DE19723785A1

DE19723785A1 - Operating system for controlling IC engine gas change value

Info

Publication number: DE19723785A1
Application number: DE19723785A
Authority: DE
Inventors: Rosario Dipl Ing Pepe; Dirk Dipl Ing Strubel; Klaus Dipl Ing Wunderlich; Thomas Dipl Ing Stolk; Matthias Dipl Ing Grumann; Wolfgang Thiel
Original assignee: Daimler Benz AG; Temic Telefunken Microelectronic GmbH
Current assignee: Daimler Benz AG; Aumovio Microelectronic GmbH
Priority date: 1997-06-06
Filing date: 1997-06-06
Publication date: 1998-12-10

Abstract

The operating system has a floating located, solenoid actuator (3,4) which is arranged across an armature (5,6). Two switching magnets (7-10) are interconnected and arranged both sides in the movement direction of the armature, which opens and closes the gas change valve (1,2). At a side facing away from the gas change valve, between a cover plate (11) and the actuator, one play compensation unit (12,13) is arranged which is only loaded by pressure. On the side of the actuator facing the gas change valve, a second play compensation unit (14,15) is arranged, opposed to the first compensation unit, which with dynamic pressure loading, blocks and gives way with quasi-static loading.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektromagnetischen Betätigung eines Gaswechselventils für Brennkraftmaschinen mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a device for electromagnetic Actuation of a gas exchange valve for internal combustion engines with the features according to the preamble of claim 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE 43 36 287 C1 be kannt. Bei dieser Vorrichtung werden Längenänderungen im Ventiltrieb während des Betriebs mit Klemmelementen ausgegli chen, die einen Schaltmagneten fixieren. Werden die Klemmele mente bei einem geschlossenen Ventil gelöst, zieht sich der Schaltmagnet über einen Anker entsprechend an. Der Schaltmagnet stellt sich damit nach, wodurch der Anker stets exakt an der Auflagefläche bzw. Polfläche des Schaltmagneten anliegt.A device of this type is known from DE 43 36 287 C1 knows. In this device changes in length in Valve train balanced with clamping elements during operation Chen that fix a switching magnet. Become the Klemmele loosened with a closed valve, the Switching magnet via an armature accordingly. The switching magnet adjusts itself so that the anchor is always exactly on the Contact surface or pole surface of the switching magnet is present.

Aus einer älteren Anmeldung, DE 196 47 305.5, ist eine weitere Vorrichtung bekannt, bei der ein Aktuator schwimmend in einem Zylinderkopf gelagert ist. Der Aktuator öffnet und schließt über einen Anker und zwei beidseitig in Bewegungsrichtung des Ankers angeordnete Elektromagnete ein Gaswechselventil. Auf der dem Gaswechselventil abgewandten Seite befindet sich zwischen einer Deckplatte und dem Aktuator eine Spielausgleichseinrich tung, die sowohl positives als auch negatives Ventilspiel ausgleicht.Another from an earlier application, DE 196 47 305.5 Device known in which an actuator floating in a Cylinder head is mounted. The actuator opens and closes via an anchor and two on both sides in the direction of movement of the Anchor arranged electromagnets a gas exchange valve. On the the side facing away from the gas exchange valve is between a cover plate and the actuator a play compensation device tion that has both positive and negative valve clearance compensates.

Die Spielausgleichseinrichtung weist als zentrales Teil einen Spielausgleichskolben und einen diesen umgebenden Zylinder auf. Der Spielausgleichskolben hat einen ersten dem Gaswechselventil abgewandten, brennkraftmaschinenabhängig gesteuerten und einen zweiten dem Gaswechselventil zugewandten Druckraum. Zwischen den beiden Druckräumen befindet sich ein Rückschlagventil, das durch eine Rückhaltefeder in Schließstellung gehalten wird. Das Rückschlagventil öffnet bei Überdruck im ersten Druckraum in Richtung zum zweiten Druckraum. Die Rückhaltefeder ist so ausgelegt, daß das Rückschlagventil nicht öffnen kann, wenn kein Spiel vorhanden ist. Das Rückschlagventil verschließt damit die Verbindung zwischen den beiden Druckräumen.The game compensation device has a central part Backlash compensation piston and a cylinder surrounding it. The lash adjuster piston has a first gas exchange valve averted, engine-controlled and one second pressure chamber facing the gas exchange valve. Between A check valve is located in the two pressure chambers is held in the closed position by a retaining spring. The Check valve opens in case of overpressure in the first pressure chamber Direction to the second pressure room. The retention spring is like this designed that the check valve can not open if there is no game. The check valve closes thus the connection between the two pressure rooms.

