JP2005507046A - 給排気弁のための液圧式のアクチュエータ - Google Patents

Abstract

本発明は、内燃機関の給排気弁のための液圧式のアクチュエータに関し、弁座からの給排気弁の持ち上げが大きな力で行われる。次いで、給排気弁の開放運動が減少された力で行われる。給排気弁の閉鎖に際して、給排気弁が弁座に当接する前に制動され、その結果、給排気弁の摩耗及び騒音の少ない作動が実現される。

Description

【０００１】
技術背景
本発明は、内燃機関の給排気弁のための液圧式のアクチュエータに関する。
【０００２】
給排気弁の開閉は、燃焼空気の吸い込み若しくは燃焼室からの排ガスの排出の際の給排気弁の流動損失を最小にするために、できるだけ迅速に行われたい。
【０００３】
内燃機関の燃焼室内に一時的に生じる過圧が給排気弁を弁座内へ押圧する。該過圧のために、給排気弁の開放は、弁座からの給排気弁、特に排気弁の持ち上げのための高められた力を必要とする。給排気弁が弁座から持ち上げられた後に、燃焼室内の圧力は著しく低下し、その結果、給排気弁の開放のための必要な力が相応に小さくなる。
【０００４】
給排気弁の閉鎖に際しても、速度を考慮して、給排気弁の弁体が弁座に強く当接しないようにされねばならない。速度が高すぎると、弁座への弁体の当接に際して不都合な騒音及び高い摩耗が発生する。
【０００５】
本発明の課題は、給排気弁のための液圧式のアクチュエータを改善して、開放運動の開始時に大きな力を給排気弁に生ぜしめて、給排気弁の急速な制御運動を可能にし、かつ給排気弁を低い速度で弁座に当接させるようにすることである。
【０００６】
前記課題を解決するために本発明の構成では、液圧式のアクチュエータがシリンダ孔、ピストン及びリングピストンを備えており、この場合、ピストン及びリングピストンがシリンダ孔内に案内されており、ピストン、リングピストン及びシリンダ孔が軸線方向で第１の室を画成（画定）しており、該第１の室の容積が、アクチュエータによって給排気弁を開く際に増大されるようになっており、リングピストン及びシリンダ孔が軸線方向で第２の室を画成しており、該第２の室の容積が、アクチュエータによって給排気弁を開く際に減少されるようになっており、ピストン及びシリンダ孔が第３の室を画成しており、該第３の室の容積が、アクチュエータによって給排気弁を開く際に減少されるようになっており、さらに第２の室の容積減少の制限のための装置を備えている。
【０００７】
発明の利点
本発明に基づく液圧式のアクチュエータにおいては、給排気弁の開放運動の開始時に大きな液圧力がアクチュエータから給排気弁に伝達され、その結果、燃焼室から給排気弁の弁体への対向圧力にも拘わらず、給排気弁が弁座から確実かつ急速に持ち上げられる。例えば燃焼室内の対向圧力がもはや存在しないために給排気弁の作動のための必要な力が減少すると、リングピストンがもはや移動させられず、従って相応に減少された液圧力がアクチュエータのピストンに生ぜしめられ、ひいては給排気弁に伝達される。液圧力の減少に伴って、アクチュエータピストンの作動のために必要なエネルギーが減少され、その結果全体的に内燃機関の弁制御に必要なエネルギー消費量が減少される。さらに液圧力の減少によって、給排気弁の制御速度も変化される。さらに、本発明に基づく液圧式のアクチュエータによって給排気弁を閉鎖する際には、給排気弁を弁座に当接させる前に給排気弁を制動することができる。これによって、弁座及び給排気弁の摩耗並びに内燃機関の弁制御の際の騒音発生が減少される。
【０００８】
さらに給排気弁の閉鎖の際の給排気弁の制動過程の開始が給排気弁の製作誤差、及び内燃機関内の熱膨張に起因した長さ変化に左右されない。従って本発明に基づくアクチュエータを用いることによって、内燃機関の熱膨張にも製作誤差にも影響されることのない著しく安定した運転が可能である。
【０００９】
本発明の実施態様では、ピストンが突っ切り加工部を有しており、リングピストンが外周面及び、大きな直径及び小さな直径によって構成された段付きの中央孔を有しており、かつリングピストンが中央孔の大きな直径の部分でピストンの外周に嵌合して摺動するようになっており、これによって、給排気弁の開放の際と残りの作動運動中のアクチュエータの操作力の比が簡単に設定可能である。
