DE3855394T2

DE3855394T2 - Ventilsteuerungsvorrichtung für Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3855394T2
Application number: DE3855394T
Authority: DE
Inventors: Takatoshi C O Kabushiki K Aoki; Yoshihiro C O Kabush Fujiyoshi; Koichi C O Kabushiki Kai Fukuo; Hidenobu C O Kabushiki Nagase
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1987-11-19
Filing date: 1988-11-21
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2008-11-22
Also published as: EP0317364B1; JPH01253515A; DE3855394D1; EP0317364A1; CA1314450C; US4919089A; JPH0534484B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventilbetätigungssystem für eine Brennkraftmaschine und insbesondere ein hydraulisch betätigtes System, in dem ein Ventilantriebskolben in einem Zylinderkörper gleitend aufgenommen ist und der Kolben an seinem einen Ende mit einem Maschinenventil betriebsmäßig verbunden ist, das in Schließrichtung federbelastet ist.
Ein herkömmliches Ventilbetätigungssystem ist beispielsweise aus der japanischen Patentschrift Nr. 35813/77 bekannt, in dem ein Sperrventil und eine Öffnung zwischen einem Hydraulikdruckerzeugungsmittel zum Erzeugen von Öldruck zum Öffnen des Maschinenventils und einer Dämpfkammer angeordnet ist, die zwischen dem Zylinderkörper und dem Ventilantriebskolben gebildet ist, und wobei das Sperrventil den Arbeitsölfluß nur von dem Hydraulikdruckerzeugungsmittel zu der Dämpfkammer zuläßt, und wobei die Öffnung zum Hemmen des Arbeitsölrückflusses von der Dämpfkammer zu dem Hydraulikdruckerzeugungsmittel dient. Durch Hemmen der Fließrate des Arbeitsöls, das von der Dämpfkammer in das Hydraulikdruckerzeugungsmittel zurückkehrt, mittels einer Öffnung während des Schließvorgangs des Einlaß- oder Auslaßventils einer Maschine, wird die Schließgeschwindigkeit des Einlaß- oder Auslaßventils verlangsamt, um hierdurch jeden Stoß während des Aufsitzens zu dämpfen, um jede Beschädigung des Einlaß- oder Auslaßventils oder des Ventilsitzes zu verhindern. Bei diesem herkömmlichen System wird jedoch die Viskosität des Arbeitsöls nicht berücksichtigt, und hierdurch ändert sich oder schwankt die Arbeitsgeschwindigkeit des Ventilantriebskolbens aufgrund einer Schwankung der Viskosität in Abhängigkeit von der Temperatur des Arbeitsöls.
In der CH-A-243 908 wurde vorgeschlagen, ein Ventilbetätigungssystem für eine Brennkraftmaschine anzugeben, umfassend: einen Ventilantriebskolben, der in einem Zylinderkörper gleitend aufgenommen und an seinem einen Ende mit einem in Schließrichtung federbelasteten Maschinenventil betriebsmäßig verbunden ist, ein Sperrventil, das in einer ersten Passage angeordnet ist, die ein Hydraulikdruckerzeugungsmittel zum Erzeugen von Öldruck zur Öffnung des Maschinenventils mit einer Dämpfkammer verbindet, welche zwischen dem Zylinderkörper und dem Ventilantriebskolben gebildet ist, wobei das Sperrventil die Öldruckzufuhr von dem Hydraulikdruckerzeugungsmittel zu der Dämpfkammer durch die erste Passage bei Öffnung des Sperrventils ermöglichen kann, eine weitere Passage, die zur von der ersten Passage unabhängigen Verbindung des Hydraulikdruckerzeugungsmittels mit der Dämpfkammer vorgesehen ist, wobei die weitere Passage in Antwort auf einen vorbestimmten Bewegungsbetrag des Ventilantriebskolbens in Öffnungsrichtung des Maschinenventils geöffnet oder vergrößert wird, um Öl von dem Hydraulikdruckerzeugungsmittel zu der Dämpfkammer zu führen und hierdurch das der Dämpfkammer zugeführte Öl zu vermehren, und wobei die weitere Passage in Antwort auf einen vorbestimmten Bewegungsbetrag des Ventilantriebskolbens in Schließrichtung des Maschinenventils geschlossen oder in der Größe reduziert wird, und ein Öffnungsmittel zwischen dem Hydraulikdruckerzeugungsmittel und der Dämpfkammer zum Hemmen eines Rückstroms des Arbeitsöls von der Dämpfkammer zu dem Hydraulikdruckerzeugungsmittel zum Steuern des Ventilschlusses.
In der US-A-3 257 999 wurde vorgeschlagen, eine Drossel zum Hemmen des Arbeitsölflusses von einer Dämpfkammer während des Ventilverschlusses vorzusehen. Das Öl fließt durch die Drossel zu einem Ablauf.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnungsmittel ein Loch in Fließrichtung des Öls konstanter Länge aufweist, wobei das Loch in der Fließrichtung ausreichend kurz ist, um einen durch Viskositätsschwankungen des Arbeitsöls Verursachten Einfluß auf den Arbeitsölfluß durch das Loch wesentlich zu reduzieren, wodurch die Kennung der Ventilschließgeschwindigkeit unter irgendwelchen Ölviskositätsschwankungen im wesentlichen gleich ist.
Einige Ausführungen der Erfindung werden nun beispielshalber und unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, worin:
Fig. 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführung des Ventilbetätigungsmechanismus der vorliegenden Erfindung, worin
Fig. 1 ist eine Gesamtlängsschnittseitenansicht;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht eines Teils von Fig. 1; und
Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang Line III-III in Fig. 2;
