DE1962323A1

DE1962323A1 - Method and device for valve control of a piston machine

Info

Publication number: DE1962323A1
Application number: DE19691962323
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl-Ing Binder; Erwin Dr-Ing Eisele; Hermann Dipl-Ing Hiereth
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1969-12-12
Filing date: 1969-12-12
Publication date: 1971-06-16

Description

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Daimler-Benz AktiengesellschaftDaimler-Benz Aktiengesellschaft

Stuttgart-Untertürkheim Daim 8186/M- Stuttgart-Untertürkheim Daim 8186 / M-

8.12.1969 SLaDecember 8, 1969 SLa

Verfahren und Vorrichtung zur Ventilsteuerung einer KolbenmaschineMethod and device for valve control of a piston engine

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ventilsteuerung einer Kolbenmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine, deren Ventile durch je eine Schließfeder in ihre Schließstellung vorgespannt sind.The invention relates to a method and a device for valve control of a piston machine, in particular Internal combustion engine, the valves of which are each biased into their closed position by a closing spring.

Zur Ventilsteuerung von Brennkraftmaschinen sind heute noch rein mechanische Vorrichtungen üblich. Eine über einen Zahnradsatz von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetriebene Nockenwelle betätigt von ihren Nocken her Stößelstangen, die über Kipphebel die Ventile entgegen der Kraft ihrer Schließfedern öffnen. Nachteilig ist bei dieser mechanischen Steuerung jedoch nicht nur, daß die genannten metallischen Betätigungsmittel beträchtlichen hin- und hergehenden Massenkräften ausgesetzt sind, die mit höher werdender Maschinendrehzahl zunehmend stören, sondern auch noch, daß die Zusammenwirkung des Stößels bzw. der Nockenrolle mit dem Nocken der Nockenwelle lediglich verhältnismäßig schwach gekrümmte Erhebungskurven und damit verhältnismäßig kleine sogenannte Zeitquerschnitte der Ventileröffnung zuläßt.Purely mechanical devices are still common today for valve control in internal combustion engines. One over one Gear set from the crankshaft of the internal combustion engine driven camshaft actuates push rods from their cams, which open the valves via rocker arms against the force of their closing springs. The disadvantage of this is mechanical Control, however, does not only mean that the said metallic actuating means have considerable reciprocating Are exposed to inertial forces that interfere with increasing machine speed, but also, that the interaction of the tappet or the cam roller with the cam of the camshaft is only relatively weak allows curved elevation curves and thus relatively small so-called time cross-sections of the valve opening.

Der Erfindung liegt zunächst die Aufgabe zugrunde, den vorgenannten Mangel zu beheben und zur Ventilsteuerung einThe invention is initially based on the object of eliminating the aforementioned deficiency and providing a valve control

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neues Verfahren zu schaffen, welches die vorgenannten Mangel vermeidet und insbesondere zu einer Verringerung der während der Ventilbetätigung hin- und herzubewegenden Massen führt.to create a new process that addresses the aforementioned shortcomings avoids and in particular leads to a reduction in the masses to be moved back and forth during valve actuation.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Ventileröffnung Drucköl verwendet und dessen Einwirkung auf die Ventile zeitlich in Abhängigkeit von der Kurbel" wellenstellung gesteuert wird.The object set is achieved according to the invention by that pressurized oil is used to open the valve and its effect on the valves depends on the time of the crank " shaft position is controlled.

Das als Druckmittel für die Ventileröffnung vorgeschlagene Drucköl eignet sich vorzüglich zu jeder gewünschten Steuerung mit geeigneten Steuerungsmitteln. Insbesondere läßt sich das Druckmittel ohne weiteres derart plötzlich in ausreichender Menge so steuern, daß das zu steuernde Ventil schneller als bisher vollständig eröffnet und damit der Zeitquerschnitt der-Eröffnung entsprechend vergrößert werden kann. Zudem können die hin- und herzubewegenden ölmassen leicht kleiner als die bisher bei mechanischen Ventilsteuerungen hin- und herzubewegenden metallischen Massen gehalten werden.The proposed as a pressure medium for the valve opening Pressure oil is ideally suited for any desired control with suitable control means. In particular, this can be Control pressure medium easily so suddenly in sufficient quantity that the valve to be controlled is faster than so far completely opened and thus the time cross-section of the opening can be increased accordingly. You can also the mass of oil to be moved back and forth is slightly smaller than the metallic masses that had to be moved back and forth in mechanical valve controls up to now are held.