【００１０】
本発明の有利な実施態様では、ピストンの直径が突っ切り加工部の両方の側部で互いに異なっており、リングピストンがピストンの大きな直径の部分の外周に嵌合して摺動するようになっている。
【００１１】
本発明のさらに別の実施態様では、第２の室の容積減少の制限のための装置が、第２の室に液圧式に接続された蓄圧器によって形成されており、該蓄圧器がピストンを備えており、該ピストンの行程距離が制限可能であり、これによってリングピストンが液圧手段を用いて簡単にロックされ得る。蓄圧器には給排気弁及び内燃機関のシリンダーヘッドの高い温度が到達しないので、給排気弁の開放の後にリングピストンをロックすべき位置が、給排気弁及びシリンダーヘッドの熱膨張に影響されない。本発明の実施態様では、蓄圧器がばね式貯蔵部若しくはガス圧式貯蔵部であり、かつ／又は蓄圧器のピストンの行程距離が、ストッパによって、特に調節可能なストッパによって制限可能であり、従って本発明に基づくアクチュエータは簡単に調節できる。
【００１２】
本発明の実施態様では、第１の室が第１の切換弁を介してポンプに接続可能であり、第２の室が第２の切換弁を介してオイルパンに接続可能であり、第３の室がポンプの吐出圧で負荷されるようになっており、従って、第２の切換弁の操作によって給排気弁が開かれ若しくは閉じられ、この場合、弁座から給排気弁を持ち上げる際の液圧力の増大、及び弁座に給排気弁を当接させる前での給排気弁の減速（制動）がアクチュエータによって自動的に実施される。
【００１３】
アクチュエータの本発明に基づく機能を助成するために本発明の別の実施態様では、第１の室と第２の室とが絞り、特に調節可能な調節を介して互いに液圧的に接続されており、及び／又は第２の室と第１の室との間に逆止弁を設けてあり、該逆止弁が第１の室から第２の室への液圧的な接続部を遮断するようになっている。絞りは弁座への当接の前での給排気弁の正確な制動を行う。
【００１４】
本発明の別の有利な実施態様では、第２の室の容積減少の制限のための装置が、第２の室の開口部に接続された遮断弁を有しており、該遮断弁が１つの切換位置で第２の室の前記開口部を閉鎖し、かつ別の切換位置で開放して流体を流過させるようになっている。遮断弁の閉鎖によってリングピストンが停止され、従って遮断弁の閉鎖時点がリングピストンの行程距離を規定する。リングピストンの行程距離に、給排気弁の閉鎖の際の制動作用の導入の時点が依存しており、制動作用がリングピストンの大きな行程では早期に生ぜしめられ、小さな行程では遅く生ぜしめられる。従って遮断弁によって、制動開始が、製作誤差若しくは温度変化に起因した材料膨張に左右されることなく調節できる。
【００１５】
本発明の有利な実施態様では、遮断弁を付加的な構成ユニットとして投入するのではなく、遮断弁の機能が、何れにしても給排気弁の閉鎖過程の導入のために必要な第２の切換弁に割り当てられている。遮断弁の省略並びに、第２の室の容積減少の制限のための装置としての前述の蓄圧器の省略によって、弁制御のための構成費用が減少される。
【００１６】
本発明の有利な実施態様では、第１の室と、両方の室間に配置されていてアクチュエータ、ひいては給排気弁の制動特性に影響を及ぼす絞りとの間に、流れによって制御可能な弁を配置してあり、該弁が、第１の室内へ流れる液体によって閉鎖されるように形成されている。これによって利点として、アクチュエータの行程の開始段階で、即ち両方の切換弁を開いた場合に、液体が第１の切換弁から直接に絞りを経て放圧室若しくはオイルパン内へ流出してしまうようなことはない。絞りの絞り作用を高くしてある場合には、流れによって制御可能な弁は省略されてよく、それというのは、わずかな液体量しか絞りを介して流出しないからである。流れによって制御可能な弁は、給排気弁に対して小さな制動作用を生ぜしめるために絞り開口を大きく設定してある場合に、大きな漏れ損失を避けるために必要とされるものである。
【００１７】
本発明の利点並びに有利な実施態様は図示の実施例からも推測できるものである。