Fig. 4, 5 und 6 sind Längsschnittansichten ähnlich Fig. 2 zur Darstellung zweiter, dritter bzw. vierter Ausführungen der Erfindung;
Fig. 7 bis 11 zeigen eine fünfte Ausführung der vorliegenden Erfindung, worin
Fig. 7 ist eine Längsschnittansicht ähnlich Fig. 2;
Fig. 8 ist eine vergrößerte Perspektivansicht eines Ventilantriebskolbens;
Fig. 9 ist ein Graph mit Darstellung einer Beziehung zwischen dem Ventilhub und der Öffnungsfläche für den Rückfluß des Arbeitsöls;
Fig. 10 ist ein Graph einer Ventilhubkennung; und
Fig. 11 ist ein Graph einer Öldruckkennung einer Dämpfkammer;
Fig. 12 ist eine Perspektivansicht eines Ventilantriebskolbens zur Darstellung einer Modifikation der fünften Ausführung;
Fig. 13 ist eine Längsschnittansicht einer sechsten Ausführung der vorliegenden Erfindung ähnlich Fig. 2;
Fig. 14 bis 16 zeigen eine siebte Ausführung der vorliegenden Erfindung, worin
Fig. 14 ist eine Längsschnittansicht ähnlich Fig. 2;
Fig. 15 ist eine vergrößerte Perspektivansicht eines Ventilantriebskolbens; und
Fig. 16 ist ein Graph einer Ventilhubkennung; und
Fig. 17 ist eine Längsschnittansicht einer achten Ausführung der vorliegenden Erfindung ähnlich Fig. 2.
Zunächst zu Fig. 1, in der der grundlegende Ventilbetätigungsmechanismus dargestellt ist, der bei jeder der acht Ausführungen anwendbar ist. Der Mechanismus wird in der Anwendung in einem Einlaßventil beschrieben, aber dies ist so zu verstehen, daß er gleichermaßen bei einem Auslaßventil einer Brennkraftmaschine anwendbar ist. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Zylinderkopf H einer Brennkraftmaschine mit einer Einlaßventilbohrung 2 versehen, die mit einem Einlaßdurchgang 3 kommuniziert und sich in die Deckfläche der Brennkammer 1 öffnet, die zwischen dem Zylinderkopf und einem nicht gezeigten Zylinderblock begrenzt ist. Ein Einlaßventil 5 in Form eines Maschinenventils, das auf einem in der Einlaßventilbohrung 2 fest angebrachten ringförmigen Ventilsitzelement 4 aufsitzen kann, ist von einer Bohrung des Zylinderkopfs H zum Öffnen und Schließen der Einlaßventilbohrung 2 vertikal und beweglich geführt. Ferner ist eine Ventilfeder 7 unter Kompression zwischen einem Flansch 6, der an einem Oberende des Einlaßventils 5 angebracht ist, und dem Zylinderkopf H angebracht, so daß das Einlaßventil durch Federkraft der Ventilfeder 7 nach oben, d. h. in Schließrichtung vorgespannt ist. Über dem Zylinderkopf H befindet sich eine Nockenwelle 8, die von einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) drehend angetrieben ist. Ein Hydraulikdruckerzeugungsmittel 10 mit einem an der Nockenwelle 8 gebildeten Nocken 9 ist über dem Einlaßventil 5 angeordnet, zum Erzeugen eines Hydraulikdrucks zum Antrieb des Einlaßventils 5, um dieses in Abhängigkeit vom Profil des Nockens 9 zu Öffnen und zu schließen.
Nun zu Fig. 2. Das Hydraulikdruckerzeugungsmittel 10 umfaßt den Nocken 9, einen Zylinderkörper 12, der in einem Halter 11 koaxial zu der Arbeitsachse des Einlaßventils 5 an einer Stelle über dem Einlaßventil 5 fest angebracht ist, einen Stößel 14, der mit dem Nocken 9 in Gleitkontakt bringbar ist und in einem oberen Teil des Halters 11 gleitend aufgenommen ist, und einen Nockenfolgerkolben 15, der in einem oberen Teil des Zylinderkörpers 12 gleitend aufgenommen ist und dessen Oberende sich gegen den Stößel 14 abstützt. Der Halter 11 ist an dem Zylinderkopf H fest angebracht.
Über dem Einlaßventil 5 ist der Halter 11, von der Oberseite aufeinanderfolgend nach unten, versehen mit einer ersten Bohrung 18, einer zweiten Bohrung 20, deren Durchmesser kleiner als die erste Bohrung 18 ist und durch eine Stufe 19 mit einem Unterende der ersten Bohrung 18 verbunden ist, und mit einer dritten Bohrung 22, der Durchmesser größer als die zweite Bohrung 20 ist und die durch eine Stufe 21 mit einem Unterende der zweiten Bohrung 20 verbunden ist. Die Bohrungen 18, 20 und 22 verlaufen vertikal und koaxial zu dem Einlaßventil 5.
Der Zylinderkörper 12 hat grundlegend eine Zylindergestalt und umfaßt einen Abschnitt 12a kleineren Durchmessers mit einer derartigen Abmessung, daß er durch die zweite Bohrung 20 eingesetzt werden kann, und einen Abschnitt 12b größeren Durchmessers mit einer derartigen Abmessung, daß er in die dritte Bohrung 22 eingesetzt werden kann, wobei diese Abschnitte kleineren und größeren Durchmessers durch eine nach oben weisende Stufe 12c koaxial miteinander verbunden sind. Der Abschnitt 12b größeren Durchmessers des Zylinderkörpers 12 ist in die dritte Bohrung 22 derart eingesetzt, daß der Abschnitt 12a kleineren Durchmessers durch die zweite Bohrung 20 eingesetzt ist, wobei eine Ringscheibe 27 zwischen der Stufe 12c und der vorgenannten Stufe 21 eingesetzt ist. Ein Außengewinde ist auf demjenigen Abschnitt des Abschnitts 12a kleineren Durchmessers vorgesehen, der über der zweiten Bohrung 20 vorsteht, und durch Festziehen einer Mutter 30, die auf das Außengewinde 29 geschraubt ist, bis sie an der Stufe 19 anliegt, wird der Zylinderkörper 12 an dem Halter 11 gesichert. Zusätzlich ist ein ringförmiges Dichtelement 31 auf eine Außenfläche des Abschnitts 12b großen Durchmessers des Zylinderkörpers 12 gesetzt, um eine Dichtung zwischen dieser Außenfläche und einer Innenfläche der dritten Bohrung 22 zu erzielen.
