方向にプレストレスを与えられたらせん状圧縮スプリングにより圧縮されるバル
ブボールにより開口を閉鎖する。圧力スペースに配置されているその他の２つの
らせん状圧縮バネは、周囲部に関して環状ピストンにプレストレスを与える。

【００１１】 ２つの遊び調整部材に加えて、圧力除去バルブまたは安全バルブがカップタッ
ペット内に配置されている。安全バルブは、圧力スペースの方向にプレストレス
を与えれたらせん状圧縮スプリングにより圧力を与えられるバルブボールによっ
て環状ピストン内の第二の開口を閉鎖する逆止バルブである。らせん状圧縮スプ
リングは、通常のバルブ駆動において生じる力の場合に安全バルブが閉鎖された
ままとなるような方法で、そのプレストレスを与える力に関連して設計される。
しかしながら、空気の注入、すなわち、第二遊び調整部材の連続的拡張が、共鳴
振動または過剰な高潤滑油圧力等のためにバルブ作動の間に起こった場合、閉鎖
カムによる正の制御は、圧力軽減バルブの開放により、提案した設計の場合にお
いて、散らすことが可能な、発生する許容されないような高圧バルブ力または圧
力を許容されないものとすることができる。内燃機関の延長された停止の間にい
つでも第一遊び調整部材が空となっていて、始動の間、第二遊び調整部材が第一
遊び調整部材の正面で拡張し、その結果許容されない高バルブ力が生じるような
場合にはいつでも同じことが起こり得る。

【００１２】 本発明の目的は、迅速及び緩慢な調整を有する反復プロセスによって常に最適
設定範囲内にある補正部材を有する内燃機関のガス交換バルブを駆動するための
装置を提供することにあり、後者は内燃機関が始動する際にできるだけ素早く達
成される。

【００１３】 本発明は、請求項１に記載の特徴によりその目的を達成するものであるが、本
発明の有利な改良及び展開は、従属請求項から理解することができる。

【００１４】 本発明によれば、内燃機関が停止している際に補正部材はその設定を維持する
。このことは、内燃機関が停止されるときに補正部材が機械的、電気的または油
圧的に遮断されることにより達成され得る。１つの簡単なオプションとして、絞
り部を介する排出をバルブにより制御可能にすることがある。バルブは非通電状
態において、絞り部を介する流れを閉鎖するソレノイドであることが好都合であ
り得る。このバルブは、内燃機関の適当な作動パラメータに関連して作動される
ことができ、圧力スペースからの排出は、ガス交換バルブの駆動サイクルのある
一定の時間のスロットにおいてのみ可能である。他の点では、その効果は、油圧
的に遮断されている補正部材により達成され、そのとき内燃機関は停止しており
そのためその設定を維持している。

【００１５】 バルブは、流れ方向において、絞り部の上流または下流に配置されることがで
きる。絞り部がピストンとシリンダの間の絞り間隙により形成される場合には、
バルブは、絞り間隙とピストンの周りのシーリングリングの間で作動シリンダ中
に入る排出または戻りライン内に好都合に配置される。

【００１６】 本発明の１つの改良は、ガス交換バルブを駆動するための装置の場合、作動サ
イクル中の補正部材に作用する力が、特に内部の質量力及びシリンダヘッドにお
ける圧力変動のために、特に、ガス交換バルブに作用する少なくとも１つのバル
ブスプリングを有する装置の場合において、作動期間中の張力の変化のために、
最大及び最小値の間で周期的に変動するという認識から始まるものである。作動
サイクル中にのみ生じるこれらの変動は、本発明によって利用され、作動サイク
ル中の規定漏出を達成し、そのため、補正部材は、常に緩慢で短くなるか、また
は特に装置において、長くなり、内燃機関が停止する場合には、補正部材はその
設定を完全に維持し、または少なくとも肉眼的に不変とされる。