【００１８】
次に本発明を図示の実施例に基づき詳細に説明する。
【００１９】
図１は液圧回路を備えた本発明に基づくアクチュエータの縦断面図、
図２は図１のアクチュエータの種々の位置での縦断面図、
図３は異なる液圧回路を備えた図１のアクチュエータの部分縦断面図、
図４はさらに異なる液圧回路を備えた図１のアクチュエータの部分縦断面図、
図５は図４の流れによって制御可能な弁の開放状態での縦断面図、及び
図６は図４の流れによって制御可能な弁の閉鎖状態での縦断面図である。
【００２０】
実施例
図１に縦断面図で示す実施例の液圧式のアクチュエータはケーシング１を備えている。ケーシング１が段付きのシリンダ孔３を有している。製作を簡単にするために、ケーシング１内にスリーブ５が圧入されており、該スリーブの孔が段付きのシリンダ孔３の一部分を成している。シリンダ孔３内でスリーブ５の領域にリングピストン７及びピストン９が案内されている。ピストン９の図１に示す位置では、吸排気弁（図示せず）が閉じられている。
【００２１】
シリンダ孔３、ピストン（プランジャー）９及びリングピストン７（リングプランジャー）が、ピストン９の縦軸線１１の方向で第１の室１３を画成している。シリンダ孔３とピストン９との間から液体若しくは流体を漏らさないようにするために、シールリング１５が第１の室１３の図１の左側の端部に配置してある。
【００２２】
ピストン９が突っ切り加工部１７を有している。ピストン９の突っ切り加工部１７の両方の側の直径は互いに異なっている。ピストン９はシールリング１５に向いた側で小さい直径ｄ_１を有し、かつ突っ切り加工部１７の他方の端部の側で大きな直径ｄ_２を有している。
【００２３】
スリーブ５とピストン９との間にリングピストン７を配置してある。リングピストン７がシリンダ孔３内に適合されて、一面では軸線方向で移動可能であり、他面ではシリンダ孔３とリングピストン７との間に良好なシール作用を達成するようになっている。リングピストン７が、小さい直径ｄ_３と大きい直径（該直径はｄ_２と同じ大きさである）とから段付きの中央孔１９を有している。リングピストン７とピストン９の直径ｄ_２との間の嵌合が次のように選ばれており、即ちリングピストン７とピストン９とが軸線方向で互いに相対的に運動可能であると共に、良好なシール作用を得られるようになっている。
【００２４】
リングピストン７の図１で右側で、シリンダ孔３及びリングピストン７が第２の室２７を画成している。該領域でシリンダ孔３はリングピストン７の外径に相当する直径ｄ_４を有している。ピストン９が図１で右側の端部に所定の直径ｄ_５の段部を有している。
【００２５】
シリンダ孔３の右側の端部で、シリンダ孔３とピストン９との間のリング間隙が、第２のシールリング２１によって閉鎖されて、周囲に対して密閉されている。ピストン９の右側の端部で、吸排気弁の一部だけを示すシャフト２３が、ピストン９と形状係合的に、即ち形状による拘束を伴って結合されている。
【００２６】
ピストン９の直径ｄ５の段部とシリンダ孔３の直径ｄ２の部分との間に第３の室２５を形成してあり、該室がシールリング２１によって周囲に対して密閉されている。リングピストン７、シリンダ孔３の直径ｄ４の部分、及びピストンが第２の室２７を画成している。第１の室１３が第１の切換弁２９を介してポンプ３１に液圧的に接続可能である。第１の切換弁２９が例えば電気的に操作可能な電磁弁として形成されていてよい。
【００２７】
ポンプ３１は、該ポンプによって生ぜしめられた吐出圧で第３の室２５を持続的に負荷するようになっている。
【００２８】
例えば電気的に操作可能な電磁弁として形成された第２の切換弁３３によって、第２の室２７と放圧室若しくはオイルパン３５との間の液圧的な接続が行われる。第２の室２７と第２の切換弁３３とを接続する管路３７内に、逆止弁３９が配置されている。逆止弁３９と第２の室２７との間に、液圧的な貯蔵部４１を接続してある。液圧的な貯蔵部４１がピストン４３を有しており、ピストンがばね４５に支えられていて、ピストン４３の、該ばね４５と逆の側に十分に高い圧力を受けると該ばねの力に抗して運動させられる。該圧力は管路３７内の圧力と同じ大きさである。ピストン４３の、ばね４５の力に抗した運動距離が、ストッパ４７によって制限されており、該ストッパ４７は調節可能に構成されていてよい。第１の室１３と第２の室２７との間に、液圧的な接続部が設けられており、該接続部内に調節可能な絞り４９が配置されている。