Zwischen dem Spielausgleichskolben und dem Zylinder liegt ein gewolltes Spiel als Drosselverbindung vor, durch die Druckmit tel aus dem zweiten Druckraum nach außen entweichen kann.There is a gap between the lash adjuster piston and the cylinder wanted game as a throttle connection, by the pressure with tel can escape from the second pressure chamber to the outside.

Die Spielausgleichseinrichtung stützt sich an der oberen Deckplatte ab, die mit dem Zylinderkopf fest verbunden ist. Die Spielausgleichseinrichtung kann somit nur Druckkräfte übertra gen.The game compensation device is based on the upper one Cover plate, which is firmly connected to the cylinder head. The Backlash compensation device can therefore only transmit pressure forces gene.

Schließt das Gaswechselventil nicht richtig, der Aktuator ist zu weit in Richtung des Gaswechselventil verschoben, d. h. es liegt ein negatives Spiel vor, so stellt sich eine Druckerhö hung in dem zweiten Druckraum durch eine Feder des Gaswechsel ventils ein, die in Richtung Schließstellung wirkt. Diese Druckerhöhung bewirkt, daß das Druckmittel aus dem zweiten Druckraum über die Drosselverbindung entweichen kann, und zwar solange bis das Gaswechselventil wieder vollständig schließt.If the gas exchange valve does not close properly, the actuator is moved too far towards the gas exchange valve, d. H. it if there is a negative game, there is a pressure increase hung in the second pressure chamber by a spring of the gas exchange valve that acts in the direction of the closed position. This Pressure increase causes the pressure medium from the second Pressure space can escape through the throttle connection, and that until the gas exchange valve closes completely.

Schließt das Gaswechselventil korrekt, jedoch liegt Spiel zwischen dem Anker und dem Gaswechselventil vor, wirkt die Feder des Gaswechselventils nicht mehr auf den zweiten Druck raum. Der Druck im zweiten Druckraum sinkt dadurch unter den des ersten Druckraums, so daß das Rückschlagventil gegen die Rückhaltefeder öffnet. Druckmedium strömt solange vom ersten in den zweiten Druckraum, bis das Spiel ausgeglichen ist. Dieser Ausgleich vollzieht sich über mehrere Zyklen bzw. Arbeitsspiele der Brennkraftmaschine. The gas exchange valve closes correctly, but there is play between the armature and the gas exchange valve, the Spring of the gas exchange valve no longer on the second pressure room. The pressure in the second pressure chamber drops below that of the first pressure chamber, so that the check valve against the Retention spring opens. Media flows in from the first the second pressure chamber until the game is balanced. This Compensation takes place over several cycles or work cycles the internal combustion engine.

Die Spielausgleichseinrichtung ist nur in eine Bohrung des Aktuators eingeschoben, so daß sich beide Teile gegeneinander verschieben lassen und damit leicht zu montieren sind. Dadurch tritt jedoch der Effekt auf, daß sich der gesamte Aktuator während der Zeit, in der der obere Magnet betätigt wird, um das Gaswechselventil zu schließen, durch eine Reaktionskraft in Richtung Gaswechselventil verschiebt. In dieser Zeit dehnt sich die Spielausgleichseinrichtung aus. Wird durch den Aktuator das Ventil wieder geöffnet, entsteht eine entgegengesetzte Reakti onskraft, gegen die die Spielausgleichseinrichtung sperrt und nur langsam nachgeben kann. Dies hat zur Folge, daß sich die Spielausgleichseinrichtung immer mehr ausdehnt und das Gaswech selventil nicht mehr vollständig schließt. Es entsteht eine Art Aufpumpeffekt.The game compensation device is only in a hole in the Actuator inserted so that both parts against each other can be moved and are therefore easy to assemble. Thereby however, the effect occurs that the entire actuator during the time the upper magnet is operated to the Gas exchange valve to close by a reaction force in Moved towards the gas exchange valve. During this time it expands the game compensation device. If the actuator When the valve is opened again, an opposite reaction occurs force against which the game compensation device blocks and can only give way slowly. As a result, the Game compensation device expands more and more and the gas exchange sel valve no longer closes completely. A kind arises Inflating effect.