【００１７】 １つの方向において、所望の反復プロセスの緩慢な調整は、高圧バルブにより
好都合に達成される。作動サイクル中、ある量の圧力媒体が、補正部材上の規定
力の場合は、周期的に開放し、規定力の場合には閉鎖する高圧バルブにより、高
圧バルブを介して絞り方式で排出されるが、各場合の力は、平均力より大きく、
補正部材の最大力よりも小さいかまたは同等である。 反対方向における反復プロセスの迅速な調整は、逆止バルブにより達成される
。内燃機関が停止されている場合、補正部材上の力の周期的な変動は生じない。
最大力の領域における高圧バルブの規定力は達成されないか、または特定の装置
の場合において、例えば、閉鎖方向に作動しガス交換バルブが開放位置に残るよ
うなバルブスプリングを有する装置の場合には、短い期間のみ維持される。内燃
機関が停止している場合に、補正部材に作用する力が開放力より小さい場合には
、高圧バルブは閉鎖されたままとなる。圧力媒体は、外部に対して堅く閉鎖され
ている圧力スペースから排出されることができず、補正部材はその設定を維持す
る。作動力が開放力より大きい場合は、ほんの少量の圧力媒体が、閉鎖力が得ら
れ高圧バルブが閉鎖されるまで排出される。補正部材の設定は、ほんのわずかに
変化する。

【００１８】 本発明の解決手段は、例えば、開放カム及び閉鎖カムを有しバルブスプリング
を有さない装置の場合、及び閉鎖方向において作動するバルブスプリングと開放
カムを有する装置の場合のような、ガス交換バルブの行動のための種々のタイプ
の装置において使用することができる。しかしながら、本発明の解決手段は、電
磁的ガス交換バルブ制御機構の場合において、特に好都合に用いられる。電磁的
ガス交換バルブ制御機構は、開放磁石及び閉鎖磁石を有し、その磁極面の間に接
極子が同軸的に取りはずし可能でガス交換バルブのバルブステムに作用すること
ができるような方法で配置されているアクチュエータを有する。さらに、開放方
向で作動する少なくとも１つのプレストレスを与えられたバルブスプリングと閉
鎖方向で作動する少なくとも１つのプレストレスを与えられたバルブスプリング
とを有するスプリング機構は、ガス交換バルブに作用する。アクチュエータが内
燃機関により停止されている場合、接極子は磁石の磁極面の間のバルブスプリン
グの均衡位置に設置される。この位置において、補正部材は、高圧バルブの開放
力より小さく逆止バルブの開放力より大きい力により作動され、その結果、圧力
媒体は、きつく閉鎖された圧力スペースから排出されず、補正部材の設定は、内
燃機関が停止した場合に維持される。同じ効果を電気的に作動することができる
ソレノイドバルブにより得ることができる。

【００１９】 補正部材は、遊び調整部材と、それによりバルブスプリングのプレストレスが
設定され得る補正部材、またはガス交換バルブへの駆動部材の力のフラックス内
に配置されるその他の補正部材であることができる。

【００２０】 本発明のその他の利点は、図面に関する下記の記載から明らかとなるであろう
。図面において、本発明の例示的具体例を示す。これらの記載及び請求項は多数
の組み合わされた特徴を含む。当業者は特徴をそれぞれ好都合に考慮して、それ
らを組み合わせて、有効なその他の組合せを得ることができるであろう。

【００２１】 図面において、図１は本発明の装置の模式的部分断面図を示し、図２は補正部
材の模式図を示し、図３は図２の補正部材の変形例を示し、図４は補正部材の圧
力スペースにおける圧力の特性図を示し、図５は図１における詳細なＩＶの拡大
図を示す。

【００２２】 電磁的アクチュエータ２０は、シリンダーヘッド２５内の凹部７５内に埋め込
まれており、その凹部はシリンダーヘッドカバー２６（それ以上詳しくは図示し
ていない）により閉鎖されている。アクチュエータ２０は、バルブステムガイド
２７によりシリンダーヘッド２５内のそのバルブステム２４によって案内される
ガス交換バルブ７を駆動している。アクチュエータ２０は、２つの切換え磁石、
すなわち上部閉鎖磁石２２と下部開放磁石２１を有している。接極子２３は、接
極子タペット２８を介してガス交換バルブ７のバルブステム２４上で作動し、ス
イッチ磁石２１及び２２の磁極面の間を移動する。