Eine Trennwand 32 ist an der Mitte des Zylinderkörpers 12 vorgesehen, um das Innere des Zylinderkörpers 12 in eine untere Zylinderbohrung 33 und eine obere Zylinderbohrung 34 zu unterteilen. Der Nockenfolgerkolben 15 ist in der oberen Zylinderbohrung 34 gleitend aufgenommen, um eine Arbeitsölkammer 40 zwischen dem Kolben 15 und der Trennwand 32 zu begrenzen. Ein Ventilantriebskolben 13, der sich gegen ein Oberende des Einlaßventils 5 abstützt, ist in der unteren Zylinderbohrung 33 gleitend aufgenommen, zur Bildung einer Dämpfkammer 39 zwischen dem Kolben 13 und der Trennwand 32.
Nun auch zu Fig. 3. Ein Sperrventil 41 ist in dem Antriebskolben 13 vorgesehen, wobei es einen Arbeitsölfluß nur von der Arbeitsölkammer 40 in die Dämpfkammer 39 erlaubt. Das Sperrventil ist in einer in dem Ventilantriebskolben 13 vorgesehenen Ventilkammer 42 in Verbindung mit der Dämpfkammer 39 aufgenommen und angeordnet, und umfaßt eine flache Ventilplatte 46, die in der Ventilkammer 42 aufgenommen ist, zum Aufsitzen auf einer Sitzfläche 43, die in dem Ventilantriebskolben 13 vorgesehen ist und zu der Ventilkammer 42 weist, und eine Feder 47, die in der Ventilkammer 42 enthalten ist, um die Ventilplatte 46 zu der Sitzfläche 43 hin vorzuspannen.
Der Ventilantriebskolben 13 ist ferner mit einer Ölpassage 44 versehen, die sich in einem Mittelabschnitt der Sitzfläche 43 öffnet und mit der Arbeitsölkammer 40 kommuniziert.
Ein Sackloch 48, dessen geschlossenes Ende als die Sitzfläche 43 wirkt, ist koaxial in einem Ende des Ventilantriebskolbens 13 vorgesehen, und eine Endplatte 50, die in ihrem Mittelabschnitt ein Verbindungsloch 49 aufweist, ist fest an einem Oberende des Ventilantriebskolbens 13 angebracht, um ein offenes Ende des Sacklochs 48 zu schließen. Somit ist die Ventilkammer 42 in einem oberen Endabschnitt des Ventilantriebskolbens 13 zur Kommunikation mit der Dämpfkammer 39 gebildet. In einem Außenrand der Ventilplatte 46 mit im Umfang gleichmäßig verteilten Abständen sind Kerben vorgesehen, zur Bildung einer Mehrzahl von Passagen 51 zwischen der Ventilplatte 41 und einer Endfläche des Sacklochs 48. Die Feder 47 ist komprimiert zwischen der Endplatte 50 und der Ventilplatte 46 angebracht.
Die Ventilplatte 46 ist in der Mitte mit einer Öffnung 45 versehen, die zu der Ölpassage 44 führt. Um ferner den Einfluß aufgrund der Viskosität des Arbeitsöls auf einen besonders niedrigen Wert zu reduzieren, ist die Öffnung 45 derart ausgebildet, daß sie beispielsweise ein kleines Verhältnis L/D² = 3 oder weniger hat, nämlich der Länge L zur Fläche D², wobei D der Durchmesser der Öffnung und L die Axiallänge der Öffnung ist und somit die Ventilplatte 46 eine geringe Dicke aufweist.
Die Ölpassage 44 ist in dem Ventilantriebskolben 13 vorgesehen, wobei sich ihr eines Ende in einen Mittelabschnitt der Sitzfläche 43 in Verbindung mit der Öffnung 45 in der Ventilplatte 46 öffnet und wobei sich ihr anderes Ende in eine Außenseitenfläche des Ventilantriebskolbens 13 öffnet. Die untere Zylinderbohrung 33 in dem Zylinderkörper 12 ist ebenfalls mit einer Ringausnehmung 52 versehen, die mit dem anderen Ende der Ölpassage 44 kommuniziert, und zwar unabhängig von der Winkelstellung des Ventilantriebskolbens 13. Ferner ist die Ringausnehmung 52 in der Innenfläche der unteren Zylinderbohrung 33 derart vorgesehen, daß sie mit der Dämpfkammer 39 kommuniziert, wenn sich der Ventilantriebskolben 13 abwärts bewegt, und sich das Einlaßventil 5 in einem Zustand von seinem geöffneten Zustand zur Mitte eines Schließvorgangs befindet, und mit der Ölpassage 44 kommuniziert, wenn sich das Einlaßventil 5 in einem Zustand von seiner Mitte des Schließvorgangs zu seinem vollständig geschlossenen Zustand befindet.
Ferner ist der Zylinderkörper 12 so bearbeitet, daß sich im Zusammenwirkens mit der Innenfläche der unteren Zylinderbohrung 33 eine Ölpassage 53 zur Verbindung zwischen der Arbeitsölkammer 40 und der Ringausnehmung 52 ergibt.
Der Nockenfolgerkolben 15 ist aus einem geschlossenen Zylinder gebildet, dessen geschlossenes Ende unten liegt. Ein oberes offenen Ende des Nockenfolgerkolbens 15 ist von einem Schließelement 54 verschlossen, das sich gegen den Stößel 14 abstützen kann. Der Stößel 14 ist auch aus einem Zylinder mit Boden ausgebildet, der gleitend in der ersten Bohrung 18 aufgenommen ist, wobei eine Außenfläche seines geschlossenen Endes mit dem Nocken 9 in Gleitkontakt bringbar ist. Ferner ist der Stößel 14 an einem Mittelabschnitt seines geschlossenen Endes mit einem Stützvorsprung 14a versehen, der sich gegen das Schließelement 54 des Nockenfolgerkolbens 15 abstützt.