Ein weiterer wesentlicher Mangel der bekannten mechanischen Ventilsteuerungsverfahren liegt darin, daß nach Auslegung der Nockenflanken die Ventileröffnung über der Zeit in ° KW (Drehwinkel der Kurbelwelle) festliegt und beispielsweise während des Motorbetriebes nicht mehr- geändert werden kann, wie es an sich zur Erzielung einer optimalen Spülung und maximalen Füllung der Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine wünschenswert wäre. Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, gemäß der die Zeitdauer der hydraulischen Ventilbeaufsshlagung je Ventiieröffnung in Abhängigkeit einer geeigneten Betriebsgröße, z.B, der Drehzahl und/oder der Aufladung, der Maschine geregelt wird, kann auch den vorgenannten Mangel beheben,Another major shortcoming of the known mechanical valve control method is that according to design of the cam flanks the valve opening is fixed over time in ° KW (angle of rotation of the crankshaft) and, for example can no longer be changed during engine operation, as is the case in order to achieve an optimal Flushing and maximum filling of the working cylinder of the internal combustion engine would be desirable. A preferred embodiment of the method according to the invention, according to which the duration the hydraulic valve loading per vent opening depending on a suitable operating variable, e.g. the speed and / or the charging, of the machine can also remedy the aforementioned deficiency,

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was ebenfalls auf die günstige Steuerbarkeit des Druckmittels zurückzuführen ist. Es ist damit beispielsweise ohne weiteres möglich, mit zunehmender Drehzahl und/oder mit zunehmender Aufladung der Maschine die Zeitdauer der der Spülung dienenden Ventilüberschneidung und überhaupt die Öffnungszeiten der Ventile in einer aufgrund von Versuchen ermittelten Weise so zu vergrößern, daß in allen Drehzahlbereichen und bei allen Aufladungen der Maschine stets maximale Füllungen erzielt werden.which is also due to the favorable controllability of the pressure medium. For example, it is straightforward possible, with increasing speed and / or with increasing charging of the machine, the duration of the time used for flushing Valve overlap and in general the opening times of the valves in a manner determined on the basis of tests to increase that in all speed ranges and with all supercharges the machine always achieves maximum fillings will.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Steuervorrichtung ist erfindungsgemäß durch einen hydraulisch betätigbaren Ventil-Betätigungskolben, eine vom Druckraum des zugeordneten Betätigungszylinders zu einer zugeordneten Anschlußstelle eines Steuerventils führende Anschlußleitung, einen von der Maschxnenkurbelwelle her rotierend angetriebenen Drehschieber des Steuerventils, dessen ihn diametral durchsetzende Steuerbohrung die genannte Anschlußstelle abwechselnd mit einer Druckölanschlußstelle und mit einer Abflußstelle des Steuerventils verbindet, sowie durch einen in der Öruckölzuleitung zum Steuerventil angeordneten Öldruckspeicher gekennzeichnet.One for carrying out the method according to the invention suitable control device is according to the invention by a hydraulically actuatable valve actuating piston, one of the Pressure chamber of the assigned actuating cylinder to an assigned connection point of a control valve connecting line leading, one of the Maschxnenkurbelwelle driven rotary slide of the control valve, whose it diametrically penetrating control bore the named connection point alternating with a pressure oil connection point and connects to a discharge point of the control valve, as well as through one arranged in the oil pressure line to the control valve Oil pressure accumulator marked.

Ein solches Drehschieberventil ist für die erfindungsgemäße Steuerung besonders vorteilhaft, weil es lediglich rotierend angetrieben wird und keine hin- und hergehend angetriebenen metallischen Massen aufweist. Die Steuerquerschnitte lassen sich leicht so bemessen, daß die gewünschte Steuerung und insbesondere ein schnelles Aufsteuern der Ventile erreicht wird.Such a rotary slide valve is for the inventive Control is particularly advantageous because it is only driven in rotation and not going back and forth having driven metallic masses. The control cross-sections can easily be dimensioned so that the desired Control and, in particular, rapid opening of the valves is achieved.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorgenannten Vorrichtung, die zum Durchführen des vorgenannten Regelver-' fahrens dient, weisen Steuerausnehmungen einer den DrehschieberAccording to a preferred embodiment of the aforementioned device, which is used to carry out the aforementioned control ' serves driving, control recesses have a rotary valve

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aufnehmenden Steuerbuchse des Steuerventils für den Druckölzuund den ölabfluß den Querschnitt der Steuerbohrung oder des Steuerkanals des Drehschiebers in axialer Richtung übersteigende und schräg zu dessen Achsrichtung verlaufende Steuerkanten auf, wobei der Steuerschieber entsprechend längsverschiebbar ist.receiving control socket of the control valve for the pressure oil supply the oil outflow exceeding the cross section of the control bore or of the control channel of the rotary valve in the axial direction and control edges running obliquely to its axial direction, the control slide being correspondingly longitudinally displaceable is.

Gemäß einer weiteren, ebenfalls bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung weisen der Drehschieber und die Steuerbuchse des Steuerventils axial nebeneinander mehrere, insbesondere eine der Anzahl zu verschiedenen Zeitpunkten gleichartig zu steuernder Ventile der Brennkraftmaschine entsprechende Zahl von Steuerkanalgruppen auf, die alle an eine Anschlußleitung angeschlossen sind.According to a further, likewise preferred structural embodiment of the invention, the rotary valve and the Control bushing of the control valve axially next to one another several, in particular one of the number at different times similarly to be controlled valves of the internal combustion engine corresponding number of control channel groups, all are connected to a connecting line.