【００２３】 ２つのバルブスプリング１０及び１１からなるスプリング機構が設けられてい
るスプリングハウジング２９が、開放磁石２１及びガス交換バルブ７の間に設け
られている。

【００２４】 上部バルブスプリング１０は、スプリングディスク３０に開放方向１８にその
一端で作用するものであり、ガス交換バルブ７により移動され、開放磁石２１に
他端で支持される。下部バルブスプリング１１は、スプリングディスク３１に閉
鎖方向１７に一端で作用するものであり、ガス交換バルブ７により移動され、ス
プリングレスト１９に他端で支持される。

【００２５】 図面は、閉鎖位置のアクチュエータ２０を示しており、そこでは閉鎖磁石２２
が通電されており、接極子２３は閉鎖磁石２２の磁極面に対して支持されている
。同時に、ガス交換バルブ７は、シリンダーヘッド２５内に埋め込まれガス交換
チャネル３４の開口を形成しているバルブシートリング３３上に載置しているバ
ルブディスク３２により閉鎖されている。閉鎖磁石２２が非通電とされ、開放磁
石２１が通電されると、ガス交換バルブ７は、接極子２３が開放磁石２１の磁極
面に対して支持されるまで、開く。最大開放ストロークはそれによって達成され
る。

【００２６】 初期から考慮に入れられておらず、又は時間の経過にわたって変化する変数、
例えば、個々の部品の製造上の公差、バルブシートリング３３に対する磨耗等は
、バルブディスク３２がバルブシートリング３３に対して支持されるようになる
前に、接極子２３が閉鎖磁石２２の磁極面に対して支持されることをもたらし、
その結果、ガス交換バルブ７は完全には閉鎖せず、または、ガス交換バルブ７は
完全には閉鎖するが、接極子２３は閉鎖磁石２２の磁極面に対して支持されるよ
うにはならず、または、接極子タペット２８とバルブステム２４の間に生じる遊
びをもたらす。これを避けるために、あそび調整部材として使用される補正部材
３が、接極子２８とバルブステム２４の間に配置される。補正部材３は、補正部
材３を部分的に囲むその側壁３６を用いて、補正部材３と接極子タペット２８の
間に配置されているカップ３５を介して圧油が供給され、油を送給されてシリン
ダヘッド上に固定されるガイド３７内に、滑り摩擦により外側に案内される。

【００２７】 ガイド３７は、別個の部品３８により形成されている。部品３８は、シリンダ
ーヘッド２５内に挿入され、閉鎖方向１７において環３９を介して開放磁石２１
上に、及び開放方向１８においてシリンダヘッド２５内の段４０上に支持される
。部品３８は、その外部周辺において、それによりチャネル４２を介して圧力接
続部４３に接続されている圧力スペース４１を有している。チャネル４４は、圧
力スペース４１からガイド３７に導かれ、環状の溝４５内で終端している。ガス
交換バルブ７の閉鎖位置及び少し手前で、カップ３５と補正部材３の間で形成さ
れる内部スペース４６は、チャネル４７を介してカップ３５内の環状溝４５に接
続される。内部スペース４６は、コンペンセーティング３とカップ３５の間のシ
ール４８を介して外部に対してシールされている。接極子タペット２８とともに
接極子２３、補正部材３及びガス交換バルブ７が、回転対称的方式にはめ込まれ
ている。環状溝４５は、設置された場合に方向にかかわらず、カップ３５が油を
供給されることを確実にする。必要な場合には、圧油が、カップ３５の内側頂部
６７上の凹部４９を介して補正部材３に供給されるようになっている。カップ３
５を介しての圧油の供給は、完成された技術であり、そのためにほどんど問題を
伴わない。しかしながら、適当に設計された補正部材の側部に直接または接極子
タペット２８を介して、カップ３５を用いるかまたは用いずに圧油を供給するこ
とも可能である。

【００２８】 補正部材３の長さの変更により、接極子タペット２８、補正部材３及びバルブ
ステム２４の全体の長さは適当に再調整されることができる。浮遊状態で取り付
けられているアクチュエータ２０の場合において、遊び調整部材は、原則として
、ガス交換バルブ７から離れて面する閉鎖磁石２２のその側部上、及び／又はガ
ス交換バルブ７に面する開放磁石２１のその側部上に配置されることもできる。