Eine Ölspeicherkammer 55 ist in der Innenseite des Nockenfolgerkolbens 15 vorgesehen und von dem Schließelement 54 verschlossen. Ein Durchgangsloch 56 ist in dem Schließelement 54 vorgesehen, durch welches das in der Speicherkammer 55 gespeicherte Arbeitsöl zu demjenigen Abschnitt fließt, das in Gleitkontakt mit dem Stößel 14 steht. Zusätzlich ist der Nockenfolgerkolben 15 an seinem geschlossenen Ende mit einem Ölloch 57 versehen, das zur Kommunikation mit der Arbeitsölkammer 40 ausgelegt ist, und ein Sperrventil 58 ist in dem Ölloch 57 vorgesehen, das einen Arbeitsölfluß nur von der Speicherkammer 55 zu der Arbeitsölkammer 40 zuläßt.
Nachfolgend wird der Betrieb dieser Ausführung beschrieben. Wenn sich das Einlaßventil 5 in seinem vollständig geschlossenen Zustand befindet, befindet sich das Hydraulikdruckerzeugungsmittel 10 in dem in Fig. 2 gezeigten Zustand. Zum Öffnen des Ventils 5 wird der Stößel 14 von seinem in Fig. 2 gezeigten Zustand von dem Nocken in Antwort auf Drehung der Nockenwelle 8 abwärts gedrückt. Hierdurch wird der Nockenfolgerkolben 15 nach unten gedrückt, um hierdurch das Volumen der Arbeitsölkammer 40 zu reduzieren, so daß das Arbeitsöl in der Arbeitsölkammer 40 über die Ölpassage 53 in die Ölpassage 44 und weiter über die Öffnung 45 in die Dämpfkammer 39 tritt. Hierbei wirken eine Abwärtskraft, die durch Hydraulikdruck in der Dämpfkammer 39 und durch die Feder 47 erzeugt wird, und eine Aufwärtskraft, die durch den durch die Ölpassage 44 eingeführten Hydraulikdruck erzeugt wird, auf die Ventilplatte 46 des Sperrventils 41, und wenn die Aufwärtskraft größer als die Abwärtskraft geworden ist, wird die Ventilplatte 46 von der Sitzfläche 34 wegbewegt, so daß das Arbeitsöl von der Ölpassage 44 über die Passagen 51 schnell in die Dämpfkammer 39 eingeführt wird. Somit wird der Öldruck in der Dämpfkammer 39 erhöht, wodurch der Ventilantriebskolben 13 nach unten gedrückt wird. Im Verlauf der Abwärtsgleitbewegung des Ventilantriebskolbens 13 wird die Ölpassage 53 durch die Ringausnehmung 52 mit der Dämpfkammer 39 in Verbindung gesetzt, so daß die Menge des in die Dämpfkammer 39 fließenden Drucköls weiter zunimmt, wodurch der Ventilantriebskolben 13 weiter abwärts gedrückt wird. Dies ermöglicht die Öffnung des Einlaßventils 5 gegen die Federkraft der Ventilfeder 7.
Nachdem das Einlaßventil 5 in den vollständig offenen Zustand getrieben wurde, und wenn die Abwärtsdruckkraft auf den Stößel 14 durch den Nocken 9 gelöst ist, wird das Einlaßventil 5 durch die Federkraft der Ventilfeder 7 nach oben, d. h. in Schließrichtung angetrieben. Der Schließvorgang des Einlaßventils 5 bewirkt ferner, daß der Ventilantriebskolben 13 nach oben gedrückt wird, so daß das Arbeitsöl in der Dämpfkammer 39 über die Ölpassage 53 zu der Arbeitsölkammer 40 zurückkehrt. Im Verlauf dieses Ventilschließvorgangs und nach Unterbrechung der direkten Verbindung zwischen der Ringausnehmung 52 und der Dämpfkammer 39 durch Aufwärtsbewegung des Kolbens 13 greifen jedoch das Sperrventil 41 und die Öffnung 45 zwischen die Dämpfkammer 39 und die Ringausnehmung 52 ein, die mit der Arbeitsölkammer 40 kommuniziert, wodurch die Arbeitsölmenge, die von der Dämpfkammer 39 zu der Arbeitsölkammer 40 fließt, begrenzt wird. Insbesondere wenn bei dem Sperrventil 41 die Abwärtskraft auf die Ventilplatte 46 größer als die Aufwärtskraft wird, kann die Ventilplatte 46 auf die Sitzfläche 43 aufsitzen, so daß die Dämpfkammer 39 und die Arbeitsölkammer 40 nur durch die Öffnung 45 miteinander in Verbindung gesetzt werden. Der Hemmeffekt der Öffnung 45 ermöglicht, daß die von der Dämpfkammer 39 zurück zu der Arbeitsölkammer 40 fließende Arbeitsölmenge beschränkt wird. Demzufolge wird die Geschwindigkeit der Aufwärts- oder Schließbewegung des Einlaßventils 5 in dem Endabschnitt des Ventilschließvorgangs verlangsamt, so daß das Einlaßventil 5 langsam auf dem Ventilsitzelement 4 aufsitzt. Demzufolge ist es möglich, den Stoß während des Aufsitzens zu mildern, um jede Beschädigung des Einlaßventils 5 und des Ventilsitzelements 4 oder dergleichen bis zum Äußersten zu verhindern.
Nun, unter Betrachtung eines Druckverlusts aufgrund des Viskositätswiderstands in der Öffnung 45, erfordert ein Differenzdruck ΔP über der Öffnung 45 aufgrund des Viskositätswiderstands die Berücksichtigung der Flüssigkeitsreibung in Form eines Laminarflusses und stellt sich in der folgenden Gleichung (1) nach dem wohlbekannten Hagen-Poiseuille-Gesetz dar, in dem der Viskositätskoeffizient mit µ bezeichnet ist und die Durchschnittsgeschwindigkeit des durch die Öffnung 45 fließenden Arbeitsöls mit V bezeichnet ist:
Π = 32µ VL/D² (1).
Wie aus Gleichung (1) ersichtlich, kann der Differenzdruck ΔP aufgrund des Viskositätswiderstands reduziert werden durch Reduzieren des Verhältnisses L/D² der Axiallänge zur Fläche D², das proportional zu der Fläche der Öffnung 45 ist, d. h. in der Praxis durch Reduzieren der Dicke der Ventilplatte 46, d. h. der Länge L. Somit läßt sich der Einfluß auf die Rate des Arbeitsöls, das von der Dämpfkammer 39 in die Arbeitsölkammer 40 zurückfließt, aufgrund der Viskositätsänderung des Arbeitsöls reduzieren, indem man die Dicke der Ventilplatte 46 reduziert. Daher ist es möglich, eine im wesentlichen konstante Arbeitsgeschwindigkeit des Ventilantriebskolbens 13 in Ventilschließrichtung sicherzustellen, und zwar unabhängig von der Änderung der Viskosität des Arbeitsöls.
