DE19847705A1 - Arrangement for varying internal combustion engine gas changing valve control times has camshaft control drive containing hydraulically operated, axially movable piston arrangement - Google Patents
Arrangement for varying internal combustion engine gas changing valve control times has camshaft control drive containing hydraulically operated, axially movable piston arrangementInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine.The invention relates to a device and a method for changing the Control times of gas exchange valves of an internal combustion engine.
Vorrichtungen zum Einstellen der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine sind bereits bekannt und basieren zum Teil auf dem Prin zip, daß auf die Antriebsmittel und/oder auf die über Nocken die Ein- bzw. Auslaßventile ansteuernde Nockenwelle eine überlagerte Dreh- oder Schwenkbewegung aufgebracht wird. Diese überlagerte Bewegung wird dabei durch eine Axialverschiebung eines Kolbens erreicht, der über eine entspre chende Kopplung mit dem Antriebsmittel bzw. der Nockenwelle die angestrebte Dreh- bzw. Schwenkbewegung hervorruft. Die Axialverschiebung des Kolbens wird dabei durch (alternierende) hydraulische Beaufschlagung des Kolbens, ggf. im Zusammenwirken mit einem oder mehreren Federelementen, erzeugt. Devices for adjusting the timing of gas exchange valves one Internal combustion engines are already known and are based in part on the Prin zip that on the drive means and / or on the cams the input or Exhaust valve-controlling camshaft a superimposed rotary or Swiveling movement is applied. This superimposed movement becomes achieved by an axial displacement of a piston, which corresponds to a Coupling with the drive means or the camshaft the desired Rotating or swiveling movement causes. The axial displacement of the piston is activated by (alternating) hydraulic action on the piston, possibly in cooperation with one or more spring elements.
Zur Steuerung der hydraulischen Beaufschlagung ist dabei innerhalb eines Hydrauliksystems - je nach Ausführung - ein 3/3- oder ein 4/3-Wegeventil vor gesehen.To control the hydraulic loading is within one Hydraulic system - depending on the version - a 3 / 3- or a 4/3-way valve in front seen.
Ein anderer Teil dieser Vorrichtungen basiert auf dem Prinzip, daß im Drehmomentfluß zwischen einem Riementrieb und der Nockenwelle ein Ra dialkolben- bzw. Flügelzellenversteller angeordnet ist. Derartige, z. B. in der DE 39 37 644 A1 oder der EP 0 777 037 A1 offenbarte Anordnungen weisen ein mit radialen Flügeln versehenes Flügelrad auf, das mit einer Nockenwelle drehfest gekoppelt ist. Diese Flügel erstrecken sich in mehrere, sich in Um fangsrichtung erstreckende Zellen eines Zellenrades, das mit dem Antriebsrad drehfest verbunden ist und das Flügelrad radial außenliegend umgibt. Dabei werden die Zellen von den Flügeln jeweils in eine erste und eine zweite Kam mer unterteilt. Diese Kammern sind über Hydrauliköl-Versorgungsleitungen jeweils mit Hydrauliköl beaufschlagbar. Bei unterschiedlicher Beaufschlagung dieser Kammern stellt sich - in der Regel infolge der Druckdifferenz - eine re sultierende Kraft auf die Flügel ein. Dieser resultierenden Kraft folgen die Flü gel in Umfangsrichtung, so daß sich je nach Orientierung der resultierenden Kraft der Drehwinkel der Nockenwelle in eine erste bzw. zweite Orientierung gegenüber dem Drehwinkel des Antriebsrads verstellt.Another part of these devices is based on the principle that in Torque flow between a belt drive and the camshaft Ra dial piston or vane cell adjuster is arranged. Such, e.g. B. in the Arrangements disclosed in DE 39 37 644 A1 or EP 0 777 037 A1 an impeller provided with radial vanes, which with a camshaft is rotatably coupled. These wings extend in several, in um cells extending in the longitudinal direction of a cellular wheel connected to the drive wheel is rotatably connected and surrounds the impeller radially on the outside. Here the cells from the wings came into a first and a second came more divided. These chambers are via hydraulic oil supply lines each can be loaded with hydraulic oil. With different loads these chambers - as a rule due to the pressure difference - a right sulting force on the wings. The Flü follow this resulting force gel in the circumferential direction, so that depending on the orientation of the resulting Force the angle of rotation of the camshaft in a first or second orientation adjusted with respect to the angle of rotation of the drive wheel.
So ist aus der DE 40 13 633 C2 ist beispielsweise eine Vorrichtung zum Ein stellen der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine bekannt, bei der ein Kolben von einer Stirnseite mit einer Feder belastet wird, während auf dessen zweite Stirnseite von einem Hydrauliksystem eine Kraft aufbringbar ist. Innerhalb die ses Hydrauliksystems ist ein 3/3-Wegeventil angeordnet, dessen einer An schluß mit der Kammer und dessen weitere Anschlüsse mit einer Druckleitung bzw. einer Ablaufleitung gekoppelt sind. Das 3/3-Wegeventil ermöglicht in ei ner Mittelstellung die "Entkopplung" der drei Leitungen und in seinen Endstel lungen die Verbindung der Kammer mit der Druck- bzw. Ablaufleitung.DE 40 13 633 C2, for example, describes a device for switching on represent the timing of an internal combustion engine, in which a piston is loaded from one end with a spring, while on the second A force can be applied to the end face of a hydraulic system. Within the ses hydraulic system is a 3/3-way valve, one of which is arranged end with the chamber and its other connections with a pressure line or a drain line are coupled. The 3/3-way valve enables in egg ner middle position the "decoupling" of the three lines and in its final position lungs the connection of the chamber with the pressure or drain line.
Diese Anordnung eignet sich zwar für eine einseitige hydraulische Beaufschla gung eines Flügelrades bzw. einer Kolbenstirnfläche, ist aber zur beidseitigen, bzw. alternierenden, Beaufschlagung ungeeignet.This arrangement is suitable for one-sided hydraulic loading supply of an impeller or a piston face, but is for both sides, or alternating, unsuitable.
Die DE 42 29 201 A1 zeigt darüber hinaus eine Anordnung, in der der Kolben beidseitig unter der Wirkung einer Federkraft steht und zusätzlich von seinen zwei Stirnseiten mit einer hydraulischen Kraft beaufschlagbar ist. Die hydrauli sche Kraft wird von einem Hydrauliksystem erzeugt, innerhalb dem ein 4/3-Wegeventil angeordnet ist. Neben zwei mit den Stirnseiten des Kolbens in Verbindung stehenden Anschlüssen weist dieses 4/3-Wegeventil einen An schluß für eine Druckleitung sowie einen vierten Anschluß mit einer sich an schließenden Leitung auf, der - je nach Schaltzustand - die Funktion einer Druck- oder Ablaufleitung zukommt. Die Schaltzustände des 4/3-Wegeventils ermöglichen die Verbindung von der ersten Kammer (Stirnfläche) mit der vier ten Leitung unter gleichzeitiger Verbindung der zweiten Kammer (Stirnfläche) mit der Druckleitung, die Verbindung der Druckleitung mit der ersten Kammer unter gleichzeitiger Verbindung des vierten Anschlusses mit der zweiten Kam mer sowie - in der Mittelstellung - die "Unterbrechung" der Verbindungen. Zur Erhöhung der Inkompressibilität der auf den Kolben wirkenden Hydraulikflüs sigkeit läßt ein den Kolben umgebender Kolbenring eine gewisse Leckage zu, wobei für das somit auftretende Leckageöl ein gesonderter Auffangbehälter vorgesehen ist.DE 42 29 201 A1 also shows an arrangement in which the piston is under the action of a spring force on both sides and additionally from its a hydraulic force can be applied to two end faces. The hydrauli force is generated by a hydraulic system within which a 4/3-way valve is arranged. In addition to two with the face of the piston in Connected connections, this 4/3-way valve has an on connection for a pressure line and a fourth connection with one itself closing line, which - depending on the switching state - the function of a Pressure or drain line comes. The switching states of the 4/3-way valve enable the connection of the first chamber (end face) with the four pipe with simultaneous connection of the second chamber (end face) with the pressure line, the connection of the pressure line with the first chamber with simultaneous connection of the fourth connection with the second cam mer and - in the middle position - the "interruption" of the connections. For Increasing the incompressibility of the hydraulic flows acting on the piston liquid allows a certain leakage around a piston ring surrounding the piston, a separate collecting container for the leakage oil thus occurring is provided.