【００２９】
第１の室１３及び第３の室２５をポンプ３１の吐出圧で負荷する（このことは第１の切換弁２９の開かれた状態である）と、ピストン９に異なる液圧力が作用する。
【００３０】
シリンダ孔３の直径ｄ４、リングピストン７及び突っ切り加工部１７の図１で右側の側部が第１のリング面Ａ１を形成しており、該リング面が外径ｄ４及び内径ｄ６を有しており、該内径が突っ切り加工部１７の内径に相応している。第１の室１３内に流入した液体の、第１のリング面Ａ１に作用する圧力が、ピストン９を右側へ運動させる。該運動が吸排気弁（図示せず）の開放のために用いられる。
【００３１】
突っ切り加工部１７の図１で右側の、直径ｄ_２及びｄ_６によって規定された段部は以下において第２のリング面Ａ_２と称する。
【００３２】
第１のリング面Ａ１に作用する液圧力が、第３のリング面Ａ_３及び第４のリング面Ａ_４に作用する液圧力によって減少されている。
【００３３】
第３のリング面Ａ_３はピストン９の段部によって画成されており、該段部がピストン９の直径ｄ_１と突っ切り加工部１７の直径ｄ_６によって規定されている。第１の室１３内に流入した液体が第３のリング面Ａ_３に図１で左側へ向いた力を生ぜしめる。
【００３４】
第３の室２５の領域で第４のリング面Ａ_４をピストン９の段部５１によって形成してある。該段部５１がピストン９の直径ｄ_２と直径ｄ_５とによって規定されている。第４のリング面Ａ_４が開放方向と逆向きの力を常にピストン９に生ぜしめており、それというのは既に述べてあるように、第３の室２５がポンプ３１の圧力によって常に負荷されるからである。
【００３５】
第１のリング面Ａ_１が第３のリング面Ａ_３及び第４のリング面Ａ_４よりも大きくなっているので、ピストン９が、第１の室１３にポンプ３１の吐出圧を負荷すると右側へ運動する。図１で右側へのピストン９の運動が、給排気弁（図示せず）の開放を生ぜしめる。
【００３６】
リングピストン７及びピストン９が図１で右側へ運動すると、第２の室２７の容積が減少する。第２の切換弁３３が閉じられているので、リングピストン７及びピストン９の運動によって第２の室２７から右側へ押し退けられた液体が、液圧的な貯蔵部４１内へ流入する。液圧的な貯蔵部４１内に流入する液体が、ピストン４３をばね４５に抗して、ストッパ４７に当接するまで移動させる。
【００３７】
ピストン４３がストッパ４７に当接すると、液体はもはや第２の室２７から液圧的な貯蔵部４１内へ流入できず、その結果、第２の室２７の容積が一定に保たれる。このことは、リングピストンがもはや右側へ運動できないことを意味するものである。これによって、ピストン９を右側へ運動させる液圧力が減少され、それというのは、いまや第２のリング面Ａ_２に作用する液圧力のみしか給排気弁の開放のために役立っていないからである。
【００３８】
第３のリング面Ａ_３及び第４のリング面Ａ_４に作用して、ピストンを左側へ、即ち開放運動と逆向きに押圧する液圧力は、不変のままである。従って、弁座（図示せず）から給排気弁を持ち上げた後に給排気弁に作用する開放力が減少される。
【００３９】
図２ａ、図２ｂ及び図２ｃは、開放運動及び閉鎖運動の異なる段階を示している。図面を見易くするために、図２では、図１のすべての符号の繰り返しを避けてある。
【００４０】
図２ａにおいてアクチュエータは、給排気弁が閉じられており、かつ完全な開放力が生じている位置で示してある。
【００４１】
図２ｂに示す状態では、第２の室２７の容積がもはや減少させられず、それというのは、図２には図示してない蓄圧器４１が液体をもはや受容できなくなっているからである。その結果、リングピストン７はもはや運動させられなくなっている。給排気弁がさらに開かれると、ピストン９の直径ｄ_２の部分がリングピストン７の段付きの中央孔１９を離れる。この位置から、第１の室１３と第２の室２７との間の直接的な液圧接続部が生じている。これは開放力に変化を何ら生ぜしめない。