Auf Basis der Ergebnisse von Experimenten, die von den vorliegenden Erfindern durchgeführt wurden, bestätigte sich, daß die Geschwindigkeit des Ventilantriebskolbens 13 in Ventilschließrichtung unabhängig von der Viskositätsänderung des Arbeitsöls unabhängig gehalten werden konnte, wenn L/D² ≤ 3 galt.
Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung, in der der vorigen ersten Ausführungsform entsprechende Teile und Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und nicht erneut im Detail beschrieben werden.
Die Trennwand 32 in dem Zylinder 12 ist mit einem Sperrventil 60 versehen, das den Arbeitsölfluß nur von der Arbeitsölkammer 40 in die Dämpfkammer 39 erlaubt. Der Ventilantriebskolben 13 ist mit einer Öffnung 61 in der Seitenwand des Kolbens versehen, um die Arbeitsölmenge zu begrenzen, die von der Dämpfkammer 39 in die Ölpassage 53 zurückkehrt, und zwar während der Endbewegung des Ventilantriebskolbens 13 in die Ventilschließrichtung.
Das Sperrventil 60 umfaßt eine in der Trennwand 32 gebildete Ventilbohrung 62 zwischen der Arbeitsölkammer 40 und der Dämpfkammer 39, eine Ventilkugel 63, die die Ventilbohrung 62 von seitens der Dämpfkammer 39 her schließen kann, und einen hutartigen Halter 64, der an der der Dämpfkammer 39 näheren Seite der Trennwand 32 befestigt ist, um die Ventilkugel 63 für den Öffnungs- und Schließbetrieb zu halten. Ein Ventilsitz 65, auf dem die Ventilkugel 63 aufsitzen kann, ist entsprechend der Ventilkugel 63 an demjenigen Ende der Ventilbohrung 62, das sich in die Dämpfkammer 39 öffnet, halbkugelig geformt. Der Halter 64 ist zwischen der Trennwand 32 und einem Haltering 66 festgeklemmt, der auf den unteren Zylinderbohrungsabschnitt 33 des Zylinderkörpers 12 aufgesetzt ist, und ist mit einer Mehrzahl von Verbindungslöchern 67 versehen, die die Verbindung zwischen dem Inneren des Halters 64 und der Dämpfkammer 39 ermöglichen.
Bei diesem Sperrventil 60 sitzt die Ventilkugel 63 auf dem Ventilsitz 65 auf, um das Ventil zu schließen, wenn die Kraft zum Drücken der Ventilkugel 63 nach oben durch Öldruck in der Dämpfkammer 39, d. h. in dem Halter 64, die Kraft zum Drücken der Ventilkugel 63 abwärts durch Öldruck in der Ventilbohrung 62 überwindet.
Der Ventilantriebskolben 13 hat grundlegend die Form eines Zylinders mit Boden und weist an seinem oberen Abschnitt einen dünnwandigen Abschnitt 13a auf. Die Öffnung 61 ist in dem dünnwandigen Abschnitt 13a ausgebildet. Ferner ist, wie bei der ersten Ausführung die Öffnung 61 mit einem kleinen Verhältnis ihrer Länge zum Quadrat ihres Durchmessers ausgebildet, beispielsweise von 3 oder weniger, und ist so angeordnet, daß sie normalerweise mit der ringförmigen Ausnehmung 52 kommuniziert, die mit der Arbeitsölkammer 40 durch die Ölpassage 53 kommuniziert.
Auch mit dieser zweiten Ausführung ist es möglich, die Geschwindigkeit des Ventilantriebskolbens 13 in die Ventilschließrichtung durch Hemmung der Rate zu mäßigen, mit der das Arbeitsöl von der Dämpfkammer 39 in die Arbeitsölkammer 40 durch die Öffnung 61 während Bewegung des Ventilantriebskolbens 13 in die Ventilschließrichtung zurückkehrt. Ferner läßt sich wegen des kleinen Verhältnisses der Länge zu der Fließquerschnittsfläche der Öffnung 61 der Einfluß durch die Viskosität des Arbeitsöls bis zum äußersten beseitigen, um unabhängig von Viskositätsschwankungen des Arbeitsöls eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit des Ventilantriebskolbens 13 in der Ventilschließrichtung sicherzustellen.
Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung, in der die gleichen Bezugszeichen verwendet sind, um die den vorigen Ausführungen entsprechende Teile und Elemente zu bezeichnen.
Ein dünnwandiger Abschnitt 12d ist in einem Abschnitt des Zylinderkörpers 12 vorgesehen, der zu der Ölpassage 53 weist, und enthält eine Öffnung 68, die die normale Verbindung zwischen der Dämpfkammer 39 und der Ölpassage 53 unabhängig von einer Bewegungsstellung des Ventilantriebskolbens 13 in dem Zylinderkörper 12 ermöglicht. Das Verhältnis der Länge zu einem die Fließquerschnittfläche der Öffnung 68 darstellenden Wert ist auf einen geringen Wert festgelegt, beispielsweise einen Wert von L/D² von 3 oder weniger.
Auch mit der dritten Ausführung ist es möglich, die Geschwindigkeit des Ventilantriebskolbens in der Ventilschließrichtung wie in den ersten und zweiten Ausführungen zu mäßigen, wobei der Einfluß durch die Viskosität des Arbeitsöls bis zum Äußersten beseitigt werden kann, um unabhängig von Viskositätsschwankungen des Arbeitsöls eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit des Ventilantriebskolbens 13 in Ventilschließrichtung sicherzustellen.