Dieses Problem wird durch eine weitere Variante aus dem Stand der Technik gelöst, bei der die Spielausgleichseinrichtung fest mit dem Aktuator verbunden ist und damit Zug- und Druckkräfte aufnehmen kann. Die Spielausgleichseinrichtung dieser zweiten Variante besitzt zusätzlich zu der ersten einen zweiten Zylin der, in dem der erste Zylinder mit einer ringartigen Erweite rung geführt ist. Die ringartige Erweiterung dient gleichzeitig als Trennkolben zwischen einer oberen und einer unteren Druck kammer, die über einen ringförmigen Drosselspalt verbunden sind. Ansonsten ist die Spielausgleichseinrichtung aufgebaut wie die zuvor beschriebene Variante.This problem is solved by another variant from the stand solved the technology in which the game compensation device fixed is connected to the actuator and thus tensile and compressive forces can record. The game balancer of this second Variant has a second cylinder in addition to the first the one in which the first cylinder with a ring-like width is led. The ring-like extension serves at the same time as a separating piston between an upper and a lower pressure chamber connected via an annular throttle gap are. Otherwise, the game compensation device is set up like the variant described above.

Wird über den Aktuator das Gaswechselventil geschlossen-, wird die Reaktionskraft über den ersten Zylinder auf die untere Druckkammer übertragen. Da die Reaktionskraft nur eine kurze Zeit andauert, findet kein wesentlicher Druckmittelausgleich zwischen der oberen und der unteren Druckkammer statt. Der Aktuator bewegt sich nicht. Positives und negatives Spiel können jedoch über mehrere Brennkraftmaschinenumdrehungen ausgeglichen werden.If the gas exchange valve is closed via the actuator, the reaction force across the first cylinder to the lower one Transfer pressure chamber. Because the reaction force is only a short Time lasts, there is no substantial pressure medium compensation between the upper and lower pressure chamber instead. Of the Actuator is not moving. Positive and negative game can, however, over several engine revolutions be balanced.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die eingangs erwähnten Vorrichtungen weiter zu vereinfachen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An spruchs l gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.The present invention is based on the object Simplify devices mentioned above. The object is achieved by the features of the An verse l solved, while advantageous refinements and Further developments of the invention are taken from the subclaims can be.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Ventilquer schnitte möglichst groß pro Zylinder gewählt werden und daher nahezu den gesamten Zylinderquerschnitt abdecken. Ferner sind die Aktuatoren im Querschnitt senkrecht zu einer Ventilachse größer als die Ventilquerschnitte selbst. Daher müssen aus Platzgründen sämtliche Gaswechselventile und Aktuatoren eines Zylinder in der Art angeordnet werden, daß ihre Mittellinien zueinander windschief stehen, d. h. die Mittellinien besitzen von den Gaswechselventilen zu den Aktuatoren hin einen größer werdenden Abstand. Bei Spielausgleichseinrichtungen, die auf Zug und Druck beansprucht werden, und damit quasi an einer Deckplatte hängen, müssen Aktuatoren, Spielausgleichseinrich tungen und Deckplatte gemeinsam vormontiert werden. Da die Mittellinien aller Aktuatoren pro Zylinder aus Platzgründen windschief sind, können jedoch nicht mehrere vormontierte Spielausgleichseinrichtungen und Aktuatoren gemeinsam mit einer Deckplatte montiert werden. Es muß pro Gaswechselventil und Aktuator eine Deckplatte mit Dichtungen und Schraubensatz vorgesehen werden.The invention is based on the knowledge that the valve cross cuts should be chosen as large as possible per cylinder and therefore cover almost the entire cylinder cross-section. Furthermore are the actuators in cross section perpendicular to a valve axis larger than the valve cross sections themselves All gas exchange valves and actuators for space reasons Cylinders are arranged in such a way that their center lines stand skewed towards each other, d. H. have the center lines a larger one from the gas exchange valves to the actuators becoming distance. In game compensation facilities, the Train and pressure are used, and thus practically on one If the cover plate is hanging, actuators must be used lines and cover plate are preassembled together. Since the Center lines of all actuators per cylinder for reasons of space are skewed, but cannot have several pre-assembled Game compensation devices and actuators together with one Cover plate can be mounted. It must be per gas exchange valve and Actuator a cover plate with seals and screw set be provided.

Erfindungsgemäß wird mit zwei gegenläufig wirkenden, den Aktuator einspannenden, nur auf Druck beanspruchten, hydrauli schen Spielausgleichseinrichtungen, eine Längenausgleichsein richtung erreicht, die über der Zeit positives und negatives Spiel ausgleicht, ohne daß sich der Aktuator durch dynamische Kräfte bewegt und es zu einem Aufpumpeffekt kommt. Zusätzlich wird eine besonders einfache Montage ermöglicht, indem kein Kraftschluß erforderlich ist. Für die rein auf Druck bean spruchten Spielausgleichseinrichtungen genügt zur Übertragung der Kräfte Formschluß. Die Bauteile, die Aktuatoren und die Spielausgleichseinrichtungen, können einzeln nacheinander eingelegt werden.According to the invention with two counter-acting, the Actuator clamping, only under pressure, hydraulic game compensation devices, a length compensation direction reached, the positive and negative over time Compensates for play without the actuator becoming dynamic Forces move and there is an inflation effect. In addition a particularly simple assembly is made possible by no Traction is required. For the purely on pressure bean Spoken game compensation devices is sufficient for transmission the form fit. The components, the actuators and the Match compensation devices can be used one after the other be inserted.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sowie die daraus resultie renden Vorteile sind der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh rungsbeispielen zu entnehmen.Further details of the invention and the resultant Advantages are the following description of Ausfüh examples.