Die Anordnung eines derartigen 4/3-Wegeventil innerhalb eines die beiden Stirnseiten eines Kolben ansteuernden Hydrauliksystems ist ferner aus der DE 37 09 504 A1 bekannt, in der allerdings der Kolben nicht zusätzlich durch Fe derelemente beaufschlagt wird. Die Verwendung derartiger 4/3-Wegeventile in einem Hydrauliksystem zur Ansteuerung eines Kolbens stellt eine nicht unbe deutende Alternative zur Verwendung von 3/3-Wegeventilen dar, da erstere unter Verwendung nur eines Ventils die Ansteuerung eines Kolbens von beiden Stirnflächen ermöglicht. Allerdings sind auch derartige Anordnungen, die der Umschaltung der Druckzustände in den sich an die Kolbenstirnseiten anschlie ßenden Kammern dienen, verbesserungswürdig, da die "Entkopplung" bzw. "Trennung" der in die Kammern führenden Arbeitsanschlüsse tatsächlich keine Entkopplung der Arbeitsleitungen von der Druck- bzw. Ablaufleitung darstellt, sondern vielmehr eine "Entkopplung" der Arbeitsleitungen von den zwischen Druck- und Ablaufleitungen auftretenden Druckdifferenzen bildet, da in dieser Mittelstellung strenggenommen die Druck- und Arbeitsleitung jeweils mit beiden Kammern gekoppelt ist, wobei ein Druckausgleich zwischen der Druck- und der Ablaufleitung durch Zwischenschaltung von Drosseln in die entsprechenden Leitungen vermieden wird. Diese Verhältnisse verdeutlicht beispielsweise Fig. 2 der DE 42 28 308 A1, die hinsichtlich der Kolbenausführung sowie der (4/3-Wege-)Ventilauswahl im wesentlichen der DE 37 09 504 A1 entspricht. In einer derartigen Anordnung besteht somit die Gefahr, daß - insbesondere beim Mo torstillstand, bei dem üblicherweise das 4/3-Wegeventil in Mittelstellung ge schaltet wird, Luft in die Kammern eindringt und somit das sich in den Kam mern befindliche Hydrauliköl kompressibler wird, was sich insbesondere nega tiv auf die Genauigkeit der Stellbewegungen sowie die Lärmbelastung auswirkt.The arrangement of such a 4/3-way valve within a hydraulic system that controls the two end faces of a piston is also known from DE 37 09 504 A1, in which, however, the piston is not additionally acted upon by spring elements. The use of such 4/3-way valves in a hydraulic system for controlling a piston represents a not insignificant alternative to the use of 3/3-way valves, since the former enables the control of a piston from both end faces using only one valve. However, arrangements of this type, which are used to switch the pressure states in the chambers adjoining the piston ends, are in need of improvement, since the "decoupling" or "separation" of the working connections leading into the chambers does not actually decouple the working lines from the pressure or Represents drain line, but rather forms a "decoupling" of the working lines from the pressure differences occurring between pressure and drain lines, since strictly speaking the pressure and working line is coupled to both chambers in this middle position, whereby a pressure equalization between the pressure and the drain line is avoided by interposing chokes in the corresponding lines. These relationships are illustrated, for example, in FIG. 2 of DE 42 28 308 A1, which essentially corresponds to DE 37 09 504 A1 with regard to the piston design and the ( 4 / 3- way) valve selection. In such an arrangement, there is thus the risk that - especially when Mo torstillstand, in which usually the 4/3-way valve is switched to the central position, air penetrates into the chambers and thus the hydraulic oil located in the chamber becomes more compressible, what affects nega tively in particular on the accuracy of the actuating movements and noise pollution.
Die in der DE 42 29 201 A1 zur Vermeidung bzw. Verringerung von Kompres sibilitäten vorgeschlagene und oben beschriebene Isolierung von Leckageöl in den Kammern stellt zwar durchaus eine geeignete Gegenmaßnahme dar, sie hat jedoch den Nachteil, daß sie nicht das Auftreten von kompressiblem Hy drauliköl in den Kammern schlechthin verhindert, sondern es erst isoliert, nachdem der Kolben in einer Anfangsphase mit diesem kompressiblen Öl be aufschlagt wurde.The in DE 42 29 201 A1 to avoid or reduce compresses Isolation of leakage oil proposed in and described above the chambers are certainly a suitable countermeasure, they has the disadvantage, however, that it does not result in the occurrence of compressible hy prevents draulic oil in the chambers, but only isolates it, after the piston is in an initial phase with this compressible oil was opened.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen zu schaffen, durch die bzw. durch das sich, insbesondere in der Startphase der Brennkraftmaschine, die Genauigkeit der Stellbewegung eines hydraulisch betätigten Kolbens bzw. Flügelrades erhöhen und gleichzei tig die Lärmbelastung vermindern läßt. The invention is therefore based on the object, a device and a Process for changing the timing of gas exchange valves from To create internal combustion engines by or through which, in particular in the starting phase of the internal combustion engine, the accuracy of the actuating movement of a hydraulically operated piston or impeller and at the same time tig can reduce noise pollution.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß dem Ge genstand des Anspruchs 1 oder 3 oder 7 oder 20 gelöst. Ein erfindungsgemä ßes Verfahren ist Gegenstand des Anspruchs 23 bzw. 26. Bevorzugte Weiter bildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.The object is achieved by a device according to Ge object of claim 1 or 3 or 7 or 20 solved. An inventive The process is the subject of claims 23 and 26. Preferred further Formations of the invention are the subject of the respective dependent claims.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, eine Vorrichtung zum Verändern der Steuer zeiten der Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine, die innerhalb eines Steuertriebs von wenigstens einer Nockenwelle angeordnet ist und wenigstens ein hydraulisch betätigbares Flügelrad bzw. eine hydraulisch betätigbare sowie axial verschieblich gelagerte Kolbeneinrichtung aufweist, mit wenigstens einer Hydraulikeinrichtung zur gesteuerten Beaufschlagung mit einem Hydraulikfluid zu versehen, innerhalb der wenigstens eine Ventileinrichtung zur wenigstens teilweisen und/ oder wenigstens zeitweisen Steuerung der Beaufschlagung der Druckwirkflächen angeordnet ist, wobei die Ventileinrichtung wenigstens ein a/b-Wegeventil aufweist, mit a, b ≧ 4 und a, b ∈ N. Dabei ist das Flügelrad bzw. die Kolbeneinrichtung bevorzugt im Kraftfluß zwischen einem Antriebsmittel und der Nockenwelle angeordnet. Im jeweiligen Kraftfluß zwischen dem Flügel rad bzw. der Kolbeneinrichtung, die bevorzugt einen Ringkolben aufweist und besonders bevorzugt einen Ringkolben darstellt, und dem Antriebsmittel bzw. der Nockenwelle, ist jeweils wenigstens ein Drehmomentübertragungsmittel, wie beispielsweise eine Zahnradanordnung vorgesehen, wobei wenigstens eines dieser Übertragungsmittel eine Einrichtung zur Wandlung einer im we sentlichen translatorischen Bewegung in eine Bewegung mit wenigstens einem rotatorischen Anteil umfaßt. Diese ist beispielsweise als Schrägverzahnung einer Zahnradpaarung realisiert.According to the invention, a device for changing the tax is provided times of the gas exchange valves of an internal combustion engine, which are within a Control drive of at least one camshaft is arranged and at least a hydraulically actuated impeller or a hydraulically actuated as well has axially displaceably mounted piston device with at least one Hydraulic device for the controlled application of a hydraulic fluid to be provided within the at least one valve device for at least partial and / or at least temporary control of the application of Pressure active surfaces is arranged, the valve device at least one a / b directional valve, with a, b ≧ 4 and a, b ∈ N. Here, the impeller or the piston device preferably in the power flow between a drive means and the camshaft. In the respective power flow between the wing rad or the piston device, which preferably has an annular piston and particularly preferably represents an annular piston, and the drive means or the camshaft, is in each case at least one torque transmission means, such as a gear arrangement provided, at least one of these transmission means a device for converting a we substantial translational movement in a movement with at least one includes rotational part. This is, for example, as helical teeth a gear pair realized.
Die Kolbeneinrichtung ist mit Wirkflächen versehen, wobei diese Wirkflächen in vektorieller Darstellung eine vektorielle Komponente parallel zur freien Bewe gungsrichtung der Kolbeneinrichtung aufweisen. Pro Orientierung der freien Bewegung der Kolbeneinrichtung ist eine Wirkfläche vorgesehen, wobei diese Wirkflächen jeweils nicht zusammenhängend ausgeführt sein müssen und wo bei sich an diese Wirkflächen bevorzugt jeweils wenigstens teilweise eine mit Hydrauliköl befüllbare Kammer anschließt, so daß die Kammer wenigstens teilweise von der jeweiligen Wirkfläche begrenzt wird.The piston device is provided with active surfaces, these active surfaces in vectorial representation a vectorial component parallel to the free movement direction of the piston device. Per orientation of the free Movement of the piston device, an active surface is provided, this Active areas do not have to be continuous and where with these active surfaces preferably at least partially one each Hydraulic oil fillable chamber connects, so that the chamber at least is partially limited by the respective effective area.