Fig. 6 zeigt eine vierte Ausführung der vorliegenden Erfindung, in der gleiche Bezugszeichen verwendet sind, um den vorigen Ausführungen entsprechende Teile und Elemente zu bezeichnen.
Ein Sperrventil 70 ist in der Trennwand 32 zur Trennung zwischen der Arbeitsölkammer 40 und der Dämpfkammer 39 vorgesehen. Das Sperrventil 70 umfaßt eine Ventilbohrung 73, die mittig in der Trennwand 32 zwischen der Dämpfkammer 39 und der Arbeitsölkammer 40 vorgesehen ist, einen hutartigen Halter 74, der an der der Dämpfkammer 39 näheren Seite der Trennwand 32 befestigt ist, eine dünne Ventilscheibe 71, die in dem Halter 74 zum Öffnen und Schließen der Ventilbohrung 73 enthalten ist, und eine Feder 75, die unter Kompression zwischen dem Halter 74 und der Ventilscheibe 71 zum Vorspannen der Ventilscheibe 71 in Schließrichtung angebracht ist.
Der Halter 74 ist zwischen der Trennwand 32 und einem Haltering 76 eingeklemmt, der in einem der Trennwand 32 nahen Abschnitt der unteren Zylinderbohrung 33 des Ventilkörpers 12 eingesetzt ist. Der Halter 74 ist mit einer Vielzahl von Verbindungslöchern 77 versehen, durch die Arbeitsöl fließen kann.
Die Ventilscheibe 71 des Sperrventils 70 ist ebenfalls in der Mitte mit einer Öffnung 72 versehen, die die Verbindung zwischen der Dämpfkammer 39 und der Ventilbohrung 73 unabhängig von der Stellung der Ventilscheibe 71 erlaubt. Die Öffnung 72 ist derart ausgebildet, daß das Verhältnis ihrer Länge zur Fließquerschnittfläche einen geringen Wert einnimmt, beispielsweise von L/D² = 3 oder weniger.
Wieder läßt sich mit der vierten Ausführung der Einfluß durch die Viskosität des Arbeitsöls bis zum Äußersten beseitigen, um wie in den vorigen Ausführungen die Geschwindigkeit des Ventilantriebskolbens 13 in Ventilschließrichtung zu mäßigen.
Fig. 7 bis 11 zeigen eine fünfte Ausführung der vorliegenden Erfindung, worin den vorigen Ausführungen entsprechende Teile und Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Eine Kerbe 78 ist in einem dünnwandigen Abschnitt 13a am Oberende des Ventilantriebskolbens 13 vorgesehen, welche axial zu dem Ventilantriebskolben 13 verläuft, und bildet im Zusammenwirken mit einem oberen Endrand der Ringausnehmung 52 in dem Zylinderkörper 12 eine veränderliche Öffnung 79.
Unter Betrachtung des Druckverlustes durch den Viskositätswiderstand in der veränderlichen Öffnung 79, und wenn man die Breite der Kerbe 78 mit W bezeichnet und deren Länge in Richtung durch die dünne Wand (d. h. die Wanddicke) mit L bezeichnet, wie in Fig. 8 gezeigt, ergibt sich der Druckverlust ΔP durch die folgende Gleichung (2):
ΔP = 12µ LV/W2 (2)
Demzufolge ermöglicht eine Minderung von L/W², den Einfluß auf den Differenzdruck ΔP durch Viskositätsschwankung des Arbeitsöls zu reduzieren, und die die veränderliche Öffnung 79 bildende Kerbe 78 ist derart ausgebildet, daß L/W² klein ist, bevorzugt L/W² ≤ 1 ist.
Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Schließgeschwindigkeit des Einlaßventils 5 durch Wirkung der verstellbaren Öffnung 79 zu mäßigen, und zwar unabhängig von der Viskositätsschwankung des Arbeitsöls. Wie ferner in Fig. 9 mit durchgehender Linie gezeigt ist, wird die Rate, mit der das Arbeitsöl von der Dämpfkammer 39 in die Arbeitsölkammer 40 zurückfließt, proportional von einem Punkt reduziert, an dem die obere Endkante des Ventilantriebskolbens 13 während der Aufwärtsbewegung des Ventilantriebskolbens 13, d. h. während des Schließens des Einlaßventils 5, an einer oberen Endkante der Ringausnehmung 52 vorbeitritt. Dies bewirkt eine weitere Reduktion der Ventilschließgeschwindigkeit kurz von dem Aufsitzen des Einlaßventils 5, wie in Fig. 10 mit durchgehender Linie gezeigt, um hierdurch die Entstehung von Aufprallärm während des Aufsitzens zu unterdrücken, während ein vorübergehender Anstieg des Öldrucks in der Dämpfkammer 39 während des Schließens des Ventils auf einen relativ geringen Pegel beschränkt wird, wie in Fig. 11 mit durchgehender Linie gezeigt, um hierdurch das Entstehen von Stoßgeräuschen zu unterdrücken, die bei einem Öldruckanstieg auftreten. Im Gegensatz hierzu verlaufen bei den vorigen ersten bis vierten Ausführungen die Öldrucke so, wie in den Fig. 9 bis 11 mit gepunkteten Linien gezeigt. Die Ventilschließgeschwindigkeiten kurz vor dem Aufsitzen sind größer als in der fünften Ausführung, und der vorübergehende Öldruckanstieg in der Dämpfkammer 39 ist größer als der in der fünften Ausführung.
Fig. 12 zeigt eine Modifikation der obigen fünften Ausführung, in der der dünnwandige Abschnitt 13a am Oberende des Ventilantriebskolbens 13 mit einer Kerbe 80 eines Dreiecks versehen ist, das sich in Abwärtsrichtung zunehmend verengt und das eine veränderliche Öffnung im Zusammenwirken mit dem oberen Endrand der Ringausnehmung 52 bildet. Durch diese Konstruktion ist die Öffnungsfläche für den Arbeitsölrücklauf während des Schließens des Einlaßventils 5 so, wie in Fig. 9 mit der strichpunktierten Linie gezeigt, und dies ermöglicht einen ähnlichen Effekt wie bei der fünften Ausführung.