In der Beschreibung und in den Ansprüchen sind zahlreiche Merkmale im Zusammenhang dargestellt und beschrieben. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu weiteren sinnvollen Kombinationen zusammen fassen.There are numerous in the description and in the claims Features shown and described in context. Of the Those skilled in the art will expediently also individually consider and put together to make other useful combinations grasp.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Zylinderkopf mit zwei durch Aktuatoren verstellbaren Gaswechselventilen, Fig. 1 a section of a cylinder head with two adjustable by actuators gas exchange valves,

Fig. 2 einen Aktuator mit einer Spielausgleichseinrichtung mit einem Drosselspalt, Fig. 2 shows an actuator with a play compensation device having a throttle gap,

Fig. 3 einen Aktuator mit einer Spielausgleichseinrichtung mit einer Drosselbohrung, Fig. 3 shows an actuator with a play compensation device having a throttle bore,

Fig. 4 einen Ausschnitt eines Aktuators im Bereich eines Druckraums mit einem V-Dichtring und Fig. 4 shows a detail of an actuator in the area of a pressure chamber with a V-ring and

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4. Fig. 5 is a section along the line VV in Fig. 4.

Fig. 1 zeigt zwei über Aktuatoren 3, 4 betätigte Gaswechselven tile 1, 2 einer Brennkraftmaschine in einem Zylinderkopf 43, ein Gasauslaßventil 2 und ein Gaseinlaßventil 1. Die elektroma gnetischen Aktuatoren 3, 4 sind in dem Zylinderkopf 43 schwim mend gelagert und weisen jeweils einen Anker 5, 6, bestehend aus einer Ankerplatte 44, 45 und einem Ankerschaft 46, 47, und zwei beidseitig in Bewegungsrichtung des Ankers 5, 6 angeordne te Schaltmagnete 7, 8, 9, 10 auf. Möglich ist auch, daß die Aktuatoren 3, 4 in einem vom Zylinderkopf 43 getrennten, separatem Bauteil gelagert sind, beispielsweise in einem Aktuatorenträger. Die Schaltmagnete 7, 8, 9, 10 sind über einen nicht näher dargestellten Flußring miteinander verbunden, der den Magnetfluß leitet und den Abstand zwischen den Schaltmagne ten 7, 8, 9, 10 und damit den Ventilhub bestimmt. Fig. 1 shows two actuators 3 , 4 actuated Gaswechselven tile 1 , 2 of an internal combustion engine in a cylinder head 43 , a gas outlet valve 2 and a gas inlet valve 1st The electromagnetic actuators 3 , 4 are mounted floating in the cylinder head 43 and each have an armature 5 , 6 , consisting of an anchor plate 44 , 45 and an anchor shaft 46 , 47 , and two te on both sides in the direction of movement of the armature 5 , 6 angeordne te Switching magnets 7 , 8 , 9 , 10 . It is also possible for the actuators 3 , 4 to be mounted in a separate component which is separate from the cylinder head 43 , for example in an actuator carrier. The switching magnets 7 , 8 , 9 , 10 are connected to each other via a flux ring, not shown, which guides the magnetic flux and the distance between the Schaltmagne th 7 , 8 , 9 , 10 and thus determines the valve lift.

Der Anker 5, 6 wird durch eine Feder 52, 53 und einem hierzu auf dem Ankerschaft 46, 47 angeordneten Federteller 50, 51 in Richtung Gaswechselventil 1, 2 belastet.The armature 5 , 6 is loaded in the direction of the gas exchange valve 1 , 2 by a spring 52 , 53 and a spring plate 50 , 51 arranged for this purpose on the armature shaft 46 , 47 .