Bevorzugt ist auch, anstelle der Kolbeneinrichtung als Verstelleinrichtung eine Radialkolben- bzw. Flügelzellen-Verstelleinrichtung vorzusehen. Diese Flügel zellen-Verstelleinrichtung weist erfindungsgemäß ein nockenwellenseitig an geordnetes Flügelrad auf, das Flügel aufweist, die sich im wesentlichen in ra dialer Richtung erstrecken. Dieses Flügelrad ist mit der Nockenwelle drehfest gekoppelt. Die Flügel des Flügelrads erstrecken sich in die Zellen eines sich um das Flügelrad herum erstreckenden Zellenrads. Dabei teilen die Flügel die Zellen jeweils in eine erste sowie eine zweite Kammer auf. Diese Kammern stehen jeweils mit einer Hydrauliköl-Versorgungsleitung in Verbindung. Durch entsprechende Befüllvorgänge dieser Kammern läßt sich das Flügelrad gegen über dem Zellenrad relativ in Umfangsrichtung verstellen. Damit wird auch der Drehwinkel zwischen der mit dem Zellenrad verbundenen Antriebseinrichtung und der Nockenwelle verändert.It is also preferred to use an adjusting device instead of the piston device Provide radial piston or vane adjustment device. These wings According to the invention, the cell adjusting device has a camshaft side ordered impeller, which has wings that are essentially in ra extend dialer direction. This impeller is non-rotatable with the camshaft coupled. The blades of the impeller extend into the cells of one around the impeller extending cellular wheel. The wings divide the Cells each in a first and a second chamber. These chambers are each connected to a hydraulic oil supply line. By The impeller can be counteracted by corresponding filling of these chambers Adjust relative to the cell wheel in the circumferential direction. With that the Angle of rotation between the drive device connected to the cellular wheel and the camshaft changed.
Die Erfindung ist insofern vorteilhaft, als die Anordnung eines a/b-Wegeventils, bei dem a und b jeweils größer oder gleich vier sind, bei kompakter Bauweise eine Erhöhung der Steuergenauigkeit, eine Geräuschreduzierung sowie - was mit der Steuergenauigkeit im übrigen auch verknüpft ist - eine deutliche Ver minderung bzw. Beseitigung von Kompressibilitäten des Hydrauliköls - insbe sondere innerhalb der Kammern - ermöglicht. Auch die (Kalt)Startfähigkeit ei nes Motors läßt durch die Erfindung deutlich verbessern, so daß auch Steuer zeitenverluste reduziert werden können.The invention is advantageous in that the arrangement of an a / b directional valve, where a and b are each greater than or equal to four, with a compact design an increase in control accuracy, noise reduction and - what is also linked to the tax accuracy - a clear ver reduction or elimination of compressibility of the hydraulic oil - esp especially within the chambers - enables. Also the (cold) starting ability Nes engine can be improved significantly by the invention, so that tax loss of time can be reduced.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht die Anzahl der Anschlüsse des a/b-Wegeventils der Anzahl der Positionen, die das Ventil an nehmen kann (a=b). Besonders bevorzugt ist erfindungsgemäß ein 4/4-Wege ventil vorgesehen.In a preferred embodiment of the invention, the number corresponds to Connections of the a / b directional valve of the number of positions that the valve on can take (a = b). According to the invention, a 4/4-way is particularly preferred valve provided.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Ventileinrichtung eine Entlüftungseinrichtung auf. Diese ist besonders bevorzugt derart ausge führt, daß in einer Ventilstellung die Arbeitsanschlüsse von dem Druck- bzw. Ablaufanschluß getrennt (unterbrochen) sind und zwischen dem Druck- und dem Ablaufanschluß eine Verbindungsleitung mit wenigstens einer Drossel und/oder wenigstens einem Rückschlagventil, das eine von dem Ablaufan schluß zum Druckanschluß potentiell gerichtete Strömung stets blockiert, an geordnet ist.In a preferred development of the invention, the valve device a venting device. This is particularly preferred leads that in a valve position the working connections from the pressure or Drain connection are separated (interrupted) and between the pressure and the drain connection a connecting line with at least one throttle and / or at least one check valve that is one of the drain always blocked flow to the pressure connection, at is ordered.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine erste, sich an eine erste Stirnseite der Kolbeneinrichtung bzw. der Flügeleinrichtun gen anschließende Kammer über eine erste Strömungsleitung mit einem ersten Anschluß des a/b-Wegeventils verbunden und eine zweite, sich an eine zweite Stirnseite der Kolbeneinrichtung bzw. der Flügeleinrichtungen anschließende Kammer über eine zweite Strömungsleitung mit einem zweiten Anschluß des a/b-Wegeventils verbunden. Ein dritter Anschluß des a/b-Wegeventils ist mit einer Fluidzuführeinrichtung bzw. einer Druckleitung verbunden und ein vierter Anschluß des a/b-Wegeventils ist mit einer Fluidauffangeinrichtung bzw. einer Ablaufleitung verbunden. Das Ventil, vorzugsweise ein Magnetventil, kann da bei wenigstens vier Schaltzustände annehmen, wobei in einer ersten Schaltpo sition die Kammern weder mit dem dritten (Druckanschluß) noch mit dem vier ten Anschluß (Ablaufanschluß) verbunden sind. In einer zweiten Ventilposition ist der erste mit dem vierten Anschluß und der zweite mit dem dritten Anschluß verbunden. In der dritten Ventilposition sind der dritte sowie der vierte An schluß jeweils mit dem ersten und dem zweiten Anschluß verbunden, wobei in den jeweiligen Verbindungsleitungen Drosseln angeordnet sind. In einer vier ten Ventilposition stehen der dritte mit dem ersten sowie der vierte mit dem zweiten Anschluß in Verbindung.In a particularly preferred embodiment of the invention, a first on a first end face of the piston device or the wing device gen subsequent chamber via a first flow line with a first Connection of the a / b directional valve connected and a second, connected to a second End of the piston device or the wing devices adjoining Chamber via a second flow line with a second connection of the a / b directional valve connected. A third connection of the a / b directional valve is with a fluid supply device or a pressure line connected and a fourth Connection of the a / b directional valve is with a fluid collecting device or Drain line connected. The valve, preferably a solenoid valve, can be there assume at least four switching states, whereby in a first switching position sition the chambers neither with the third (pressure connection) nor with the four ten connection (drain connection) are connected. In a second valve position is the first with the fourth connector and the second with the third connector connected. The third and fourth on are in the third valve position circuit connected to the first and the second connection, respectively, in the respective connecting lines chokes are arranged. In a four The third valve position is the third with the first and the fourth with the second connection in connection.
Besonders bevorzugt ist dabei, daß sich bei einem als Magnetventil ausge führten Ventil die erste bis x-te, vorzugsweise vierte, Position mit in dieser Rei henfolge zunehmender Bestromung der Spule anfahren läßt. Besonders bevor zugt ist dabei, daß die erste Schaltposition automatisch bei unbestromter Spule angefahren bzw. gehalten wird. In der ersten Ventilposition sind der Druckan schluß sowie der Ablaufanschluß bevorzugt ebenfalls völlig entkoppelt.It is particularly preferred that one out as a solenoid valve Valve carried the first to the xth, preferably fourth, position in this row can start up due to increasing current supply to the coil. Especially before is that the first switching position automatically when the coil is de-energized is approached or stopped. The pressure is on in the first valve position circuit and the drain connection preferably also completely decoupled.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stehen diese beiden Anschlüsse in der ersten Schaltposition jedoch untereinander - bei spielsweise über eine Verbindungsleitung mit Rückschlagventil und Drossel - in Verbindung. Hierdurch wird eine Entlüftung ermöglicht, die insbesondere auch in der Startphase des Motors durchgeführt werden kann. Ferner wird im Motorstillstand das Eindringen von Luft in die Kammern und somit der Anstieg bzw. das Auftreten von Kompressibilitäten im sich in den Kammern befindlichen Fluid verhindert.According to a particularly preferred embodiment of the invention these two connections in the first switching position with each other - at for example via a connecting line with a check valve and throttle - in Connection. This enables ventilation, in particular can also be carried out in the starting phase of the engine. Furthermore, in Engine standstill, the entry of air into the chambers and thus the increase or the appearance of compressibilities in the chambers Prevents fluid.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Schaltzustände des a/b-Wegeventils vorgesehen, wobei diese Steuereinrichtung beispielsweise die Motorelektronik oder den Motor druck-Ölschalter, der üblicherweise in Kraftfahrzeugen ohnehin vorhanden ist, umfaßt und in letzterem Fall beispielsweise auf das von dem Motor druckölschalter ausgesandte Signal zurückgreifen kann. Aber auch eine, ggf. zeitverzögerte, Steuerung in Abhängigkeit von der Ansauglufttemperatur ist bevorzugt.In a preferred development of the invention there is a control device provided to control the switching states of the a / b directional valve, wherein this control device, for example, the engine electronics or the engine pressure oil switch, which is usually present in motor vehicles anyway, includes and in the latter case, for example, that of the engine pressure oil switch transmitted signal can fall back. But also one, possibly delayed, control is dependent on the intake air temperature prefers.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Steuereinrichtung ein Verzögerungsglied oder eine Verzögerungscharakteristik aufweist, durch das bzw. durch die das Ventil in der Startphase des Motor für eine von einer Charakteristik vorgegeben Zeitperiode in der ersten Position gehalten wird. Durch eine derartige Verzögerungseinrichtung lassen sich Luftanteile im Hydraulikfluid - sofern vorhanden - weiter reduzieren bzw. besei tigen, so daß die Kompressibilität des Hydraulikfluids weiter abgebaut wird bzw. in eine Inkompressibilität überführt wird. Dabei ist bevorzugt, daß die Cha rakteristik eine stets konstante (Verzögerungs-)Zeitspanne vorgibt, bevorzugt ist auch, daß die (Verzögerungs-)Zeitspanne gemäß einer Charakteristik in Abhängigkeit weiterer Parameter, wie beispielsweise bestimmter erfaßter oder bekannter Motorparameter und/oder fahrzeugexterner Parameter, wie der Au ßentemperatur, von der Steuerungseinrichtung vorgegeben wird. Dabei ist auch bevorzugt, daß der Druck in der Druckleitung während dieser (Verzöge rungs-)Zeitspanne variiert, beispielsweise monoton steigend gesteigert wird.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the Control device a delay element or a delay characteristic has by or through which the valve in the starting phase of the engine for a time period predetermined by a characteristic in the first position is held. Such a delay device can be used Reduce or filter air components in the hydraulic fluid - if available term, so that the compressibility of the hydraulic fluid is further reduced or converted to incompressibility. It is preferred that the cha characteristic always specifies a constant (delay) period, preferred is also that the (delay) period according to a characteristic in Dependency of other parameters, such as certain detected or Known engine parameters and / or parameters external to the vehicle, such as the Au Outside temperature is specified by the control device. It is also preferred that the pressure in the pressure line during this (delays time) varies, for example increasing monotonically.