Fig. 13 zeigt eine sechste Ausführung der vorliegenden Erfindung, in der die gleichen Bezugszeichen verwendet sind, um den oben beschriebenen Ausführungen entsprechende Teile und Elemente zu bezeichnen.
Ein dünnwandiger Abschnitt 12d des Zylinderkörpers 12, der zu der Ölpassage 53 weist, ist mit einem Loch 81 versehen, das im Zusammenwirken mit dem oberen Endrand des Ventilantriebskolbens 13 eine veränderliche Öffnung darstellt. Das Loch 81 ist so ausgebildet, daß es ein kleines Verhältnis seiner Axiallänge zu seiner Fließquerschnittsfläche aufweist.
Bei der sechsten Ausführung hemmt die veränderliche Öffnung 22 die Rate, mit der Arbeitsöl von der Dämpfkammer 39 in die Arbeitsölkammer 40 zurückläuft, während der Bewegung des Ventilantriebskolbens 13 in Ventilschließrichtung, und dies ermöglicht einen ähnlichen Effekt wie bei der obigen fünften Ausführung.
Fig. 14 bis 16 zeigen eine siebte Ausführung der vorliegenden Erfindung, in denen gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um den oben beschriebenen Ausführungen entsprechende Teile und Elemente zu bezeichnen.
Der dünnwandige Abschnitt 13a am Oberende des Ventilantriebskolbens 13 ist mit einer nicht veränderlichen Öffnung 61 versehen, durch die Dämpfkammer 39 normalerweise mit der Ringausnehmung 52 kommunizieren kann, und mit einer Kerbe 83 über der nicht veränderlichen Öffnung 61. Die Kerbe 83 und der obere Endrand der Ringausnehmung 52 bilden eine veränderliche Öffnung 84. Das Verhältnis der Länge zu der Fließquerschnittsfläche jeweils der nicht veränderlichen und veränderlichen Öffnungen 61 und 84 ist auf einen geringen Wert gesetzt. Die veränderliche Öffnung 84 ist derart eingerichtet, daß die Öffnungsfläche kurz vor dem Aufsitzen des Einlaßventils 5 Null ist, d. h. der Oberrand der Ringausnehmung 52 zwischen der nicht veränderlichen Öffnung 61 und der Kerbe 83 angeordnet ist, wenn das Einlaßventil 5 aufgesetzt hat.
Bei der siebten Ausführung leckt das Arbeitsöl in der Dämpfkammer 39 während Hemmung durch die veränderlichen und nicht veränderlichen Öffnungen 84 und 61 in einen mit Bereich A bezeichneten Abschnitt während des Schließens des Einlaßventils 5, wie in Fig. 16 mit durchgehender Linie gezeigt, und in Antwort auf diesen Leckstrom des Arbeitsöls wird das Einlaßventil 5 zum Verschluß betätigt. Jedoch an einem Punkt P kurz vor dem Aufsitzen des Einlaßventils 5 ist die Öffnungsfläche der veränderlichen Öffnung 84 Null, und in einem mit einem anschließenden Bereich B bezeichneten Abschnitt ist der Leckstrom des Arbeitsöls nur durch den Hemmeffekt der nicht veränderlichen Öffnung 61 begrenzt, und somit behält in dem Bereich R die Steilheit der den Ventilhub bezeichnenden Linie angenähert einen Pegel jenseits des Punkts P. Zusätzlich ist es möglich, die Sitzgeschwindigkeit immer konstant zu halten, und zwar unabhängig von einer Schwankung der Dimensionsgenauigkeit des Ventilbetätigungssystem, einer Größenschwankung durch Wärme oder einer Schwankung durch Abnutzung, weil durch die nicht veränderliche Öffnung 62 die Dämpfkammer 39 und die Ringausnehmung 52 normalerweise und dauernd miteinander kommunizieren können.
Fig. 17 zeigt eine achte Ausführung der vorliegenden Erfindung, in der den zuvor beschriebenen Ausführungen entsprechende Teile und Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
In dieser achten Ausführung sind die nicht verstellbaren und verstellbaren Öffnungen 61 und 84 wie in der obigen siebten Ausführung vorgesehen. Der Ventilantriebskolben 13 ist mit einer Ölpassage 85 versehen, die normalerweise an ihrem einen Ende mit der Ringausnehmung 52 kommuniziert, und ein Sperrventil 60 ist an dem oberen Ende des Ventilantriebskolbens 13 angebracht, so daß es nur den Arbeitsölfluß von der Passage 85 in die Dämpfkammer 39 erlaubt
Wieder läßt sich mit der achten Ausführung ein ähnlicher Effekt wie mit der oben beschriebenen siebten Ausführung erzielen.
In den vorangehenden Ausführungen wurden bevorzugte Ventilbetätigungssysteme für das Einlaßventil 5 beschrieben, aber dies ist so zu verstehen, daß die vorliegende Erfindung gleichermaßen auch mit einem Ventilbetätigungssystem für ein Auslaßventil durchgeführt werden kann. Zusätzlich kann das Hydraulikdruckerzeugungsmittel irgendeins sein, das nicht nur zum Erzeugen von Öldruck durch Wirkung eines Nockens wie bei den oben beschriebenen einzelnen Ausführungen konstruiert ist, sondern auch zur Steuerung des Öldrucks von einem Hydraulikdruckerzeugungsmittel, wie etwa einer Hydraulikpumpe durch ein Steuerventil, um den Öldruck in die Dämpfkammer zu leiten.
Somit ist ersichtlich, daß sich durch ausreichendes Verkürzen der Öffnung der Einfluß durch die Viskosität des Arbeitsöls auf einen sehr geringen Wert reduzieren läßt. Somit läßt sich die Arbeitsgeschwindigkeit des Ventilantriebskolbens während des Schließen des Ventils trotz irgendwelcher Viskositätsänderungen des Arbeitsöls auf einem konstanten Wert steuern.