【００４２】
図２ｃにおいて液圧式のアクチュエータは、給排気弁が完全に開かれており、ピストン９がリングピストン７から右側へ走出している位置で示してある。
【００４３】
給排気弁の閉鎖のために、ピストン９が図１及び図２で左側へ運動させられる。このことは、第１の切換弁２９を閉じてかつ第２の切換弁３３を開くことによって行われる。この状態が図１に示してある。ポンプ３１の吐出圧で第３の室２５内に流入した液体によってピストン９の段部５１に生ぜしめられる液圧力が、ピストン９を左側へ運動させる。この場合、液体が第１の室１３及び第２の室２７から逆止弁３９及び第２の切換弁３３を介してオイルパン（油溜め）３５内へ送られる。さらに、液圧的な貯蔵部４１のばね４５がピストン４３をストッパ４７から押し離して、ピストン４３を再び出発位置へ移動させる。
【００４４】
ピストン９の直径ｄ_２の部分がリングピストン７の段付き孔１９内に進入すると、第１の室１３内に存在する液体は、もはや直接に第２の室２７及び管路３７を介してオイルパン３５内へ流出させられるのではなく、絞り４９を経てオイルパン３５内へ流過させられる。これによって第１の室１３内にはある一定の過圧が生じる。従って、ピストン９の運動が制動される。リングピストン７が段付きの内側孔１９の段部でピストン９に接触すると、リングピストン７とピストン９とが一緒に運動する。従って大きなオイル体積が絞り４９を経て送り出されることになり、このことは制動作用の増大をもたらす。
【００４５】
弁座（図示せず）への当接の前に給排気弁の所望の制動を開始（導入）する位置が、貯蔵部ピストン４３の行程に依存していて、従って液圧式のアクチュエータの熱膨張に左右されない。さらに、該位置はアクチュエータの製作誤差の影響も受けない。直径ｄ_１乃至ｄ_６の適切な選択によって、給排気弁を弁座から持ち上げる際の開放力、給排気弁を引き続き開く際の開放力、及び給排気弁を閉鎖する際の閉鎖力の比が互いに相対的に規定されて、液圧式のアクチュエータの最適な作動特性が達成される。
【００４６】
図３に、図１のアクチュエータが、液体ポンプ３１への液圧回路と一緒に部分的に示してあり、液圧回路の液体ポンプから第１の室への接続部の第１の切換弁２９が例えば２／２・方向制御弁として形成されており、かつ第２の室２７から放圧室若しくはオイルパン３５への接続管路の第２の切換弁３３も例えば２／２・方向制御弁として形成されている。該実施例では、第２の室２７の容積減少の制限のための装置が、図１のばね式蓄圧器４１と異なって、遮断弁５０によって形成されており、該遮断弁が第２の室２７の開口部若しくは管路３７に接続されていて、第２の室２７の開口部若しくは管路３７への管路接続部を１つの切換位置で閉鎖し、かつ別の切換位置で開放して流体をオイルパン３５へ流過させる。図３に記号で概略的に示す遮断弁５０の機能が、第２の切換弁３３に割り当てられてよく、該切換弁が図３に示す基準位置で開放して液体を第２の室２７から流過させるようになっており、かつ第２の室２７の遮断のために別の切換位置へ切り換えられるようになっている。さらに、切換弁３３は給排気弁の閉鎖のための図１で既に述べた機能も含んでいる。
【００４７】
既に述べてあるように、給排気弁の開放のために第１の切換弁２９が開かれる。今や液体が吐出圧下で室１３内へ流入して、その結果、アクチュエータのピストン９がリングピストン７と一緒に図２ｂに示してあるように移動させられる。リングピストン７の該移動中に任意の時点で第２の切換弁３３が遮断位置へ切り換えられ、その結果、液体が第２の室２７から流出させられず、リングピストン７がロックされる。即ち、リングピストン７の行程が、アクチュエータの開放運動の開始時に開かれていた第２の切換弁３３の切り換えの時点によって規定される。
【００４８】