Diesbezüglich sei erwähnt, daß von der Erfindung ohnehin beispielsweise eine Konstantdruckquelle ebenso umfaßt ist wie eine Druckquelle mit variierbarem Druck.In this regard, it should be mentioned that, for example, one of the invention anyway Constant pressure source is included as well as a variable pressure source Print.
Es sei darauf hingewiesen, daß das erfindungsgemäße a/b-Wegeventil mit a, b ≧ 4 und a, b ∈ N auch isoliert beansprucht wird, also in einer Form, die nicht auf die Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine - ge richtet ist. Insbesondere, wird dieses Ventil auch im Hinblick auf die Verwen dung sonstiger Hydraulik-Systeme im Kraftfahrzeug oder in Werkzeugmaschi nen beansprucht. Erfindungsgemäß ist der Einsatz des a/b-Wegeventils auch nicht auf Versteller mit Linearkolbeneinrichtung oder Flügelzellenversteller bzw. Radialkolben beschränkt. Das erfindungsgemäße a/b-Wegeventil wird für jede Hydraulikanordnung und insbesondere jede Hydraulikanordnung, die von einer Nockenwellen-Verstelleinrichtung umfaßt ist, beansprucht. Es sei ferner betont, daß die erfindungsgemäße Entlüftungseinrichtung für ein a/b-Wege ventil in diesem Sinne ebenfalls isoliert beansprucht wird, wobei diesbe züglich die Einschränkung a, b ≧ 4 nicht gilt.It should be noted that the a / b directional valve according to the invention with a, b ≧ 4 and a, b ∈ N is also claimed in isolation, i.e. in a form that is not on the device for changing the timing of an internal combustion engine - ge is aimed. In particular, this valve is also used in terms of other hydraulic systems in motor vehicles or in machine tools claims. The use of the a / b directional control valve is also according to the invention not on adjusters with linear piston devices or vane adjusters or radial piston limited. The a / b directional valve according to the invention is used for any hydraulic system, and in particular any hydraulic system designed by a camshaft adjusting device is claimed. It is further emphasizes that the ventilation device according to the invention for an a / b way Valve in this sense is also claimed in isolation, with this regarding the restriction a, b ≧ 4 does not apply.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Verändern der Steuer zeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, die innerhalb eines Steuertriebs von wenigstens einer Nockenwelle angeordnet ist, gemäß An spruch 23. Gemäß diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird dann, wenn eine Verstellung der Steuerzeiten angestrebt ist, je nach angestrebter Orientie rung, eine Kammer, die wenigstens teilweise von einem hydraulisch verstellba ren Bauteil, wie einer Kolbeneinrichtung oder einer Flügeleinrichtung begrenzt ist, mit einer Druckleitung und eine zweite, entsprechende Kammer mit einer Ablaufleitung verbunden. Diese Schritte werden in der Betriebsphase des Mo tors vorgenommen, wie auch der Schritt, daß die Druck- bzw. Ablaufleitung jeweils mit den Betriebsleitungen verbunden werden, wobei in den Verbindun gen Drosseln vorgesehen werden bzw. sind. Dieser Schritt wird vorgenommen, wenn die Soll-Orientierung neutral ist, d. h. keine Verstellung des hydraulisch verstellbaren Bauteils vorgenommen werden soll. Dabei wird die Position des Bauteils bzw. Kolbens bzw. der Flügel direkt oder indirekt erfaßt. Indirektes Erfassen heißt dabei das Erfassen von anderen Größen, aus denen sich über die Systemgrößen die Kolbenstellung bzw. die Flügelstellung ermitteln läßt. All dieses ist vorzugsweise in einer vorgegebenen Charakteristik berücksichtigt, so daß nicht laufende Messungen erforderlich sind. Wenn der Motor im Still stand ist, werden der Druck- und der Ablaufanschluß jeweils von den Be triebsanschlüssen getrennt.The object is further achieved by a method for changing the tax times of gas exchange valves of an internal combustion engine operating within a Control drive of at least one camshaft is arranged, according to An saying 23. According to this method according to the invention, if an adjustment of the tax times is desired, depending on the desired orientation tion, a chamber that is at least partially hydraulically adjustable ren component, such as a piston device or a wing device limited is, with a pressure line and a second, corresponding chamber with a Drain line connected. These steps are carried out in the operating phase of Mon tors made, as well as the step that the pressure or drain line are each connected to the management, whereby in the connections gen chokes are provided. This step is done if the target orientation is neutral, d. H. no adjustment of the hydraulic adjustable component to be made. The position of the Component or piston or the wing directly or indirectly detected. Indirect Capturing means capturing other variables that make up about the system sizes can determine the piston position or the wing position. Alles this is preferably taken into account in a predetermined characteristic, so that non-ongoing measurements are required. When the engine is at a standstill stood, the pressure and the drain connection of the Be drive connections separated.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung dieses Verfahrens wird in der Start phase des Motor nicht die Verbindung zwischen den Betriebsanschlüssen und der Druck- oder Ablaufleitung völlig unterbrochen.According to a preferred development of this method, the start phase of the motor is not the connection between the operating connections and the pressure or drain line is completely interrupted.