Die Gaswechselventile 1, 2 sind im geschlossenen Zustand anliegend an einem Ventilsitzring 48, 49 dargestellt und werden jeweils durch eine Feder 54, 55 und einen hierzu auf einem Ventilschaft 56, 57 angeordneten Federteller 58, 59 in Richtung Aktuator 3, 4 belastet. Der Ventilschaft 56, 57 wird über eine Schaftführung 60, 61 geführt und von einem Schaftabstreifer 62, 63 abgestreift und fluchtet bzw. liegt koaxial zu dem Anker schaft 46, 47. Im Idealzustand befinden sich die Stirnseiten des Ventilschaftes 56, 57 und des Ankerschaftes 46, 47 ohne Spiel in Anlage.The gas exchange valves 1 , 2 are shown in the closed state adjacent to a valve seat ring 48 , 49 and are each loaded in the direction of the actuator 3 , 4 by a spring 54 , 55 and a spring plate 58 , 59 arranged on a valve stem 56 , 57 for this purpose. The valve stem 56 , 57 is guided over a stem guide 60 , 61 and stripped by a stem wiper 62 , 63 and is aligned or lies coaxially with the armature stem 46 , 47 . In the ideal state, the end faces of the valve stem 56 , 57 and the armature stem 46 , 47 are in contact without play.

Der Aktuator 3, 4 ist erfindungsgemäß zwischen zwei nur auf Druck beanspruchten Spielausgleichseinrichtungen 12, 13, 14, 15 eingespannt. Indem die Spielausgleichseinrichtungen 12, 13, 14, 15 formschlüssig und damit die Aktuatoren 3, 4 getrennt von den Spielausgleichseinrichtungen 12, 13, 14, 15 montiert werden können, wird trotz windschiefer Mittellinien ermöglicht, eine Deckplatte 11 für mehrere Aktuatoren 3, 4, vorzugsweise für den gesamten Zylinderkopf 43, zu verwenden. Hierzu wird der Zylin derkopf 43 und die Deckplatte 11 so gestaltet, daß ihre Trenn flächen in einer Ebene 41 liegen. Auf diese Weise werden viele einzelne Bauteile eingespart, die zu höheren Kosten und länge ren Montagezeiten führen und Fehlerquellen beinhalten könnten. Sind die Aktuatoren 3, 4 in einem Aktuatorenträger gelagert, wird vorgeschlagen, den Aktuatorenträger und den Zylinderkopf ebenfalls mit einer planen Trennfläche zusammenzufügen und die Deckplatte 11, den Aktuatorenträger und den Zylinderkopf mit einem gemeinsamen Schraubensatz durchgängig zu verschrauben. According to the invention, the actuator 3 , 4 is clamped between two lash adjusters 12 , 13 , 14 , 15 which are only subjected to pressure. By the lash adjusters 12, 13, 14, 15 positively and thus the actuators 3, 4 is separated from the lash adjusters 12, 13, 14, 15 can be mounted is, in spite of skew center lines enables a cover plate 11 for a plurality of actuators 3, 4, preferably for the entire cylinder head 43 to use. For this purpose, the Zylin derkopf 43 and the cover plate 11 are designed so that their parting surfaces lie in a plane 41 . In this way, many individual components are saved, which lead to higher costs and longer assembly times and could contain sources of error. If the actuators 3 , 4 are mounted in an actuator carrier, it is proposed to also join the actuator carrier and the cylinder head with a flat separating surface and to screw the cover plate 11 , the actuator carrier and the cylinder head together using a common set of screws.

Für die sich zwischen der Deckplatte 11 und dem Aktuator 3, 4 befindliche Spielausgleichseinrichtung 12, 13 wird ein für den Fachmann geläufiges Ausgleichselement verwendet, beispielsweise die zuvor beschriebene nur auf Druck beanspruchte Spielaus gleichseinrichtung aus dem Stand der Technik oder geläufige Spielausgleichseinrichtungen, die zwischen einem Nocken und einem Tassenstößel angeordnet sind.For the play compensation device 12 , 13 located between the cover plate 11 and the actuator 3 , 4 , a compensation element familiar to the person skilled in the art is used, for example the previously described pressure compensation play compensation device from the prior art or common play compensation devices which are located between a cam and a tappet are arranged.