既に述べてあるように、給排気弁の閉鎖のためにリングピストン７が、第１の切換弁２９を再び遮断してかつ第２の切換弁３３を再び開くと直ちに第３の弁室２５内の圧力によって押し戻される。この場合、第１の室１３内の圧力が絞り４９を介して低下される。ピストン９が所定の行程距離の後にリングピストン７に当接して、該リングピストンを引き続く行程距離にわたって連行する。これによって、第１の室１３内で容積流が増大され、かつ圧力上昇が生じ、その結果、ピストン９が強く制動される。制動作用は、ピストン９によってリングピストン７を連行する時点で導入され、即ち生ぜしめられ、従って制動過程の導入の時点が、リングピストン７の、給排気弁の開放過程の際に設定された行程距離によって規定される。即ち、給排気弁の開放に際して第２の切換弁３３を遮断位置へ切り換える時点によって、給排気弁の閉際に際して制動過程を導入する時点が規定される。
【００４９】
図４に示す実施例では、ケーシング１内の第１の室１３とケーシング１内の第２の室２７への接続管路の絞り４９との間に、流れによって制御可能な弁５１を設けてあり、該弁が、第１の室１３へ流入する液体によって閉鎖可能に構成されている。流れによって制御可能な弁５１は、吸排気弁の開放制御の開始段階で、即ち第１の切換弁２９も第２の切換弁３３も開いている場合に、液体が直接に第１の切換弁２９から第２の切換弁３３を経てオイルパン３５へ流出することを阻止するようになっており、それというのは絞り４９を経て流れる逃がし流は弁制御のためのエネルギー消費量を増大させるものであるからである。このことは特に、吸排気弁の閉鎖行程の際の制動作用が絞り４９の大きな開放制御によって急速に低下される場合に生じる。第１の切換弁２９が開かれると、液体ポンプ３１から第１の室１３内へ流れる液体流によって弁５１が閉じられ、従って絞り４９への接続部が遮断される。第１の切換弁２９が閉じられる、即ち図４に示す切換位置に戻されると、弁５１が開き、吸排気弁の閉鎖行程に際して第１の室１３から液体を絞り４９を通して押し出すために必要な接続部が再び生ぜしめられる。
【００５０】
流れによって制御可能な弁５１の構造が、図５及び図６に概略的に図示してあり、この場合、図５は弁を開いた状態で示しており、図６は弁を閉じた状態で示している。流れによって制御可能な弁５１のケーシング５２が、アクチュエータの室１３に接続された第１の弁接続部５３、絞り４９に接続された第２の弁接続部５４、及び第１の切換弁２９の出口に接続された第３の弁接続部５５を備えている。第１の弁接続部５３が下側の弁室５６に通じており、第３の弁接続部５５が上側の弁室５７に通じており、かつ第２の弁接続部５４が下側の弁室５６と上側の弁室５７との間にあるリング室５８に通じている。下側の弁室５６とリング室５８との間でケーシング５２内に、弁座５９によって取り囲まれた弁開口６０が形成されている。上側の弁室５７内に案内スリーブ６１が挿入されており、案内スリーブ内に、スライドピストンとして形成された弁部材６２を移動可能に案内してある。弁部材６２が弁座５９と協働して弁開口６０を開閉するようになっており、これによってリング室５８が、弁座５９に弁部材６２を座着した場合（図６）に下側の弁室５６から遮断され、かつ弁座５９から弁部材６２を持ち上げた場合（図５）に下側の弁室５６に接続される。下側の弁室５６内に弁開放ばね６３を装着してあり、該弁開放ばねが圧縮ばねとして形成されていて、一方で、下側の弁室５６に成形された肩部６４に支えられかつ他方で弁部材６２に支えられている。弁開放ばね６３が弁部材６２を、案内スリーブ６１内に成形されたストッパ６５へ押圧している。
【００５１】
弁部材６２が中心に貫通孔６６を備えており、該貫通孔が上側の弁室５７と下側の弁室５６とを永続的（連続的）に接続している。弁部材６２は絞りとして形成されており、このために弁部材の内側輪郭６７は、上側の弁室５７から下側の弁室５６へ流れる液体が貫通孔６６内で圧力降下（圧力落差）を生ぜしめるように構成されている。このために、図５及び図６に示す実施例では貫通孔６６は、２つの円錐台が互いに小さい方の底面で突き合わされて成るダブル円錐台の形状を有している。
【００５２】