Andere Ausgestaltungen der Erfindung betreffen weitere, insbesondere eine bestimmte Dämpfung der hydraulischen Ventilsteuerung betreffende konstruktive Einzelheiten der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.Other refinements of the invention relate to further, in particular specific, damping of the hydraulic valve control relevant structural details of the control device according to the invention.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigen:In the drawing, the invention is illustrated by way of example; show it:

Fig. 1 eine SchemadarStellung der hydraulischen Ventilsteuervorrichtung; 1 shows a schematic representation of the hydraulic valve control device;

Fig. 2 ein Drehschieberventil der Steuervorrichtung gemäßFig. 2 shows a rotary slide valve of the control device according to

Fig. 1 in einem vergrößert dargestellten Querschnitt;1 in an enlarged cross-section;

Fig. 3 eine Abwicklung der Steuerbuchse des Drehschieberventils gemäß Fig. 2 in einer Ansicht von innen her;3 shows a development of the control sleeve of the rotary slide valve according to FIG. 2 in a view from the inside;

Fig. M- ein Steuererhebungsdiagramm eines Ventils, welches die unterschiedlichen Steuerungsmöglichkeiten der Steuervorrichtung veranschaulicht;Fig. M- is a tax collection diagram of a valve which illustrates the different control options of the control device;

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Fig. 5 einen gegenüber Fig. 1 abgewandelten, mit einer zusätzlichen Dämpfungskammer versehenen Betätigungszylinder für die Ventilbetätigung in einem schematisch gehaltenen Längsschnitt.FIG. 5 shows an actuating cylinder which is modified compared to FIG. 1 and is provided with an additional damping chamber for the valve actuation in a schematic longitudinal section.

Die in Fig. 1 dargestellte Steuervorrichtung dient zur jeweiligen Aufsteuerung eines üblichen und deshalb im einzelnen nicht näher dargestellten Ventiles 1 in einem Arbeitszylinder einer ebenfalls nicht dargestellten üblichen Viertaktbrennkraftmaschine. Der Schaft des Ventils 1 trägt kurz vor seinem äußeren Ende einen Federteller 2, an dem eine das Ventil in seine Schließstellung vorspannende, anderseits am Zylindergehäuse bzw. Zylinderkopf der Brennkraftmaschine abgestützte Schließfeder 3 abgestützt ist.The control device shown in Fig. 1 is used for the respective control of a conventional and therefore in detail valve 1, not shown in detail, in a working cylinder of a conventional four-stroke internal combustion engine, also not shown. Shortly before its outer end, the stem of the valve 1 carries a spring plate 2 on which a Valve biasing into its closed position, on the other hand on the cylinder housing or cylinder head of the internal combustion engine supported closing spring 3 is supported.

Die Öffnungsbetätigung des Zylinders 1 erfolgt mittels eines in einem Betätigungszylinder 4· axial zum Ventil 1 geführten Betätigungskolbens 5, dessen Kolbenstange 6 mit ihrem äußeren Ende gegen das freie Ende des Ventilschaftes des Ventils 1 bewegt werden kann* Der der Kolbenstange 6 abgelegene Zylinderraum ist nahe der inneren Endstellung des Betätigungskolbens 5 von einer Stirn- oder Seitenwandsteile aus an eine Druckleitung 7 angeschlossen. Der kolbenstangenseitige Zylinderraum ist in entsprechender Weise an der Seitenwand des Betätigungszylinders H nahe der äußeren Endetellung des Betätigungskolbens 5 mit einer Entlüftungsöffnung 8 versehen, an die eine Leckölleitung 9 anschließt. The cylinder 1 is opened by means of an actuating piston 5 which is guided axially to the valve 1 in an actuating cylinder 4, the piston rod 6 of which can be moved with its outer end against the free end of the valve stem of the valve 1 inner end position of the actuating piston 5 connected to a pressure line 7 from an end or side wall part. The cylinder space on the piston rod side is provided in a corresponding manner on the side wall of the actuating cylinder H near the outer end position of the actuating piston 5 with a ventilation opening 8, to which a leakage oil line 9 connects.