【００２９】 発生する妨害変数及び補正部材３によるその結果の遊びの調整は、磁極面の間
の活動中心位置とは一致しない又は予め定められた位置を有しないバルブスプリ
ング１０、１１により決定される均衡位置に導かれ、そして、閉鎖位置における
ガス交換バルブ７に作用する下部バルブスプリング１１の残余閉鎖力が変化する
ように導かれ得る。それを避けるために、この装置は補正部材４を有しており、
それにより、閉鎖方向１７で作動するバルブスプリング１１のスプリングレスト
１９は取りはずし可能であり、ガス交換バルブ７の閉鎖位置に作用する残余閉鎖
力は一定であり、個々の作動状態を設定することも可能である。

【００３０】 図２は、補正部材３の模式図である。補正部材３は、ピストン１２及び作動シ
リンダー５０により形成され、ピストン１２とシリンダ５０の間のシール１４に
より外部に対してシールされる圧力スペース１を有している。接極子タペット２
８は、開放方向１８の力６８によりピストン１２に作用し、バルブステム２４は
閉鎖方向１７の力６９によりシリンダ５０に作用する。

【００３１】 ガス交換バルブ７を開くために、閉鎖磁石２２が非通電とされ、開放磁石２１
が通電され、接極子２３は開放方向１８にバルブステム２４に作用し、それと同
様に、さらに閉鎖方向１７に作用するバルブスプリング１１にプレストレスを与
える。補正部材３に作用する力は最大値５４に上昇する。図４において、圧力ス
ペース１における圧力６１を作動サイクル６２にわたってプロットする。高圧バ
ルブ５として設計された補正部材３のバルブは、圧力スペース１において規定圧
力で、または平均力５３より安全値５５の分大きく最大力５４より小さい規定力
８で、開く。好適には従来の逆止バルブとして設計された高圧バルブ５は、流れ
の方向における高圧バルブ５の上流または下流に配置され得る絞り５２を介する
流れを制御する。したがって、バルブ５が開放されているときは、少量の圧力媒
体が圧力スペース１内の圧力特性５１における実質的な効果なしに、絞り方式で
排出されることができる。

【００３２】 ガス交換バルブ７を閉鎖するために、開放磁石２１が非通電に切り換えられ、
閉鎖磁石２２が通電される。開放方向１８に作用するバルブスプリング１０は、
さらにプレストレスを受け、閉鎖方向１７に作用するバルブスプリング１１は力
が緩められる。補正部材３に作用する力は、最小値５６に低下し、それは残余閉
鎖力として参照される。高圧バルブ５は、最大力５４より小さく平均力５３より
安全値５５の分大きい規定力９において閉鎖する。残余閉鎖力５６に達する少し
前に、逆止バルブ５７は、平均力５３より小さい規定力５８で開く。圧力媒体は
、圧力接続部４３から圧力スペース１へ放出されることができ、その結果、補正
部材３は、拡張され、正の遊びが調整され得る。ガス交換バルブ７が再び開かれ
ると、逆止バルブ５７は残余閉鎖力５６より大きく平均力５３より小さい規定力
５９において閉鎖する。ガス交換バルブ７の開放ストローク及び閉鎖ストローク
の広い範囲にわたって、高圧バルブ５及び逆止バルブ５７は、きつく閉鎖され、
ガス交換バルブ７の動きは損なわれない。ガス交換バルブ７の作動サイクル中、
規定漏出及びそれによる最適設定の可能性が達成される。逆止バルブ５７の開放
力５８及び閉鎖力５９並びに高圧バルブ５の開放力８及び閉鎖力９が同じ大きさ
である場合は、好都合である。しかしながら、原則として、開放力は閉鎖力とは
異なる大きさである。

【００３３】 アクチュエータ２０が停止されるときと内燃機関が停止されるときは、接極子
２３は磁石２１及び２２の磁極面の間のバルブスプリング１０、１１の均衡位置
に設定される。補正部材３は、高圧バルブ５及び逆止バルブ５７が閉鎖される平
均力５３により作動する。圧力媒体は、圧力スペース１から排出されず、補正部
材３の設定は維持される。