Gemäß einer alternativen, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung werden in der Startphase des Motors die Betriebsleitungen sowohl von dem Druck- als auch von dem Ablaufanschluß für eine gemäß einer vorgege benen Charakteristik bestimmte Zeitperiode getrennt. Besonders bevorzugt wird das Hydraulikfluid dabei entlüftet, beispielsweise durch Koppelung von Druck- und Ablaufanschluß über eine Drossel und ein Rückschlagventil.According to an alternative, particularly preferred embodiment of the invention In the starting phase of the engine, the operational management of both the pressure as well as the drain connection for one according to one specific characteristic period separately. Particularly preferred the hydraulic fluid is vented, for example by coupling Pressure and drain connection via a throttle and a check valve.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 26. Es sei darauf hingewiesen, daß das Zusammenwirken der einzelnen erfindungsge mäßen Merkmale in jeder beliebigen Kombination bevorzugt ist. Insbesondere sind auch die durch die unabhängigen Ansprüche offenbarten Merkmalskombi nationen unter Weglassung eines oder mehrerer Merkmale jeweils bevorzugt. Bevorzugt ist auch jede Kombination der Ansprüche. Der Anmelder behält sich insbesondere vor, im Laufe des Prüfungsverfahrens den Bezug in den jeweili gen Unteransprüchen in "nach einem der vorangehenden Ansprüche" zu än dern. Es sei ferner darauf hingewiesen, daß der Begriff "Steuern" und davon abgeleitete Begriff i.S.d. Erfindung weit gefaßt zu verstehen sind und insbe sondere die Begriffe des "Steuerns" und "Regelns" i.S.d. DIN umfassen. The object is further achieved by a method according to claim 26 noted that the interaction of the individual fiction moderate features in any combination is preferred. In particular are also the combination of features disclosed by the independent claims nations are preferred with omission of one or more characteristics. Any combination of the claims is also preferred. The applicant reserves the right especially before, in the course of the examination procedure, the reference in the respective gene to change subclaims in "according to any one of the preceding claims" other. It should also be noted that the term "taxes" and the like derived term i.S.d. Invention are to be understood broadly and esp in particular the terms of "controlling" and "regulating" i.S.d. DIN include.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand beispielhafter Ausführungsformen nä her erläutert. Für den Fachmann ist ersichtlich, daß über die dargestellten Aus führungsbeispiele der Erfindung hinaus eine Vielzahl weiterer Modifikationen denkbar sind, die von der Erfindung erfaßt sind. Die Erfindung beschränkt sich insbesondere nicht nur auf die hier dargestellten Ausführungsformen. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention is based on exemplary embodiments ago explained. It is apparent to the person skilled in the art that from the illustrated leadership examples of the invention, a variety of other modifications are conceivable, which are covered by the invention. The invention is limited especially not only to the embodiments shown here. In the associated drawings show:
Fig. 1 ein vereinfachtes Ersatzschaltbild eines bekannterweise in Vor richtungen zum Einstellen der Steuerzeiten einer Brennkraftma schine verwendeten 4/3-Wegeventils; Fig. 1 is a simplified equivalent circuit diagram of a 4/3-way valve known to be used in devices for setting the timing of an internal combustion engine;
Fig. 2 eine genauere Darstellung des Ersatzschaltbildes gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows a more detailed illustration of the equivalent circuit diagram according to FIG. 1;
Fig. 3 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäß für Vorrich tungen zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine vorgesehenen Ventils als Ersatzschalt bild; und Fig. 3 shows a first embodiment of a device according to the invention for Vorrich lines for changing the control times of gas exchange valves of an internal combustion engine as an equivalent circuit; and
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäß für Vorrich tungen zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine vorgesehenen Ventils als Ersatzschalt bild. Fig. 4 shows a second embodiment of an inventive for Vorrich lines for changing the control times of gas exchange valves of an internal combustion engine valve as an equivalent circuit image.
Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes Ersatzschaltbild eines bekannterweise in Vor richtungen zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine verwendeten 4/3-Wegeventils. Der Betriebsanschluß 12 ist mit einer nicht dargestellten ersten Kammer über eine nicht dargestellte Strömungsverbindung verbunden. In entsprechender Weise ist der Betriebsan schluß 14 mit einer zweiten Kammer verbunden. Die erste und die zweite Kammer schließen sich an eine Kolbeneinrichtung an. Ein dritter Anschluß 16 des 4/3-Wegeventils ist ein Druckanschluß, an den eine nicht dargestellte Strömungsleitung anschließbar ist, die zur einer Druckquelle führt. Der vierte Anschluß 18 bzw. eine hieran angeschlossene, nicht dargestellte Ablaufleitung führt zu einem nicht dargestellten Ölauffangbehälter. Fig. 1 shows a simplified equivalent circuit diagram of a 4/3-way valve known to be used in prior devices for changing the timing of gas exchange valves of an internal combustion engine. The operating connection 12 is connected to a first chamber, not shown, via a flow connection, not shown. In a corresponding manner, the Betriebsan circuit 14 is connected to a second chamber. The first and the second chamber adjoin a piston device. A third connection 16 of the 4/3-way valve is a pressure connection to which a flow line, not shown, can be connected, which leads to a pressure source. The fourth connection 18 or a drain line (not shown) connected to it leads to an oil collecting tank (not shown).
In einer ersten Ventilposition 20 steht der dritte Anschluß 16 (Druckanschluß) mit dem zweiten Anschluß 14 sowie der vierte Anschluß 18 mit dem ersten Betriebsanschluß 12 in Verbindung. In einer dritten Ventilposition 22 sind der erste 12 und der dritte 16 sowie der zweite 14 und der vierte Anschluß 18 ver bunden. In einer zweiten Ventilposition 24 sind die Verbindungen zwischen allen Anschlüssen in sämtlichen Kombinationen in vereinfachter Darstellung unterbrochen.In a first valve position 20 , the third connection 16 (pressure connection) is connected to the second connection 14 and the fourth connection 18 is connected to the first operating connection 12 . In a third valve position 22 , the first 12 and the third 16 and the second 14 and the fourth connection 18 are connected. In a second valve position 24 , the connections between all connections in all combinations are interrupted in a simplified representation.
Tatsächlich stellt sich die Schaltung zwischen den Anschlüssen jedoch derart dar, wie es in der zweiten Ventilposition 24 in Fig. 2 gezeigt ist. Der dritte An schluß 16 ist über die Leitung 30, die Leitung 32 mit Drossel 34 sowie die Lei tung 36 mit dem ersten Anschluß 12 verbunden und über die Leitung 30, die Leitung 38 mit Drossel 40 sowie die Leitung 42 mit dem zweiten Anschluß 14 verbunden. Entsprechend ist der vierte Anschluß 18 über die Leitung 44, die Leitung 46 mit Drossel 48 und die Leitung 36 mit dem ersten Anschluß 12 sowie über die Leitung 44, die Leitung 50 mit Drossel 52 und die Leitung 42 mit dem zweiten Anschluß 14 verbunden.In fact, however, the circuit between the connections is as shown in the second valve position 24 in FIG. 2. The third circuit 16 is connected via line 30 , line 32 to inductor 34 and line 36 to the first connection 12 and connected via line 30 , line 38 to inductor 40 and line 42 to the second connection 14 . Correspondingly, the fourth connection 18 is connected via line 44 , line 46 with throttle 48 and line 36 to the first connection 12, as well as via line 44 , line 50 with throttle 52 and line 42 to the second connection 14 .
Fig. 3 zeigt eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines a/b-Wege ventils für den Einsatz in einer nicht dargestellten erfindungsgemäßen Vor richtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine in Form eines 4/4-Wegeventils 60. Das 4/4-Wegeventil weist einen ersten Anschluß 70, der beispielsweise über eine nicht dargestellte Verbindungsleitung mit einer nicht dargestellten ersten Kammer in Verbindung steht, einen zweiten Anschluß 72, der beispielsweise über eine nicht darge stellte Verbindungsleitung mit einer nicht dargestellten zweiten Kammer in Ver bindung steht, einen dritten Anschluß 74, der beispielsweise mit einer nicht dargestellten Druckquelle in Verbindung steht und einen vierten Anschluß 76, der beispielsweise mit einer nicht dargestellten Hydraulikfluid-Ablaufeinrichtung in Verbindung steht, auf. In einer ersten Ventilposition bzw. Ventilstellung 78 sind alle Anschlüsse 70, 72, 74, 76 voneinander entkoppelt. In einer zweiten Ventilposition bzw. Ventilstellung 80 steht der erste Anschluß 70 mit dem vier ten Anschluß 76 sowie der zweite Anschluß 72 mit dem dritten Anschluß 74 in Verbindung. In einer dritten Ventilposition bzw. Ventilstellung 82 ist der dritte Anschluß 74 über die Leitung 84, die Leitung 86 mit Drossel 88 sowie die Lei tung 90 mit dem ersten Anschluß 70 gekoppelt. Ferner ist der dritte Anschluß 74 über die Leitung 84, die Leitung 92 mit Drossel 94 sowie die Leitung 96 mit dem zweiten Anschluß 72 gekoppelt. Der vierte Anschluß 76 ist in dieser dritten Ventilposition 82 über die Leitung 98, die Leitung 100 mit Drossel 102 sowie die Leitung 90 mit dem ersten Anschluß 70 gekoppelt. Ferner ist der dritte An schluß 74 über die Leitung 98, die Leitung 104 mit Drossel 106 sowie die Lei tung 96 mit dem zweiten Anschluß 72 gekoppelt. In einer dritten Ventilposition bzw. Ventilstellung 108 steht der erste 70 mit dem dritten Anschluß 74 sowie der zweite 72 mit dem vierten Anschluß 76 in Verbindung. Fig. 3 shows a first embodiment of an a / b-way valve according to the invention for use in a device according to the invention, not shown, for changing the control times of gas exchange valves of an internal combustion engine in the form of a 4/4-way valve 60 . The 4/4-way valve has a first connection 70 , which is connected, for example, via a connecting line, not shown, to a first chamber, not shown, a second connection 72 , for example, via a connecting line, not shown, to a second chamber, not shown, in Ver is connected, a third connection 74 , which is connected, for example, to a pressure source, not shown, and a fourth connection 76 , which is connected, for example, to a hydraulic fluid drain device, not shown. In a first valve position or valve position 78 , all connections 70 , 72 , 74 , 76 are decoupled from one another. In a second valve position or valve position 80 , the first connection 70 is connected to the fourth connection 76 and the second connection 72 is connected to the third connection 74 . In a third valve position or valve position 82 , the third connection 74 is coupled via line 84 , line 86 with throttle 88 and line 90 to first connection 70 . Furthermore, the third connection 74 is coupled via the line 84 , the line 92 to the throttle 94 and the line 96 to the second connection 72 . The fourth connection 76 is coupled in this third valve position 82 via line 98 , line 100 with throttle 102 and line 90 to first connection 70 . Furthermore, the third connection 74 is coupled via line 98 , line 104 with throttle 106 and line 96 to the second connection 72 . In a third valve position or valve position 108 , the first 70 is connected to the third connection 74 and the second 72 is connected to the fourth connection 76 .