Die Spielausgleichseinrichtungen 12, 13 zwischen der Deckplatte 11 und den Aktuatoren 3, 4 sind vorzugsweise hydraulische Elemente, die über eine Druckölversorgung 65, 66 versorgt werden. Erfindungsgemäß wird austretendes Lecköl 37, 38 der Spielausgleichseinrichtung 12, 13 zwischen dem Zylinderkopf 43 und dem Aktuator 3, 4, durch Kanäle 39, 40 in einen Federraum 33, 34 und von dort über weitere Kanäle 35, 36 in ein Brenn kraftmaschinengehäuse, beispielsweise Kurbelgehäuse, gleitet. Indem das Lecköl 37, 38 zwischen dem Zylinderkopf 43 und dem Aktuator 3, 4 durchgeführt wird, werden isolierende Luftspalte verhindert und der Wärmeübergang an einen Kühlwasserstrom verbessert.The lash adjusters 12 , 13 between the cover plate 11 and the actuators 3 , 4 are preferably hydraulic elements that are supplied via a pressure oil supply 65 , 66 . According to the invention leaking oil 37 , 38 of the lash adjuster 12 , 13 between the cylinder head 43 and the actuator 3 , 4 , through channels 39 , 40 in a spring chamber 33 , 34 and from there via further channels 35 , 36 in an internal combustion engine housing, for example a crankcase , slides. By passing the leak oil 37 , 38 between the cylinder head 43 and the actuator 3 , 4 , insulating air gaps are prevented and the heat transfer to a cooling water flow is improved.

In Fig. 2, 3, 4 und 5 ist der Aktuator 4 des Gasauslaßventils 2 vergrößert dargestellt, wobei die nachfolgend beschriebenen Ausgestaltungen der zweiten in Richtung des Gaswechselventil 2 weisenden Spielausgleichseinrichtungen 14, 15 unabhängig von der Ankerform und Gegenform der Schaltmagnete 7, 8, 9, 10 eingesetzt werden können.In Fig. 2, 3, 4 and 5 of the actuator 4 is the gas outlet valve 2 shown enlarged, with the embodiments described below, the second pointing in the direction of the gas exchange valve 2 lash adjusters 14, 15 irrespective of the armature mold and counter-mold of the switching magnets 7, 8, 9 , 10 can be used.

Die zweite Spielausgleichseinrichtung 14, 15 besteht erfin dungsgemäß aus einem Ölvolumen 16, 17, das in einem durch den Schaltmagneten 8, 10 und dem Zylinderkopf gebildeten Druckraum 19, 20 eingeschlossen ist. Der Druckraum 19, 20 ist über ein Rückschlagventil 21 mit einer Druckölversorgung 22, 23 verbun den. Das Rückschlagventil 21 verhindert, daß das Öl 16, 17 bei Druckbelastungen in die Druckölversorgung 22, 23 zurückströmen kann. Ferner weist der Druckraum 19, 20 zu einer Seite eine Dichtung 27, vorzugsweise einen bewährten Vierkanntgummiring 27, und zu der anderen Seite eine Drosselstelle 24, 25, 26 auf. Die Dichtung 27 verhindert, daß das Öl 16, 17 in einen Spalt zwischen dem Aktuator 3, 4 und dem Zylinderkopf 43 verdrängt wird. In der in Fig. 2 dargestellten Variante wird die Drossel stelle 24 durch einen Drosselspalt 24 zwischen dem Aktuator 3, 4 und dem Zylinderkopf 43 gebildet. Der Druckraum 19, 20 wird durch eine zur Mittellinie weisenden Stufe 69 des Zylinderkopfes 43 und dem Schaltmagneten 8, 10 gebildet, der die Stufe 69 mit einer Ausstülpung 70 in Richtung Gaswechselventil 1, 2 überschneidet. Am inneren Querschnitt der Stufe 69 bilden der Schaltmagnet 8, 10 und der Zylinderkopf 43 den Drosselspalt 24. Die Spaltbreite 71 ist so ausgelegt, daß bei pulsierenden dynamischen Belastungen, wie diese beim Öffnen und Schließen des Gaswechselventils 1, 2 auftreten, und damit verbundenen hohen Strömungsgeschwindigkeiten im Drosselspalt 24, eine so große Scherspannung in den Grenzschichten zwischen dem Öl 16, 17, dem Aktuator 3, 4 und dem Zylinderkopf 43 auftritt, daß keine bzw. eine unwesentliche Menge Öl 16, 17 austritt. Bei quasistatischer Druckbeanspruchung, wie diese beispielsweise bei Wärmedehnungen auftritt, und damit verbundenen niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten im Drosselspalt 24, ist die Scher spannung in den Grenzschichten so klein, daß geringe Mengen an Öl 16, 17 austreten können und damit ein Spielausgleich ermög licht wird. Durch die Drosselstelle 24, 25, 26 ausfließendes Lecköl 31, 32 tritt in den Federraum 33, 34 und fließt von dort über Kanäle 35, 36 in das Kurbelgehäuse, vorzugsweise gemeinsam mit dem Lecköl 37, 38 der ersten Spielausgleichseinrichtung 12, 13.The second lash adjuster 14 , 15 according to the invention consists of an oil volume 16 , 17 which is enclosed in a pressure chamber 19 , 20 formed by the switching magnet 8 , 10 and the cylinder head. The pressure chamber 19 , 20 is connected via a check valve 21 with a pressure oil supply 22 , 23 to the. The check valve 21 prevents the oil 16 , 17 from flowing back into the pressure oil supply 22 , 23 under pressure loads. Furthermore, the pressure chamber 19 , 20 has on one side a seal 27 , preferably a tried and tested square rubber ring 27 , and on the other side a throttle point 24 , 25 , 26 . The seal 27 prevents the oil 16 , 17 from being displaced into a gap between the actuator 3 , 4 and the cylinder head 43 . In the variant shown in FIG. 2, the throttle point 24 is formed by a throttle gap 24 between the actuator 3 , 4 and the cylinder head 43 . The pressure chamber 19 , 20 is formed by a step 69 of the cylinder head 43 facing the center line and the switching magnet 8 , 10 , which overlaps the step 69 with a protuberance 70 in the direction of the gas exchange valve 1 , 2 . The switching magnet 8 , 10 and the cylinder head 43 form the throttle gap 24 on the inner cross section of the step 69 . The gap width 71 is designed so that with pulsating dynamic loads, such as occur when opening and closing the gas exchange valve 1 , 2 , and the associated high flow velocities in the throttle gap 24 , such a large shear stress in the boundary layers between the oil 16 , 17 , the Actuator 3 , 4 and the cylinder head 43 occurs that no or an insignificant amount of oil 16 , 17 escapes. With quasi-static pressure stress, such as occurs with thermal expansion, and the associated low flow velocities in the throttle gap 24 , the shear stress in the boundary layers is so small that small amounts of oil 16 , 17 can escape and thus a play compensation is made possible. Leak oil 31 , 32 flowing through the throttle point 24 , 25 , 26 enters the spring chamber 33 , 34 and flows from there via channels 35 , 36 into the crankcase, preferably together with the leak oil 37 , 38 of the first lash adjuster 12 , 13 .