Die Leckölleitung 9 führt in einen Vorratsbehälter 10 · mit öl, der gegebenenfalls auch der ölsumpf der Brennkraftmaschine sein kann. Aus dem Vorratsbehälter 10 saugt eine Hochdruckpumpe 11 öl in einer ausreichenden ^venge und mitThe leakage oil line 9 leads into a reservoir 10 with oil, which can optionally also be the oil sump of the internal combustion engine. From the reservoir 10 11 sucks a high-pressure pump oil in a sufficient ^v close and with

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einem entsprechend hohen Druck, damit der Betätigungskolben in nachstehend noch näher beschriebener Weise in einer bestimmten gewünschten Zeit im Betätigungszylinder H nach außen bewegt werden kann. Das von der Hochdruckpumpe 11 geförderte und gegebenenfalls in nicht besonders dargestellter Weise gefilterte Drucköl wird über einen Druckausgleichsbehälter 12 einem einstellbaren Oberdruckventil 13 zugeführt, mittels welchen der Arbeitsdruck des dem Betätigungszylinder H zugeführten Drucköles eingestellt werden kann. Eine Überlauföffnung dieses an sich bekannten und deshalb nicht näher dargestellten Überdruckventils ist ebenfalls an die Leckölleitung 9 angeschlossen. Vom Überdruckventil 13 aus wird mit dem in seinem Druck eingestellten Druckdl ein Druckspeicher IH beliefert, der dazu dient, in der anschließenden, über ein nachstehend noch näher beschriebenes Drehschieberventil 15 zum Betätigungszylinder H führenden Druckleitung etwa vorhandene Schwingungen aufgrund der Elastizität des im Speicher befindlichen Öles zu dämpfen· Um die etwaigen Schwingungen ausgesetzten ölmengen möglichst klein zu halten, sind der Druckspeicher IH und das Drehschieber ventil 15 so nahe wie konstruktiv möglich am zugeordneten Betätigungszylinder H angeordnet.a correspondingly high pressure so that the actuating piston is moved in a certain desired time in the actuating cylinder H to the outside in a manner to be described in more detail below can be. That which is conveyed by the high pressure pump 11 and possibly not shown in particular filtered pressure oil is fed to an adjustable overpressure valve 13 via a pressure compensation tank 12, by means of which is the working pressure of the operating cylinder H supplied Pressure oil can be adjusted. An overflow opening this pressure relief valve, which is known per se and is therefore not shown in detail, is also connected to the leakage oil line 9. From the pressure relief valve 13 is a pressure accumulator IH is supplied with the pressure dl set in its pressure, which is used in the subsequent, A pressure line leading to the actuating cylinder H via a rotary slide valve 15, which will be described in more detail below to dampen any existing vibrations due to the elasticity of the oil in the reservoir The pressure accumulator IH and the rotary slide valve are designed to keep oil quantities exposed to vibrations as small as possible 15 arranged as close to the associated actuating cylinder H as structurally possible.

Das in den Fig. 2 und 3 näher dargestellte Drehschieberventil besteht im wesentlichen aus einer an der Brennkraftmaschine feststehend angeordneten Steuerbüchse 16 und einem darin drehbaren und zugleich axial hin- und herbewegbaren Drehschieber 17. Der Drehschieber 17 ist in nicht besonders dargestellter Weise von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine hea? mit einer l/H der Kurbelwellendrehzahl betragenden Drehzahl in Richtung des Pfeiles 18 der Fig.. 2 rotierend aiitreibbar und sssist swei ihn diametral durchquerende Steuerbofeungen 19 tmi 20 auf ₉ vonThe rotary slide valve shown in more detail in FIGS. 2 and 3 consists essentially of a control sleeve 16 fixedly arranged on the internal combustion engine and a rotary slide 17 rotatable therein and at the same time axially reciprocable Internal combustion engine hea? and sssist rotating aiitreibbar with a l / H of the crankshaft speed draw forming speed in the direction of arrow 18 of FIG .. 2 SWEi him diametrically traversing Steuerbofeungen 19 tmi 20 ₉ of

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bzw. unter denen die letztgenannte axial dicht hinter/der erstgenannten verläuft und deshalb in Fig. 2 nicht sichtbar ist.or among which the latter axially closely behind / the former runs and is therefore not visible in FIG.

Die Steuerbüchse 16 weist an einer Stelle ihres Umfanges eine Anschlußstelle 21 für die zum Betätigungszylinder 4 führende Druckleitung 7 und diametral etwa gegenüberliegend zwei weitere Anschlußstellen 22 und 23 auf, von denen die erstgenannte Über die Fortsetzung der Druckleitung 7 an den Öldruckspeicher 14 und die zweitgenannte über eine in Fig. dargestellte Abflußleitung 9¹ an die Leckölleitung 9 angeschlossen ist. Die beiden Anschlußstellen 22 und 23 weisen im übrigen einen gegenseitigen Winkelabstand von etwa 42 auf. Das innere Ende der Anschlußstelle 21 führt zu einer kreisbogenförmigen teilzylindrischen inneren Steuerausnehmung 24, während die beiden Anschlußstellen 22 und 23 ebenfalls zu je einer kreisbogenförmigen teilzylindrischen inneren Steuerausnehmung 25 bzw. 26 führen. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, bildet die Steuerausnehmung 24 in der Abwicklung eine Rechteckfläche, wogegen die beiden Steuerausnehmungen 25 und 26 in der Abwicklung jeweils eine trapezförmige Fläche bilden, von der eine Seitenkante gegenüber einer im übrigen rechteckigen Form schräggestellt ist.The control sleeve 16 has at one point on its circumference a connection point 21 for the pressure line 7 leading to the actuating cylinder 4 and diametrically approximately opposite two further connection points 22 and 23, of which the former via the continuation of the pressure line 7 to the oil pressure accumulator 14 and the latter via an outflow line 9 ^{1 shown in FIG. 1 is connected} to the leakage oil line 9. The two connection points 22 and 23 also have a mutual angular distance of about 42. The inner end of the connection point 21 leads to a circular arc-shaped, part-cylindrical inner control recess 24, while the two connection points 22 and 23 each lead to a circular-arc-shaped, part-cylindrical inner control recess 25 and 26, respectively. As can be seen from Fig. 3, the control recess 24 forms a rectangular surface in the development, whereas the two control recesses 25 and 26 in the development each form a trapezoidal surface, one side edge of which is inclined with respect to an otherwise rectangular shape.