Die erfindungsgemäße Ausführungsform des 4/4-Wegeventils 60 in Fig. 4 un terscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 3 im wesentlichen da durch, daß in der ersten Schaltposition 78 die Betriebsanschlüsse 70, 72 zwar auch von dem Druckanschluß 74 und dem Ablaufanschluß 76 entkoppelt sind, zwischen diesen Anschlüssen 74, 76 jedoch eine Entlüftungseinheit 120 ge schaltet ist. Diese Entlüftungseinheit 120 weist hier eine Drossel 122 sowie ein Rückschlagventil 124 auf. The embodiment of the 4/4-way valve 60 according to the invention in FIG. 4 un differs from the embodiment according to FIG. 3 essentially by the fact that in the first switching position 78 the operating connections 70 , 72 also from the pressure connection 74 and the drain connection 76 are decoupled, but between these connections 74 , 76 a ventilation unit 120 is switched ge. This ventilation unit 120 here has a throttle 122 and a check valve 124 .
1212th
(erster) Betriebsanschluß
(first) service connection
1414
(zweiter) Betriebsanschluß
(second) service connection
1616
dritter Anschluß
third connection
1818th
vierter Anschluß
fourth connection
2020th
erste Ventilposition
first valve position
2222
dritte Ventilposition
third valve position
2424th
zweite Ventilposition
second valve position
3030th
Leitung
management
3232
Leitung
management
3434
Drossel
throttle
3636
Leitung
management
3838
Leitung
management
4040
Drossel
throttle
4242
Leitung
management
4444
Leitung
management
4646
Leitung
management
4848
Drossel
throttle
5050
Leitung
management
5252
Drossel
throttle
6060
4/4-Wegeventil
4/4-way valve
7070
erste Anschluß
first connection
7272
zweiter Anschluß
second connection
7474
dritter Anschluß
third connection
7676
vierter Anschluß
fourth connection
7878
ersten Ventilposition bzw. Ventil
stellung
first valve position or valve position
8080
zweite Ventilposition bzw. Ventil
stellung
second valve position or valve position
8282
dritte Ventilposition bzw. Ventil
stellung
third valve position or valve position
8484
Leitung
management
8686
Leitung
management
8888
Drossel
throttle
9090
Leitung
management
9292
Leitung
management
9494
Drossel
throttle
9696
Leitung
management
9898
Leitung
management
100100
Leitung
management
102102
Drossel
throttle
104104
Leitung
management
106106
Drossel
throttle
120120
Entlüftungseinheit
Ventilation unit
122122
Drossel
throttle
124124
Rückschlagventil
check valve
Claims (26)
- - einem Antriebsmittel;
- - wenigstens einer hydraulisch betätigbaren und axial verschieblich gela gerten Kolbeneinrichtung mit Wirkflächen zur Aufnahme eines Hydrau likfluids;
- - wenigstens einem ersten Drehmomentübertragungsmittel zur Übertra gung eines Drehmoments von dem Antriebsmittel auf die Kolbenein richtung;
- - wenigstens einem zweiten Drehmomentübertragungsmittel zur Übertra gung eines Drehmoments von der Kolbeneinrichtung auf die Nocken welle;
- - wenigstens einer Hydraulikeinrichtung zur gesteuerten Beaufschlagung der Kolbeneinrichtung mit einem Hydraulikfluid;
- - wenigstens einer innerhalb der Hydraulikeinrichtung angeordneten Ven tileinrichtung zur wenigstens teilweisen Steuerung der Beaufschlagung, wobei die Ventileinrichtung wenigstens ein a/b-Wegeventil (60) aufweist;
- - wobei wenigstens ein Drehmomentübertragungsmittel eine Einrichtung zur Wandlung einer im wesentlichen translatorischen Bewegung in eine Bewegung mit wenigstens einem rotatorischen Anteil aufweist und
- - wobei a eine natürliche Zahl ist, die größer als 3 ist und wobei b eine natürliche Zahl ist, die größer als 3 ist.
- - a drive means;
- - At least one hydraulically operated and axially displaceably gela ger piston device with active surfaces for receiving a hydrau likfluids;
- - At least a first torque transmission means for the transmission of a torque from the drive means to the Kolbenein direction;
- - At least a second torque transmission means for transmission of a torque from the piston device to the cam shaft;
- - At least one hydraulic device for the controlled application of a hydraulic fluid to the piston device;
- - At least one arranged within the hydraulic device Ven tileinrichtung for at least partial control of the action, wherein the valve device has at least one a / b-way valve ( 60 );
- - At least one torque transmission means has a device for converting an essentially translatory movement into a movement with at least one rotary component and
- - where a is a natural number that is greater than 3 and where b is a natural number that is greater than 3.
- - einem Antriebsmittel;
- - wenigstens einer Flügelzellen-Verstelleinrichtung, die im wesentlichen im Drehmomentfluß zwischen dem Antriebsmittel und der Nockenwelle angeordnet ist;
- - wenigstens einer Hydraulikeinrichtung zur gesteuerten Beaufschlagung der Flügelzellen-Verstelleinrichtung mit einem Hydraulikfluid; und
- - wenigstens einer innerhalb der Hydraulikeinrichtung angeordneten Ven
tileinrichtung zur wenigstens teilweisen Steuerung der Beaufschlagung,
wobei die Ventileinrichtung wenigstens ein a/b-Wegeventil (60) aufweist;
wobei - - die Flügelzellen-Verstelleinrichtung wenigstens zwei Teileinrichtungen aufweist, von denen wenigstens eine ein Flügelrad mit sich im wesentli chen in radialer Richtung erstreckenden Flügeln und wenigstens eine ein Zellenrad mit sich wenigstens teilweise im wesentlichen in Umfangs richtung erstreckenden Zellen ist;
- - jeweils wenigstens ein Flügel des Flügelrades sich in eine Zelle des Zellenrades erstreckt, so daß die Zellen von den Flügeln jeweils im we sentlichen in eine erste und eine zweite Kammer unterteilt werden;
- - diese Kammern wenigstens teilweise jeweils mit wenigstens einer Hy drauliköl-Versorgungsleitung in Verbindung stehen;
- - das Flügelrad wenigstens teilweise und wenigstens zeitweise gegenüber dem Zellenrad drehbeweglich angeordnet ist;
- - wenigstens eine der Teileinrichtungen mit dem Antriebsmittel und we nigstens eine der Teileinrichtungen mit der Nockenwelle drehfest ge koppelt ist; und
- - a eine natürliche Zahl ist, die größer als 3 ist und b eine natürliche Zahl ist, die größer als 3 ist.
- - a drive means;
- - At least one vane adjustment device, which is arranged essentially in the torque flow between the drive means and the camshaft;
- - At least one hydraulic device for the controlled application of a hydraulic fluid to the vane-cell adjustment device; and
- - At least one arranged within the hydraulic device Ven tileinrichtung for at least partial control of the action, wherein the valve device has at least one a / b-way valve ( 60 );
in which - - The vane adjustment device has at least two sub-devices, of which at least one is an impeller with substantially in the radial direction extending vanes and at least one is a cellular wheel with at least partially extending substantially in the circumferential direction cells;
- - In each case at least one wing of the impeller extends into a cell of the cellular wheel, so that the cells of the wings are each divided into a first and a second chamber;
- - These chambers are at least partially connected to at least one hydraulic oil supply line;
- - The impeller is at least partially and at least temporarily rotatably arranged with respect to the cellular wheel;
- - At least one of the sub-devices with the drive means and we at least one of the sub-devices with the camshaft is rotatably coupled ge; and
- - a is a natural number that is greater than 3 and b is a natural number that is greater than 3.
- - die Kolbeneinrichtung eine erste Kolbenwirkfläche zur Aufnahme einer Kraft zur axialen Verstellung der Kolbeneinrichtung in eine erste Rich tung und eine zweite Kolbenwirkfläche zur Aufnahme einer Kraft zur axialen Verstellung der Kolbeneinrichtung in zweite Richtung aufweist; und
- - wenigstens eine dieser Kolbenwirkflächen wenigstens teilweise wenig stens einen Teil einer Bewandung einer ersten Kammer zur Aufnahme eines Hydraulikfluids bildet, wobei die erste Kammer mit der Hydrauli keinrichtung in Wirkverbindung steht.