Eine weitere in Fig. 3 dargestellte Ausgestaltung der Erfindung unterscheidet sich gegenüber der ersten Variante aus Fig. 2 dadurch, daß der Drosselspalt 24 entfällt. Dieser wird durch eine zweite Dichtung 28, vorzugsweise einen Vierkantgummiring, abgedichtet. Anstelle des Drosselspalts 24 befindet sich nunmehr eine Drosselbohrung 25 in der Ausstülpung 70 des Schaltmagneten 8, 10. Der Durchmesser 74 der Drosselbohrung 25 dient wie auch die Spaltbreite 71 dazu, bestimmte Spannungszu stände in den Grenzschichten der Strömung zu erzeugen.Another embodiment of the invention shown in FIG. 3 differs from the first variant from FIG. 2 in that the throttle gap 24 is omitted. This is sealed by a second seal 28 , preferably a square rubber ring. Instead of the throttle gap 24, there is now a throttle bore 25 in the protuberance 70 of the switching magnet 8 , 10 . The diameter 74 of the throttle bore 25 , like the gap width 71 , serves to generate certain stress conditions in the boundary layers of the flow.

In einer dritten Variante in Fig. 4 wird die zweite Dichtung 28 durch einen V-Dichtring 30 ersetzt, der zwischen einer in Richtung Gaswechselventil 1, 2 weisenden Stirnseite 29 des Schaltmagneten 8, 10 und einer in Richtung Aktuator 3, 4 weisenden Stirnseite 72 der Stufe 69 des Zylinderkopfes 43 angeordnet ist. Die Ausstülpung 70 des Schaltmagneten 8, 10 kann bei dieser Variante entfallen. Durch den Innendruck im Druckraum 19, 20 werden die Schenkel des V-Dichtrings 30 an den Schaltmagneten 8, 10 und an den Zylinderkopf 43 angepreßt und dichten somit den Druckraum 19, 20 ab. Der V-Dichtring 30 kann auch eine definierte statische Kraft gewährleisten. Eine Drosselstelle 26 mit den zuvor beschriebenen Funktionen wird vorzugsweise im Bereich des V-Dichtrings 30 angeordnet, so daß zwischen einem Schenkel des V-Dichtrings 30 und dem Aktuator 3, 4 oder dem Zylinderkopf 43 Öl 16, 17 bei statischen Belastungen austreten kann.In a third variant in FIG. 4, the second seal 28 is replaced by a V-sealing ring 30 which is located between an end 29 of the switching magnet 8 , 10 pointing in the direction of the gas exchange valve 1 , 2 and an end 72 pointing in the direction of the actuator 3 , 4 Stage 69 of the cylinder head 43 is arranged. The protuberance 70 of the switching magnet 8 , 10 can be omitted in this variant. Due to the internal pressure in the pressure chamber 19 , 20 , the legs of the V-sealing ring 30 are pressed against the switching magnet 8 , 10 and the cylinder head 43 and thus seal the pressure chamber 19 , 20 . The V-sealing ring 30 can also ensure a defined static force. A throttle point 26 with the functions described above is preferably arranged in the area of the V-sealing ring 30 , so that oil 16 , 17 can escape under static loads between one leg of the V-sealing ring 30 and the actuator 3 , 4 or the cylinder head 43 .