Gemäß Fig. 3 sind von den beiden Steuerausnehmungen 25 und 26 jeweils die von den Steuerbohrungen 19 und 20 beim Rotieren des Drehschiebers 17 in Richtung des Pfeiles 18 der Fig. 2 zuerst übersteuerten Seitenkanten gegenüber der axialen Richtung des Drehschiebers 17 schräggestellt, und zwar die als Steuerkante 27 dienende Seitenkante der Steuerausnehmung 25 schräg nach unten links und die als Steuerkante 28 dienende Seitenkante der Steuerausnehmung 26 nach unten rechts. Weiterhin ist in Fig. 3 der von den Steuerbohrungen 19 und,2CAccording to FIG. 3, of the two control recesses 25 and 26, those of the control bores 19 and 20 are in each case Rotating the rotary valve 17 in the direction of arrow 18 of FIG. 2 first overdriven side edges with respect to the axial Direction of the rotary valve 17 inclined, namely the as a control edge 27 serving side edge of the control recess 25 obliquely downward to the left and the side edge of the control recess 26 serving as the control edge 28 downward to the right. Furthermore, in Fig. 3 of the control bores 19 and, 2C

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durchlaufene Winkelweg J und die dem Winkel 0° entsprechende Umfangsstelle in Fig. 2 eingezeichnet. Schließlich sind am Innenumfang der Steuerbüchse 16 beiderseits der Steuerausnehmung 24 noch je eine ebenfalls rechteckige Druckausgleichstasche 29 und 30 vorgesehen, die in nicht besonders dargestellter Weise ständig mit von der Hochdruckpumpe 11 geliefertem Drucköl beaufschlagt sind.angular path J traversed and the circumferential point corresponding to the angle 0 ° are shown in FIG. 2. Finally are on Inner circumference of the control sleeve 16 on both sides of the control recess 24 each also have a rectangular pressure compensation pocket 29 and 30 are provided which, in a manner not specifically shown, are constantly supplied by the high-pressure pump 11 Pressurized oil are applied.

Aus der Formgebung und Anordnung der Steuerausnehmungen 24, 25 und 26 ergibt sich, daß die Steuerausnehmung 24 und damit der Betätigungskolben S der Steuervorrichtung bei einem halben Umlauf der St euer bohrungen 19 und 20 im gemäß Fig. 3 oberen Endbereich der Steuerausnehmungen nur über einen Drehwinkelbereich des Drehschiebers 17 von etwa 35° druckbeaufschlagt ist, wogegen derselbe Drehwinkelbereich bei einem Umlauf der Steuerbohrungen 19 und 20 im gemäß Fig. 3 unteren Endbereich der Steuerausnehmungen 24, 25 und 26 etwa 55° beträgt; vgl. auch die in Fig. 2 gestrichelt angedeutete Stellung 19' der Steuerbohrung 19, bei der die Steuerausnehmung 24 und damit der Druckraum des Betätigungszylinders 4 an die Abflußleitung 9* angeschlossen sind und das Ventil 1 aufgrund der Kraft seiner Schließfeder 3 geschlossen werden kann.From the shape and arrangement of the control recesses 24, 25 and 26 it follows that the control recess 24 and so that the actuating piston S of the control device with half a revolution of the control bores 19 and 20 in accordance with FIG. 3 upper end of the control recesses only over one Angle of rotation range of the rotary valve 17 of about 35 ° is pressurized, while the same angle of rotation range at one circumference of the control bores 19 and 20 in the lower end region of the control recesses 24, 25 and 26 according to FIG. 3, for example Is 55 °; See also the position 19 'of the control bore 19, indicated by dashed lines in FIG. 2, in which the control recess 24 and thus the pressure chamber of the actuating cylinder 4 are connected to the drain line 9 * and the valve 1 can be closed due to the force of its closing spring 3.