Claims

1. Ventilbetätigungssystem für eine Brennkraftmaschine, umfassend: einen Ventilantriebskolben (13), der in einem Zylinderkörper (12) gleitend aufgenommen und an seinem einen Ende mit einem in Schließrichtung federbelasteten Maschinenventil (5) betriebsmäßig verbunden ist; ein Sperrventil (41, 60, 70), das in einer ersten Passage (53, 52, 44, 51; 62; 85) angeordnet ist, die ein Hydraulikdruckerzeugungsmittel (10) zum Erzeugen von Öldruck zur Öffnung des Maschinenventils mit einer Dämpfkammer (39) verbindet, welche zwischen dem Zylinderkörper (12) und dem Ventilantriebskolben (13) gebildet ist, wobei das Sperrventil die Öldruckzufuhr von dem Hydraulikdruckerzeugungsmittel (10) zu der Dämpfkammer (39) durch die erste Passage bei Öffnung des Sperrventils ermöglichen kann; eine weitere Passage (53, 52), die zur von der ersten Passage unabhängigen Verbindung des Hydraulikdruckerzeugungsmittels (10) mit der Dämpfkammer (39) vorgesehen ist, wobei die weitere Passage (53, 52) in Antwort auf einen vorbestimmten Bewegungsbetrag des Ventilantriebskolbens (13) in Öffnungsrichtung des Maschinenventils (5) geöffnet oder vergrößert wird, um Öl von dem Hydraulikdruckerzeugungsmittel (10) zu der Dämpfkammer (39) zu führen und hierdurch das der Dämpfkammer zugeführte Öl zu vermehren, und wobei die weitere Passage (53, 52) in Antwort auf einen vorbestimmten Bewegungsbetrag des Ventilantriebskolbens (13) in Schließrichtung des Maschinenventils (5) geschlossen oder in der Größe reduziert wird; und ein Öffnungsmittel (45, 61, 68, 72, 79, 82, 84) zwischen dem Hydraulikdruckerzeugungsmittel (10) und der Dämpfkammer (39) zum Hemmen eines Rückstroms des Arbeitsöls von der Dämpfkammer zu dem Hydraulikdruckerzeugungsmittel zum Steuern des Ventilschlusses, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnungsmittel ein Loch in Fließrichtung des Öls konstanter Länge aufweist, wobei das Loch in der Fließrichtung ausreichend kurz ist, um einen durch Viskositätsschwankungen des Arbeitsöls verursachten Einfluß auf den Arbeitsölsfluß durch das Loch wesentlich zu reduzieren, wodurch die Kennung der Ventilschließgeschwindigkeit unter irgendwelchen Ölviskositätsschwankungen im wesentlichen gleich ist.

2. Ventilbetätigungssystem nach Anspruch 1, in dem das Loch (45, 72) in einem Ventilelement (64, 71) des Sperrventils (41, 70) vorgesehen ist.

3. Ventilbetätigungssystem nach Anspruch 1, in dem das Öffnungsmittel ein Loch (61, 68, 79, 82, 84) aufweist, das in einer Wand (13a, 12d) des Ventilantriebskolbens (13) oder des Zylinderkörpers (12) vorgesehen ist.

4. Ventilbetätigungssystem nach Anspruch 1, in dem das Öffnungsmittel ein Loch (61, 79, 84) aufweist, das in dem Ventilantriebskolben (13) vorgesehen ist.

5. Ventilbetätigungssystem nach Anspruch 1, in dem das Öffnungsmittel ein Loch (68, 82) aufweist, das in dem Zylinderkörper (12) vorgesehen ist.

6. Ventilbetätigungssystem nach Anspruch 1, 3, 4 oder 5, in dem das Öffnungsmittel ein veränderliches Loch (79, 82, 84) aufweist, dessen Fließquerschnittsfläche in Antwort auf Bewegung des Ventilantriebskolbens (13) in dem Zylinderkörper (12) in Schließrichtung des Maschinenventils (5) reduziert wird.

7. Ventilbetätigungssystem nach Anspruch 6, in dem das Öffnungsmittel ferner ein nicht veränderliches Loch (61) aufweist, dessen Fließquerschnittsfläche trotz Bewegung des Arbeitskolbens (13) in dem Zylinderkörper (12) konstant ist.

8. Ventilbetätigungssystem nach Anspruch 7, in dem das veränderliche Loch (79, 82, 84) derart ausgebildet ist, daß seine Fließquerschnittsfläche bei derjenigen Bewegungsstellung des Ventilantriebskolbens (13) in dem Zylinderkörper (12) Null wird, die einer Stellung kurz vor dem Aufsitzen des Maschinenventils (5) entspricht.

9. Ventilbetätigungssystem nach Anspruch 6, 7 oder 8, in dem das verstellbare Loch (79, 84) eine Kerbe (78, 80, 83) aufweist, die in einer dünnen Wand (13a) des Ventilantriebskolbens (13) gebildet ist, welche mit dem Zylinderkörper (12) zusammenwirkt, um die Kerbe fortschreitend zu verdecken, wenn sich das Ventil (5) zu seiner vollständig geschlossenen Stellung bewegt.

10. Ventilbetätigungssystem nach Anspruch 9, in dem die Kerbe (80) V-förmig ist, zur Bildung einer sich fortschreitend reduzierenden Fließquerschnittsfläche des veränderlichen Lochs, wenn sich das Maschinenventil (5) schließt.

11. Ventilbetätigungssystem nach Anspruch 9, in dem die Kerbe (78, 83) eine rechtwinklige Form hat.

12. Ventilbetätigungssystem nach Anspruch 1, in dem eine Arbeitsölkammer (40) in dem Zylinderkörper (12) gebildet ist, wobei das Volumen der Arbeitsölkammer in Antwort auf Betätigung des Hydraulikdruckerzeugungsmittels (10) reduziert wird, um hierdurch einen Öldruck zum Drücken des Ventilantriebskolbens (13) in Richtung zum Öffnen des Maschinenventils (5) zu erzeugen, wobei das Öffnungsmittel unter Umgehung des Sperrventils zwischen der Dämpfkammer und der Arbeitsölkammer angeordnet ist.

13. Ventilbetätigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner eine Ringscheibe (27) aufweist, die zwischen Stufen (12c, 21) des Zylinderkörpers (12) und einer stationären Struktur (11) angeordnet ist, welche den Zylinderkörper (12) trägt, wobei die Stufen (12c, 21) in Axialrichtung des Zylinderkörpers einander gegenüberstehen.

14. Ventilbetätigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, das ferner eine Ringscheibe (27) aufweist, die zwischen Stufen (12c, 21) des Zylinderkörpers (12) und einer stationären Struktur (11) angeordnet ist, die den Zylinderkörper (12) trägt, wobei die Stufen (12c, 21) in Axialrichtung des Zylinderkörpers einander gegenüberstehen, wobei an einem Außenumfang des Zylinderkörpers (12) ein Außengewinde (29) vorgesehen ist, wobei eine Mutter (30) auf das Außengewinde (29) und eine Stufe (19) zur Aufnahme der Mutter (30) in Axialrichtung des Zylinderkörpers (12) geschraubt ist.

15. Ventilbetätigungssystem nach Anspruch 13 oder 14, in dem die stationäre Struktur (11) fest an einem Zylinderkopf (H) angebracht ist, in dem das Maschinenventil (5) angeordnet ist.