Die zweite und dritte Variante besitzen gegenüber der ersten Variante den Vorzug, daß die Schaltmagnete 8, 10 und der Zylinderkopf 43 im Bereich des Druckraums 19, 20 mit größeren Toleranzen gefertigt werden können. Insgesamt wird mit den Varianten eine sehr kompakte Anordnung der Bauteile erreicht. Im wesentlichen werden die ohnehin verbauten Bauteile durch geringfügige Umgestaltungen verwendet, die entsprechenden Funktionen zu erfüllen. Ferner wird eine verschleiß- und nahezu temperaturunabhängige Spielausgleichseinrichtung 14, 15 er reicht.The second and third variants have the advantage over the first variant that the switching magnets 8 , 10 and the cylinder head 43 can be manufactured with greater tolerances in the area of the pressure chamber 19 , 20 . Overall, the variants achieve a very compact arrangement of the components. Essentially, the components that are already installed are used by minor modifications to perform the corresponding functions. Furthermore, a wear and almost temperature-independent play compensation device 14 , 15 is sufficient.

Claims

1. Device for actuating a gas exchange valve ( 1 , 2 ) for internal combustion engines, with a floating, electromagnetic actuator ( 3 , 4 ), which is arranged via an armature ( 5 , 6 ) and two on both sides in the direction of movement of the armature ( 5 , 6 ) , interconnected solenoids ( 7 , 8 , 9 , 10 ) open and close the gas exchange valve ( 1 , 2 ), whereby on the side facing away from the gas exchange valve ( 1 , 2 ) between a cover plate ( 11 ) and the actuator ( 3 , 4 ) a first pressure compensation device ( 12 , 13 ) which is only subjected to pressure, is characterized in that on the side of the actuator ( 3 , 4 ) facing the gas exchange valve ( 1 , 2 ) a second, the first counteracting, which is only subjected to pressure Match compensation device ( 14 , 15 ) is arranged, which blocks under dynamic pressure loads and yields under quasi-static load.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the second lash adjuster ( 14 , 15 ) consists of an oil volume ( 16 , 17 ) which in a pressure chamber ( 43 ) and an adjacent component ( 43 ) formed by the actuator ( 3 , 4 ) 19 , 20 ) is included, which is connected via a check valve ( 21 ) to a pressure oil supply ( 22 , 23 ) and has a throttling point ( 24 , 25 , 26 ) in which oil leakage is negligible under dynamic pressure loads.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the throttle point ( 24 ) is formed by a throttle gap ( 24 ) between the actuator ( 3 , 4 ) and the adjacent component ( 43 ).

4. The device according to claim 3, characterized in that the throttle point ( 25 ) is formed by a throttle bore ( 25 ) in the actuator ( 3 , 4 ).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure chamber ( 19 , 20 ) between a gas exchange valve ( 1 , 2 ) facing end face ( 29 ) of the actuator ( 3 , 4 ) and the adjacent component ( 43 ) with a V-sealing ring ( 30 ) is sealed

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle point ( 26 ) is formed by one or more grooves ( 26 ) in the region of the V-sealing ring ( 30 ).

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that leak oil ( 31 , 32 ) of the second play compensation device ( 14 , 15 ) via a spring chamber ( 33 , 34 ) of the gas exchange valve ( 1 , 2 ) and via a channel ( 35 , 36 ) is passed into an internal combustion engine housing.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that leakage oil ( 37 , 38 ) of the first play compensation device ( 12 , 13 ) between the actuator ( 3 , 4 ) and the adjacent component ( 43 ), via a channel ( 39 , 40 ) into the spring chamber ( 33 , 34 ) and from there via the channel ( 35 , 36 ) into the internal combustion engine housing.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of actuators ( 3 , 4 ) are supported on a common cover plate ( 11 ).

10. The device according to claim 9, characterized in that separating surfaces between the cover plate ( 11 ) and the actuator ( 3 , 4 ) bearing component ( 43 ) lie in one plane.

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuators ( 3 , 4 ) in a component ( 43 ) are floating and this is screwed together with the cover plate ( 11 ) via a screw set with a cylinder head ( 43 ) .