Hieraue resultieren ganz unterschiedliche, in Fig. 4 gestrichelt Über der Zeit aufgetragene Ventilerhebungskurven 31 und 32, von denen die erstgenannte der kürzesten und die zweitgenannte der längsten Beaufschlagung entspricht. Die in Fig* 4 ausgezogen dargestellte Ventilerhebungskurve 33 ergibt einen für einen normalen Vollastbetrieb geeigneten optimalen Zeitquerschnitt der Ventileröffnung.This results in very different, in FIG. 4 Dashed valve lift curves 31 and 32 plotted against time, of which the former is the shortest and the the second corresponds to the longest exposure. The valve lift curve 33 shown in solid line in FIG results in an optimal time cross-section of the valve opening that is suitable for normal full-load operation.

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Bereits nach 180° Drehung des Drehschiebers 17 hat die Steuerbohrung 19 bezüglich der Steuerausnehmungen 2k, 25 und 26 wieder dieselbe Stellung erreicht, so daß jedes Ventil bei einem Umlauf des Drehschiebers 17 zweimal geöffnet wird. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß die Bogenlängen der einzelnen Steuerausnehmungen klein gehalten und leicht auf dem inneren Umfang der Steuerbüchse 16 untergebracht werden können.Already after 180 ° rotation of the rotary valve 17, the control bore 19 has again reached the same position with respect to the control recesses 2k , 25 and 26, so that each valve is opened twice with one revolution of the rotary valve 17. This has the advantage that the arc lengths of the individual control recesses can be kept small and easily accommodated on the inner circumference of the control sleeve 16.

Der in Fig. 5 dargestellte Betätigungszylinder 34 unterscheidet sich vom Betätigungszylinder 4 des ersten Ausführungsbeispiels vor allem dadurch, daß die Kolbenstange 6' des dortigen Betätigungskolbens 5¹ noch einen Dämpfungsraum 35 durchsetzt, bevor sie außen zum Ventil 1 führt. Dabei besitzt die Kolbenstange 6' im Dämpfungsraum 35 noch einen Dämpfungskolben 36. Der Dämpfungsraum ist an seinen gemäß Fig. 5 oberen und unteren Ende über je einen Verbindungskanal 37 ständig mit Öl beaufschlagt. Dabei ergibt sich im Bereich der Endstellungen des Dämpfungskolbens 36 eine zusätzliche Dämpfung dadurch, daß der Dämpfungskolben die Verbindungskanäle 37 nach seiner jeweiligen Endstellung hin zunehmend absperrt und den dortigen ölabfluß entsprechend drosselt.The actuating cylinder 34 shown in FIG. 5 differs from the actuating cylinder 4 of the first exemplary embodiment primarily in that the piston rod 6 'of the actuating piston 5 ¹ there still passes through a damping chamber 35 before it leads to the valve 1 on the outside. The piston rod 6 'in the damping chamber 35 also has a damping piston 36. The damping chamber is constantly exposed to oil at its upper and lower end as shown in FIG. In the area of the end positions of the damping piston 36, additional damping results from the fact that the damping piston increasingly blocks the connecting channels 37 towards its respective end position and accordingly throttles the oil outflow there.

Aus Fig. 5 geht weiterhin hervor, daß dort die Kolbenstange 6* im Gegensatz zur Kolbenstange 6 des ersten Ausführungsbeispiels mit dem Ventilschaft des Ventils 1 ständig über einen starren Bügel 38 verbunden ist. Hierdurch wird vermieden, daß die Schließfeder 3 am Ende der sehr schnellen Öffnungsbewegung des Ventile 1 durch die entsprechend großen Massenkräfte des Ventile nebst Federteller 2 jedesmal vollständig, d.h. in der Fachsprache "auf Block" zusammengedrückt wird, was zu einer baldigen Zerstörung der Feder führen könnte. Dabei durchsetzt die Kolbenstange 6* den einen Schenkel 38a des Bügels 38 bis in dessen Innenraum hineinFrom Fig. 5 it can also be seen that there the piston rod 6 * in contrast to the piston rod 6 of the first embodiment is permanently connected to the valve stem of the valve 1 via a rigid bracket 38. This will avoided that the closing spring 3 at the end of the very rapid opening movement of the valve 1 by the correspondingly large Mass forces of the valve together with the spring plate 2 are each time completely compressed, i.e. in the technical language "on block" which could lead to an early destruction of the spring. The piston rod 6 * passes through one of them Leg 38a of the bracket 38 into its interior