- - The piston device has a first piston active surface for receiving a force for axial adjustment of the piston device in a first direction and a second piston active surface for receiving a force for axial adjustment of the piston device in the second direction; and
- - At least one of these piston active surfaces at least partially forms at least part of a wall of a first chamber for receiving a hydraulic fluid, the first chamber being in no operative connection with the hydraulic system.
- - die erste Kammer über eine erste Strömungsleitung mit einem ersten Anschluß (70) des a/b-Wegeventils (60) verbunden ist;
- - die zweite Kammer über eine zweite Strömungsleitung mit einem zwei ten Anschluß (72) des a/b-Wegeventils (60) verbunden ist;
- - ein dritter Anschluß (74) des a/b-Wegeventils (60) mit einer Fluidzufüh reinrichtung verbunden ist; und
- - ein vierter Anschluß (76) des a/b-Wegeventils (60) mit einer Fluidauf
fangeinrichtung verbunden ist;
wobei - - in einer ersten Ventilposition (78) die Kammern weder mit dem dritten (Druckanschluß) (74) noch mit dem vierten Anschluß (Ablaufanschluß) (76) verbunden sind;
- - in einer zweiten Ventilposition (80) der erste (70) mit dem vierten An schluß (76) verbunden ist und der zweite (72) mit dem dritten Anschluß (74) verbunden ist;
- - in einer dritten Ventilposition (82) der dritte (74) sowie der vierte An schluß (76) jeweils mit dem ersten (70) und dem zweiten Anschluß (72) in Verbindung steht, wobei in den jeweiligen Verbindungsleitungen (86, 92, 100, 104) Drosseln (88, 94, 102, 106) angeordnet sind;
- - in einer vierten Ventilposition (108) der dritte (74) mit dem ersten (70) sowie der vierte (76) mit dem zweiten Anschluß (72) verbunden ist.
- - The first chamber is connected via a first flow line to a first connection ( 70 ) of the a / b directional valve ( 60 );
- - The second chamber is connected via a second flow line with a two-th connection ( 72 ) of the a / b-way valve ( 60 );
- - A third connection ( 74 ) of the a / b-way valve ( 60 ) is connected to a fluid supply device; and
- - A fourth connection ( 76 ) of the a / b directional valve ( 60 ) is connected to a fluid collecting device;
in which - - In a first valve position ( 78 ) the chambers are neither connected to the third (pressure connection) ( 74 ) nor to the fourth connection (drain connection) ( 76 );
- - In a second valve position ( 80 ) the first ( 70 ) is connected to the fourth connection ( 76 ) and the second ( 72 ) is connected to the third connection ( 74 );
- - In a third valve position ( 82 ), the third ( 74 ) and the fourth connection ( 76 ) are each connected to the first ( 70 ) and the second connection ( 72 ), the respective connecting lines ( 86 , 92 , 100 , 104 ) throttles ( 88 , 94 , 102 , 106 ) are arranged;
- - In a fourth valve position ( 108 ), the third ( 74 ) is connected to the first ( 70 ) and the fourth ( 76 ) to the second connection ( 72 ).
- - der dritte (74) und der vierte Anschluß (76) über eine Entlüftungseinheit (120) miteinander verbunden sind, so daß auch der Druckanschluß (74) und der Ablaufanschluß (76) über die Entlüftungseinheit (120) miteinan der verbunden sind; und
- - die Entlüftungseinheit (120) wenigstens eine Drossel (124) aufweist.
- - the third (74) and the fourth port (76) (120) are interconnected via a venting unit, so that the pressure connection (74) and said drain port (76) are miteinan the connected through the venting unit (120); and
- - The ventilation unit ( 120 ) has at least one throttle ( 124 ).
- - der dritte (74) und der vierte Anschluß (76) über eine Entlüftungseinheit (120) miteinander verbunden sind, so daß auch der Druckanschluß (74) und der Ablaufanschluß (76) über die Entlüftungseinheit (120) miteinan der verbunden sind; und
- - die Entlüftungseinheit (120) wenigstens ein Rückschlagventil (124) auf weist.
- - the third (74) and the fourth port (76) (120) are interconnected via a venting unit, so that the pressure connection (74) and said drain port (76) are miteinan the connected through the venting unit (120); and
- - The ventilation unit ( 120 ) has at least one check valve ( 124 ).
- - einem Antriebsmittel;
- - wenigstens einer Verstelleinrichtung;
- - wenigstens einer Hydraulikeinrichtung zur gesteuerten Beaufschlagung der Verstelleinrichtung mit einem Hydraulikfluid, wobei innerhalb der Hydraulikeinrichtung eine Ventileinrichtung mit einem a/b-Wegeventil (60) angeordnet ist, wobei a die Anzahl der Anschlüsse (70, 72, 74, 76) der Ventileinrichtung darstellt und eine natürliche Zahl ist und b die An zahl der Schaltpositionen (78, 80, 82,108) der Ventileinrichtung angibt und ebenfalls eine natürliche Zahl ist, und wobei wenigstens ein An schluß (74) mit einer Druckleitung verbunden ist und wobei wenigstens ein Anschluß (76) mit einer Ablaufleitung verbunden ist;
- - einer Entlüftungseinheit (120), die in einer der Schaltpositionen (78) ei ne Verbindung zwischen der Druckleitung und der Ablaufleitung herstellt und diese beiden Leitungen im übrigen von den verbleibenden Leitun gen entkoppelt;
- - wobei wenigstens ein Drehmomentübertragungsmittel eine Einrichtung zur Wandlung einer im wesentlichen translatorischen Bewegung in eine Bewegung mit wenigstens einem rotatorischen Anteil aufweist.
- - a drive means;
- - At least one adjustment device;
- - At least one hydraulic device for the controlled application of a hydraulic fluid to the adjusting device, a valve device with an a / b directional control valve ( 60 ) being arranged within the hydraulic device, where a represents the number of connections ( 70 , 72 , 74 , 76 ) of the valve device and is a natural number and b indicates the number of switching positions ( 78 , 80 , 82 , 108 ) of the valve device and is also a natural number, and at least one connection ( 74 ) is connected to a pressure line and at least one connection ( 76 ) connected to a drain line;
- - A ventilation unit ( 120 ), the egg ne connection between the pressure line and the drain line in one of the switching positions ( 78 ) and decouples these two lines from the remaining lines gene;
- - At least one torque transmission means has a device for converting an essentially translatory movement into a movement with at least one rotary component.
- - wenigstens eine hydraulisch betätigbare und axial verschieblich gela gerte Kolbeneinrichtung mit Wirkflächen zur Aufnahme eines Hydraulik mediums;
- - wenigstens ein erstes Drehmomentübertragungsmittel zur Übertragung eines Drehmoments von dem Antriebsmittel auf die Kolbeneinrichtung;
- - wenigstens ein zweites Drehmomentübertragungsmittel zur Übertragung eines Drehmoments von der Kolbeneinrichtung auf die Nockenwelle aufweist,
- - wobei wenigstens ein Drehmomentübertragungsmittel eine Einrichtung zur Wandlung einer im wesentlichen translatorischen Bewegung in eine Bewegung mit wenigstens einem rotatorischen Anteil aufweist.
- - At least one hydraulically actuated and axially displaceable gela ger piston device with active surfaces for receiving a hydraulic medium;
- - At least a first torque transmission means for transmitting a torque from the drive means to the piston device;
- has at least one second torque transmission means for transmitting a torque from the piston device to the camshaft,
- - At least one torque transmission means has a device for converting an essentially translatory movement into a movement with at least one rotary component.
- - jeweils wenigstens ein Flügel des Flügelrades sich in eine Zelle des Zellenrades erstreckt, so daß die Zellen von den Flügeln jeweils im we sentlichen in eine erste und eine zweite Kammer unterteilt werden;
- - diese Kammern wenigstens teilweise jeweils mit wenigstens einer Hy drauliköl-Versorgungsleitung in Verbindung stehen;
- - das Flügelrad wenigstens teilweise und wenigstens zeitweise gegenüber dem Zellenrad drehbeweglich angeordnet ist;
- - wenigstens eine der Teileinrichtungen mit dem Antriebsmittel und we nigstens eine der Teileinrichtungen mit der Nockenwelle drehfest ge koppelt ist.
- - In each case at least one wing of the impeller extends into a cell of the cellular wheel, so that the cells of the wings are each divided into a first and a second chamber;
- - These chambers are at least partially connected to at least one hydraulic oil supply line;
- - The impeller is at least partially and at least temporarily rotatably arranged with respect to the cellular wheel;
- - At least one of the sub-devices with the drive means and we at least one of the sub-devices with the camshaft is rotatably coupled ge.