【００３４】 高圧バルブ５の代わりに、ソレノイドバルブ７０として設計されたバルブを使
用することができる。図３は、このタイプのソレノイドバルブ７０を有する変形
例を示す。この場合、ピストン７３は、その周囲上の環７２により作動シリンダ
５０に対して絞り間隙７１を形成し、その絞り間隙は、シール１４によって外部
に対してシールされている。絞り間隙７１とシール１４の間で、戻りチャネル７
４は作動シリンダ５０内で終端する。そのため、圧力媒体は、ソレノイドバルブ
７０が開放している時にのみ絞り間隙７１を介して排出され得る。圧力媒体は圧
力媒体溜め、例えば潤滑油溜め、またはそれから圧力スペース１が送給を受ける
供給チャンバ内に案内される。

【００３５】 ソレノイドバルブ７０は、適当な作動パラメータの機能として所望により駆動
されることができ、そのため、絞り間隙７１を介する排出は、作動期間のある段
階に対する時間に限定される。ソレノイドバルブ７０に流れがない場合、圧力ス
ペース１からの排出は遮断され、その結果、補正部材３は油圧的に遮断され、そ
のため内燃機関が停止している間その設定が維持される。ソレノイドバルブ７０
は高圧バルブ６の代わりに補正部材４において対応する方法で使用されることも
できる。

【００３６】 図５は、図１における補正部材４の拡大詳細図である。補正部材４は、ピスト
ン１３と作動シリンダ６０により形成され、ピストン１３とシリンダ６０の間で
４つのシール部材１５、１６、６５、６６によりシールされている圧力スペース
２を有している。さらに、補正部材４は、高圧バルブ６と逆止バルブ６４を有し
ている。スプリングレスト１９とピストン１３は、その他の部材を省略すること
ができるように一体的に設計されている。スプリングレスト１９またはピストン
１３は、Ｕ字型設計であり、その結果容易にかつたやすく案内される。

【００３７】 バルブスプリング１１から得られる力は、その力が補正部材４に作用するもの
であるが、ガス交換バルブ７の作動サイクル中に補正部材３における最大力及び
最小力の間を変動する。ガス交換バルブ７が開かれているとき、力が最大値まで
上昇する。高圧バルブは、最大力より小さく補正部材４上で作用する平均力より
も安全値の分大きい規定力で、開放する。その結果、圧力媒体は、高圧バルブ６
及び高圧バルブ６の下流に接続された絞り６３を介して絞り方式で排出されるこ
とができる。ガス交換バルブ７が閉鎖しているとき、補正部材上の力は、最小値
まで減少する。高圧バルブ６は、平均力より安全値の分大きい規定力において閉
鎖する。その力が規定値より低く、特に予め定められた残余閉鎖力より低い値ま
で低下する場合には、逆止バルブ６４が開放する。圧力媒体は、予め定められた
残余閉鎖力が設定され、逆止バルブ６４が再び閉鎖するまでに、圧力接続部（そ
れ以上詳細には図示していない）から圧力スペース２へ放出される。補正部材３
の場合と同様に、規定漏出、それによるバルブスプリングのプレストレスの最適
設定の可能性、均衡位置及び残余閉鎖力は、ガス交換バルブ７の作動サイクル中
に達成される。アクチュエータ２０が停止されると、高圧バルブ６及び逆止バル
ブ６４は、きつく閉鎖される。圧力媒体は圧力スペース２から排出されず、補正
部材４の設定は維持され、内燃機関は、作動停止の際に存在する設定において再
始動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の装置の模式的部分断面図である。