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und ist mit dem Bügel 38 starr verbunden. Das freie Ende des Ventilschaftes des. Ventils 1 durchsetzt den anderen Schenkel 38b des Bügels 38 axial zur Kolbenstange 6* ebenfalls nach innen bis an die Kolbenstange 6¹ heran, ist aber am Schenkel 38b mit einem kleinen axialen Spiel 39 geführt, so daß sichergestellt bleibt, daß die Kraftübertragung während des Öffnungshubes des Ventils 1 stets unmittelbar von der Kolbenstange 6' auf den Schaft des Ventils 1 erfolgt.and is rigidly connected to the bracket 38. The free end of the valve stem of the valve 1 penetrates the other leg 38b of the bracket 38 axially to the piston rod 6 * also inwardly up to the piston rod 6 ¹ , but is guided on the leg 38b with a small axial play 39 so that it remains assured that the force is always transmitted directly from the piston rod 6 'to the stem of the valve 1 during the opening stroke of the valve 1.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Drehschieber 17 in seinen Längsbewegungen in Abhängigkeit von der Drehzahl und/ oder der Aufladung der mit der beschriebenen Ventilsteuerung versehenen Brennkraftmaschine so gesteuert wird, daß sich bei kleiner Drehzahl bzw. kleinem Aufladedruck ein kleiner Öffnunge-Zeitquerschnitt und bei großer Drehzahl bzw. großem Aufladedruck ein großer Öffnungs-Zeitquerschnitt der Ventile ergibt. Auch lassen sich die mittleren Eröffnungszeitpunkte in gleicher Weise gesteuerter Einlaß™ und Auslaßventile durch eine entsprechende Schräglegung der Steuerkanten 27 und 28 leicht so in Abhängigkeit von der Drehzahl und/oder der Aufladung einer Brennkraftmaschine ändern, daß sich bei kleiner Drehzahl kleine und bei großer Drehzahl wesentlich größer werdende Ventilüberschneidangen ergeben. Auch kann auf gleiche Weise der Überschneidungszeitraum in Abhängigkeit von der Drehzahl zeitlich (in ° KW) verschoben werden, wenn dies zur Erzielung einer besseren Füllung vorteilhaft sein sollte. Die seitliche Verschiebung des Öffnungsintervalls eines Ventils in Abhängigkeit von der Drehzahl ergibt sich beispielsweise dann, wenn die beiden Steuerkanten 27 und 28 grundsätzlich in gleicher Richtung geneigt angeordnet werden* Zur drehzahlabhängiger» Änderung des Zeitquerechnittes der öffnung weiten d&nr* die beiden Steuerkanten 27 und 28 lediglich entsprechend unterschiedliche Neigungen auf.It is particularly advantageous if the rotary valve 17 in its longitudinal movements as a function of the speed and / or the charging of the internal combustion engine provided with the valve control described is controlled in such a way that at low speed or low boost pressure a small opening time cross-section and at high speed or large Boost pressure a large opening time cross-section of the valves results. The mean opening times can also be controlled in the same way as inlet and outlet valves by appropriately sloping the control edges 27 and 28 change slightly depending on the speed and / or the supercharging of an internal combustion engine that at low speed small valve overlapping lengths and at high speed significantly larger result. Even In the same way, the overlap period can be shifted in time (in ° CA) depending on the speed if this should be beneficial to achieve a better filling. The lateral displacement of the The opening interval of a valve as a function of the speed results, for example, when the two Control edges 27 and 28 are always inclined in the same direction * For speed-dependent »change of the time cross section of the opening widen d & nr * the two Control edges 27 and 28 are only correspondingly different Inclinations on.

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Weiterhin könnte bei einer Ausbildung des Drehschiebers mit mehreren, einer Ventilsteuerung zugeordneten Steuerbohrungen eine derselben auch im Winkel zu den anderen etwas versetzt angeordnet sein, um dadurch den Winkelbereich der Ventileröffnung trotz Beibehaltung eines bestimmten Bohrungsdurchmessers zu vergrößern. Statt Steuerbohrungen könnten auch im Querschnitt anders als rund, insbesondere rechteckig ausgebildete Steuerkanäle vorgesehen sein. Im Falle der Ausrüstung einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit der erfindungsgemäßen Ventilsteuervorrichtung können der Drehschieber und die Steuerbuchse des Steuerventils axial nebeneinander mehrere, insbesondere eine der Anzahl zu verschiedenen Zeitpunkten gleichartig zu steuernder Ventile der Brennkraftmaschine entsprechende Zahl von Steuerkanalgruppen aufweisen, die alle an eine Anschlußleitung angeschlossen sind. Statt mehrerer, axial nebeneinander angeordneter einzelner Steuerbohrungen könnte der Drehschieber auch eine schlitzförmige Durchbrechung aufweisen. Schließlich könnten in den Verbindungskanälen 37 des BetätigungsZylinders 3H auch noch einstellbare Drosselventile vorgesehen sein und das Druckölbelieferungssystem gemäß Fig. 1 könnte auch noch Abwandlungen oder Ausgestaltungen erfahren, ohne daß dadurch der in den nachstehenden Ansprüchen niedergelegte Schutzbereich der Erfindung verlassen wird.Furthermore, if the rotary slide valve is designed with a plurality of control bores assigned to a valve control, one of the same could also be somewhat at an angle to the other be arranged offset in order to thereby enlarge the angular range of the valve opening despite maintaining a certain bore diameter. Instead of control bores, you could also in cross section other than round, in particular rectangular control channels can be provided. In the case of equipment a multi-cylinder internal combustion engine with the inventive The valve control device can have the rotary slide valve and the control bushing of the control valve axially next to one another several, in particular one of the number of valves of the internal combustion engine to be controlled in the same way at different times have a corresponding number of control channel groups, which are all connected to a connection line. Instead of several individual control bores arranged axially next to one another, the rotary slide valve could also be a slot-shaped one Have breakthrough. Finally, in the connecting channels 37 of the actuating cylinder 3H adjustable throttle valves can be provided and the pressure oil supply system according to FIG. 1 could also be modified or experience refinements without thereby affecting the scope of protection laid down in the claims below the invention is abandoned.