- - vier Anschlüssen (70, 72, 74, 76) von denen ein Anschluß ein Druckan schluß (74), ein Anschluß ein Ablaufanschluß (76) ist und zwei An schlüsse (70, 72) jeweils ein Arbeitsanschluß sind; und
- - vier annehmbaren Schaltpositionen (78, 80, 82, 108),
wobei - - in einer ersten Ventilposition (78) der Druckanschluß (74) und der Ab laufanschluß (76) jeweils von den Arbeitsanschlüssen (70, 72) getrennt ist;
- - in einer zweiten Ventilposition (80) der erste Arbeitsanschluß (70 mit dem Ablaufanschluß (76) und der zweite Arbeitsanschluß (72) mit dem Druckanschluß (74) verbunden ist;
- - in einer dritten Ventilposition (82) sowohl der Druckanschluß (74) als auch der Ablaufanschluß (76) jeweils mit dem ersten (70) und dem zweiten Arbeitsanschluß (72) über Verbindungseinrichtungen (86, 92, 100, 104) verbunden ist, wobei innerhalb der Verbindungseinrichtungen zwischen jeweils zwei Anschlüssen (70, 72, 74, 76) jeweils wenigstens eine Drossel (88, 94, 102, 106) angeordnet ist;
- - in einer vierten Ventilposition (108) der Druckanschluß (74) mit dem er sten Arbeitsanschluß sowie der Ablaufanschluß (76) mit dem zweiten Arbeitsanschluß (72) verbunden ist.
- - Four connections ( 70 , 72 , 74 , 76 ) of which one connection is a pressure connection ( 74 ), one connection is a drain connection ( 76 ) and two connections ( 70 , 72 ) are each a working connection; and
- - four acceptable switching positions ( 78 , 80 , 82 , 108 ),
in which - - In a first valve position ( 78 ), the pressure connection ( 74 ) and the drain connection ( 76 ) are each separated from the working connections ( 70 , 72 );
- - In a second valve position ( 80 ) the first working connection (70 with the drain connection ( 76 ) and the second working connection ( 72 ) is connected to the pressure connection ( 74 );
- - In a third valve position ( 82 ) both the pressure connection ( 74 ) and the drain connection ( 76 ) are each connected to the first ( 70 ) and the second working connection ( 72 ) via connecting devices ( 86 , 92 , 100 , 104 ), wherein at least one throttle ( 88 , 94 , 102 , 106 ) is arranged in each case between the connection devices between two connections ( 70 , 72 , 74 , 76 );
- - In a fourth valve position ( 108 ) the pressure connection ( 74 ) with which it is the most working connection and the drain connection ( 76 ) is connected to the second working connection ( 72 ).
- - Vorgeben eines Sollwertes für die Steuerzeit, wenn der Motor in der Be triebsphase ist;
- - Erfassen der Ist-Position einer wenigstens teilweise beweglich angeord neten Verstelleinrichtung, die zwei Wirkflächen zur Beaufschlagung mit einem Fluid in unterschiedlichen Orientierungen aufweist, wobei die Verstelleinrichtung zwischen dem Antriebsmittel und der Nockenwelle angeordnet ist, wenn der Motor in der Betriebsphase ist;
- - Bestimmen der Soll-Orientierung der auf die Verstelleinrichtung aufzu bringenden Hydraulikbeaufschlagung zur Verstellung der Steuerzeit in die Sollposition;
- - Verstellen des innerhalb der Hydraulikeinrichtung angeordneten Ventils
in eine zweite Ventilstellung, bei der eine Verbindung zwischen einer
Druckkammer und einer zweiten Kammer, die wenigstens teilweise von
einer zweiten Wirkfläche der Verstelleinrichtung begrenzt wird, herge
stellt ist und bei der eine Verbindung zwischen einer Ablaufkammer und
einer ersten Kammer, die wenigstens teilweise von einer ersten Wirkflä
che der Verstelleinrichtung begrenzt wird, hergestellt ist, wenn ein von
der zweiten Kammer in die erste Kammer gerichteter und parallel zur
Richtung der Soll-Orientierung ausgerichteter Vektor die gleiche Orien
tierung aufweist wie die Soll-Orientierung, wenn der Motor in der Be
triebsphase ist
und - - Verstellen des Ventils in eine vierte Ventilstellung, bei der eine Verbin
dung zwischen der Druckkammer und einer ersten Kammer hergestellt
ist und bei der eine Verbindung zwischen der Ablaufkammer und der
zweiten Kammer hergestellt ist, wenn ein von der ersten Kammer in
Richtung der zweiten Kammer gerichteter und parallel zur Richtung der
Soll-Orientierung ausgerichteter Vektor die gleiche Orientierung aufweist
wie die Soll-Orientierung, wenn der Motor in der Betriebsphase ist;
und - - Verstellen des Ventils in eine dritte Ventilstellung, bei der die Druck
kammer in gedrosselter Verbindung mit der ersten und der zweiten
Kammer steht und bei der die Ablaufkammer in gedrosselter Verbindung
mit der ersten und der zweiten Kammer steht, wenn die Soll-Orientierung
neutral ist, wenn der Motor in der Betriebsphase ist
und - - Verstellen des Ventils in eine erste Ventilstellung, bei der weder die Druckkammer noch die Ablaufkammer mit der ersten oder zweiten Kammer in Verbindung steht und bei der die Druckkammer mit der Ab laufkammer in Verbindung steht, wenn der Motor im wesentlichen im Stillstand ist.
- - Specifying a setpoint for the control time when the engine is in the operating phase;
- - Detection of the actual position of an at least partially movably arranged adjusting device which has two active surfaces for exposure to a fluid in different orientations, the adjusting device being arranged between the drive means and the camshaft when the engine is in the operating phase;
- - Determining the target orientation of the hydraulic application to be brought to the adjusting device for adjusting the control time to the target position;
- - Adjustment of the valve arranged within the hydraulic device in a second valve position, in which a connection between a pressure chamber and a second chamber, which is at least partially delimited by a second effective surface of the adjusting device, is provided and in which a connection between an outlet chamber and a The first chamber, which is at least partially delimited by a first active surface of the adjusting device, is produced when a vector directed from the second chamber into the first chamber and aligned parallel to the direction of the target orientation has the same orientation as the target orientation when the engine is in the operating phase
and - - Adjustment of the valve in a fourth valve position, in which a connection between the pressure chamber and a first chamber is made and in which a connection between the drain chamber and the second chamber is made when a directed from the first chamber towards the second chamber and vector oriented parallel to the direction of the target orientation has the same orientation as the target orientation when the engine is in the operating phase;
and - - Adjusting the valve to a third valve position, in which the pressure chamber is in a throttled connection with the first and the second chamber and in which the outlet chamber is in a throttled connection with the first and the second chamber when the target orientation is neutral, when the engine is in the operating phase
and - - Adjustment of the valve in a first valve position in which neither the pressure chamber nor the drain chamber communicates with the first or second chamber and in which the pressure chamber communicates with the run-off chamber when the engine is substantially at a standstill.
- - Anfahren der zweiten, der dritten oder der vierten Ventilstellung, wenn der Motor in der Startphase ist.
- - Moving to the second, third or fourth valve position when the engine is in the start phase.
- - Anfahren der ersten Ventilstellung für eine gemäß einer vorgegebenen Charakteristik bestimmte Zeitperiode, wenn der Motor in der Startphase ist.
- - Approaching the first valve position for a period of time determined according to a predetermined characteristic when the engine is in the starting phase.
- - Befüllen wenigstens einer Kammer mit einem Hydraulikfluid gemäß einer ersten vorgegebenen Charakteristik, wobei die Kammer wenigstens teil weise von wenigstens einem hydraulisch bewegbaren Bauteil begrenzt wird;
- - wenigstens teilweises Entleeren der wenigstens einen Kammer gemäß einer zweiten vorgegebenen Charakteristik; und
- - Entlüften des Hydraulikfluids zu von einer dritten vorgegebenen Cha rakteristik bestimmten Zeitpunkten und Zeitperioden, bevor das Hydrau likfluid die wenigstens eine Kammer erreicht.
- - Filling at least one chamber with a hydraulic fluid according to a first predetermined characteristic, the chamber being at least partially delimited by at least one hydraulically movable component;
- - at least partially emptying the at least one chamber according to a second predetermined characteristic; and
- - Bleeding the hydraulic fluid at times and periods determined by a third predetermined characteristic before the hydraulic fluid reaches the at least one chamber.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1998147705 DE19847705A1 (en) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | Arrangement for varying internal combustion engine gas changing valve control times has camshaft control drive containing hydraulically operated, axially movable piston arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1998147705 DE19847705A1 (en) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | Arrangement for varying internal combustion engine gas changing valve control times has camshaft control drive containing hydraulically operated, axially movable piston arrangement |
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ID=7884659
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DE1998147705 Withdrawn DE19847705A1 (en) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | Arrangement for varying internal combustion engine gas changing valve control times has camshaft control drive containing hydraulically operated, axially movable piston arrangement |
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---|---|
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