【図２】 補正部材の模式図である。

【図３】 図２の補正部材の変形例を示す図である。

【図４】 補正部材の圧力スペースにおける圧力の特性図である。

【図５】 図１における詳細なＩＶの拡大図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ (72)発明者 フォン ガイスベルク，アルクザンダー ドイツ国 Ｄ−71717 ベイルシュタイン ゲーテシュトラーセ 26 Ｆターム(参考） 3G018 AB08 AB12 AB16 BA38 CA12 CA19 DA37 DA41 DA51 DA52 DA53 DA54 DA57 DA59 DA63 DA67 EA00 EA21 EA33 FA06 FA07 FA11 FA28 GA02 GA12 GA22 GA25 3G084 BA23 CA07 DA04 DA19 EC08 FA36 3G092 AA11 CA01 DA01 DA02 DA03 DA06 DA07 DA11 DF08 DF10 DG05 DG09 EA13 EA28 EA29 FA11 FA13 FA26 FA38

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つの補正部材を有し、それがピストン及び作動
   シリンダにより形成され逆止バルブを介して供給スペースに接続される圧力スペ
   ースを有するものであり、及び、絞り部を有し、それを介して圧力媒体が作動サ
   イクル中に圧力スペースから排出され得るものである、内燃機関用のガス交換バ
   ルブを駆動するための装置であって、補正部材（３、４）が、内燃機関の停止し
   ているときにその設定を本質的に維持することを特徴とする前記装置。
2. 【請求項２】 絞り部（５２、５３、７１）を介する排出が、バルブ（５、
   ６、７０）により制御され得ることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 ソレノイドバルブがバルブ（７０）として設けられており、
   流動がない状態において、絞り部（５２、６３、７１）を通る流れを閉鎖するこ
   とを特徴とする請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】 補正部材（３、４）が、ガス交換バルブ（７）への駆動部材
   （２０）の力のフラックス内に配置されており、圧力スペース（１、２）が外部
   に対してシールされており、及び、補正部材（３、４）がバルブとして高圧バル
   ブ（５、６）を有し、それを介して、補正部材（３、４）における規定力（８）
   において周期的に開き、各場合において平均力（５３）より大きく、各場合にお
   いて補正部材（３、４）における最大力（５４）よりわずかに小さいかまたは同
   等の規定力（９）において閉鎖する高圧バルブ（５、６）によって、ガス交換バ
   ルブ（７）の通常の作動サイクル中に絞るような方法で、圧力媒体が排出される
   ことを特徴とする請求項２記載の装置。
5. 【請求項５】 少なくとも１つのバルブスプリング（１０、１１）が、ガス
   交換バルブ（７）に作用することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
   装置。
6. 【請求項６】 圧力スペース（１、２）が、ピストン（１２、１３）とシリ
   ンダー（５０、６０）の間のシール（１４、１５、１６、６５、６６）によりピ
   ストン（１２、１３）の側部に関してシールされていることを特徴とする請求項
   ２〜５のいずれかに記載の装置。
7. 【請求項７】 高圧バルブ（５、６）が逆止バルブとして作用するボールバ
   ルブであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の装置。
8. 【請求項８】 補正部材（３）が、遊び調整部材であることを特徴とする請
   求項１〜７のいずれかに記載の装置。
9. 【請求項９】 本装置が、閉鎖方向（１７）においてガス交換バルブ（７）
   に作用し開放方向（１８）においてスプリングレスト（１９）上で支持される少
   なくとも１つのバルブスプリング（１１）を有し、スプリングレスト（１９）を
   補正部材（４）とともに取りはずすことが可能であり、バルブスプリング（１１
   ）のプレストレスを設定することが可能なようになっていることを特徴とする請
   求項１〜４のいずれかに記載の装置。
10. 【請求項１０】 スプリングレスト（１９）が、補正部材（４）のピストン
    （１３）とともに一体的に設計されていることを特徴とする請求項６記載の装置
    。
11. 【請求項１１】 ガス交換バルブ（７）が電磁気的アクチュエータ（２０）
    により駆動されるものであり、電磁気的アクチュエータが開放磁石（２１）と閉
    鎖磁石（２２）を有し、その磁磁極面の間に接極子（２３）がガス交換バルブ（
    ７）に関して同軸的に取りはずし可能であるように配置されており、この接極子
    はバルブステム（２４）に作用するものであり、及び、開放方向（１８）に作用
    するプレストレスを与えられたバルブスプリング（１０）と閉鎖方向（１７）に
    作用するプレストレスを与えられたバルブスプリング（１１）を有するスプリン
    グ機構を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の装置。