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Claims

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1. ^ Method for valve control of a piston machine, in particular Internal combustion engine, the valves of which by one Closing springs are biased into their closed position, characterized in that pressurized oil is used to open the valve and its action on the valves (1) controlled over time as a function of the camshaft position will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the duration of the hydraulic valve actuation per valve opening depending on a suitable operating variable, e.g. the speed and / or the charge, the machine is regulated.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in a hydraulic control of inlet and outlet valves a four-stroke internal combustion engine, the mean opening times of these valves depending on the Machine speed and / or the charging in the sense of an increase in the overlap - and thus the flushing higher speed and / or higher supercharging and vice versa can be regulated.

H. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized by a hydraulically actuable valve actuating piston (6 or 6), one from the pressure chamber of the actuating cylinder (10 ⁾ to an associated connection point (21) of a control valve (rotary slide valve 15) leading connection line (7), one of the

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The machine crankshaft is rotatably driven rotary slide valve (17) of the control valve, the diametrically penetrating it Control bore (19) the named connection point (21) alternately with a pressure oil connection point (22) and with one Outflow point (23) of the control valve (rotary slide valve 15) connects, as well as through one in the pressure oil supply line to the Control valve arranged oil pressure accumulator

5, device according to claim H for performing the method according to claim 2 or 3, characterized in that control recesses (25 and 26) in one of the rotary slide valves (17) Control sleeve (16) of the control valve (rotary slide valve 15) the cross-section for the pressure oil inlet and the oil outlet the control bore (19) or the control channel of the rotary slide valve (17) in the axial direction exceeding and obliquely the axial direction of which has control edges (27 and 28) and the control slide (17) is correspondingly longitudinally displaceable is.

6, device according to claim 5, characterized in that the axial control slide position as a function of an operating variable of the machine, for example the speed and / or the charging, is automatically controllable.

7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized characterized in that the rotary slide valve (17), in addition to its control bore (19), also has an optionally opposite this Having pivoted through a small angle arranged additional control bore.

8. Device according to one of claims 4 to 7, characterized characterized in that the tax book · β (16) on both sides of the the connection point (21) to the actuating cylinder (H) associated control recess (24) each have a pressure compensation pocket (29 or 30).

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9. Device according to one of claims f to 8, characterized in that that the rotary valve (17) and the control sleeve (16) axially next to one another several, in particular one of the number At different times, valves of the internal combustion engine to be controlled in the same way, corresponding number of control channel groups have, all of which are connected to a pressure oil supply line are connected.

10. Device according to one of claims H to 9, characterized in that the control valve (rotary slide valve IS) is arranged as close as structurally possible to the or the associated actuating cylinder (H or 3H).

11. Device according to one of claims U to 10, characterized in that the oil pressure ^{accumulator (I 1} O in the pressure oil supply line is also preceded by an adjustable pressure control member (overpressure valve 13).

12. The device according to claim 11, characterized in that the pressure control member (pressure relief valve 13) in the pressure oil supply line a pressure equalization tank (12) is also connected upstream,

13. Device according to one of claims h to 12, characterized in that the actuating cylinder (U) has a pressure oil connection point (pressure line 7) still in the inner end region of the piston path remote from the valve (1),

IU. Device according to one of Claims H to 13, characterized characterized in that one in the actuating cylinder (H) on the valve side of the actuating piston (5) provided vent opening (8) still in the outer end area of the Kolbanweges is arranged.

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15. Device according to one of claims k to Hf, characterized in that a damping piston (36) provided in a special damping chamber (35) of the actuating cylinder (3U) is arranged ^{on the piston rod (6 1} ) of the actuating ^{piston (5 1);} Fig. 5.

16. Device according to one of claims * i to 15, characterized in that the piston rod (6 ^f ) of the actuating ^{piston (5 1} ) is connected to the associated valve (1); Fig. 5.

17. The device according to claim 16, characterized in that the piston rod (6 *) with its free end penetrates one leg (38a) of a rigid bracket (38) into its interior and the bracket (38) on the piston rod (6 ¹ ) is set, and that the axially adjoining piston rod shaft of the valve (1) with its free end the other leg (38b) of the bracket (38) also penetrates into its interior up to the piston rod (6 ¹ ) and on other leg (38b) is held with a small axial play (39).

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