吸排気弁の開放のために第１の切換弁２９が開かれると、液体がポンプ３１の出口から弁部材６２の貫通孔６６を通って流れ、その際に貫通孔の内側輪郭６７に基づき上側の弁室５７と下側の弁室５６との間で圧力降下が生じる。その結果、上側の弁室５７内の圧力が下側の弁室５６内の圧力よりも大きく、従って弁部材６２に移動力を生ぜしめ、該移動力が弁開放ばね６３のばね力に抗して弁部材６２を弁座５９に座着させて、弁開口６０を閉鎖し、これによって絞り４９への接続部が遮断される。
【００５３】
第１の切換弁２９が再び閉じられると、液体がもはや貫通孔６６を通って流れることはなくなり、内側輪郭６７で圧力降下が生じなくなり、その結果、圧力が上側の弁室５７内と下側の弁室５６内とで同じ大きさになる。弁部材６０に作用する力が零であり、弁開放ばね６３のばね力によって弁部材６２が案内スリーブ６１内のストッパ６５に当接される。これによって弁部材６２が弁座５９から離されて、かつアクチュエータの第１の室１３が絞り４９に接続される。今や吸排気弁の閉鎖に際して、ピストン９及び７の移動運動によって第１の室１３から押し退けられた液体体積が、絞り４９及び開かれた第２の切換弁３３を介してオイルパン３５内へ流出する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
液圧回路を備えた本発明に基づくアクチュエータの縦断面図。
【図２】
図１のアクチュエータの種々の位置での縦断面図。
【図３】
異なる液圧回路を備えた図１のアクチュエータの部分縦断面図。
【図４】
さらに異なる液圧回路を備えた図１のアクチュエータの部分縦断面図。
【図５】
図４の流れによって制御可能な弁の開放状態での縦断面図。
【図６】
図４の流れによって制御可能な弁の閉鎖状態での縦断面図。
【符号の説明】
１ ケーシング、 ３ シリンダ孔、 ５ スリーブ、 ７ リングピストン、 ９ ピストン、 １１ 縦軸線、 １３ 室、 １５ シールリング、 １７ 突っ切り加工部、 １９ 中央孔、 ２１ シールリング、 ２３ シャフト、 ２５ 室、 ２７ 室、 ２９ 切換弁、 ３１ ポンプ、 ３３ 切換弁、 ３５ オイルパン、 ３７ 管路、 ３９ 逆止弁、 ４１ 貯蔵部、 ４３ ピストン、 ４５ ばね、 ４７ ストッパ、 ４９ 絞り、 ５１ 弁、 ５２ ケーシング、 ５３，５４，５５ 弁接続部、 ５６，５７ 弁室、 ５８ リング室、 ５９ 弁座、 ６０ 弁開口、 ６１ 案内スリーブ、 ６２ 弁部材、 ６３ 弁開放ばね、 ６４ 肩部、 ６５ ストッパ、 ６６ 貫通孔、 ６７ 内側輪郭

Claims (16)

1. 内燃機関の給排気弁のための液圧式のアクチュエータであって、シリンダ孔（３）、ピストン（９）及びリングピストン（７）を備えており、ピストン（９）及びリングピストン（７）がシリンダ孔（３）内に案内されており、ピストン（９）、リングピストン（７）及びシリンダ孔（３）が軸線方向で第１の室（１３）を画成しており、該第１の室の容積が、アクチュエータ（１）によって給排気弁（２３）を開く際に増大されるようになっており、リングピストン（７）及びシリンダ孔（３）が軸線方向で第２の室（２７）を画成しており、該第２の室の容積が、アクチュエータ（１）によって給排気弁（２３）を開く際に減少されるようになっており、ピストン（９）及びシリンダ孔（３）が第３の室（２５）を画成しており、該第３の室の容積が、アクチュエータ（１）によって給排気弁（２３）を開く際に減少されるようになっており、第２の室（２７）の容積減少の制限のための装置を備えていることを特徴とする、給排気弁のための液圧式のアクチュエータ。
2. ピストン（９）が突っ切り加工部（１７）を有しており、リングピストン（７）が、大きな直径（ｄ２）及び小さな直径（ｄ３）によって構成された段付きの中央孔（１９）を有しており、リングピストン（７）が中央孔（１９）の大きな直径（ｄ２）の部分でピストン（９）の外周に嵌合して摺動可能である請求項１記載のアクチュエータ。
3. ピストン（９）の直径（ｄ１，ｄ２）が突っ切り加工部（１７）の両方の側部で互いに異なっており、リングピストン（７）がピストンの大きな直径（ｄ２）の部分の外周に嵌合して摺動可能である請求項２記載のアクチュエータ。
4. 第３の室（２５）が直接にポンプ（３１）の出口に接続されており、第１の室（１３）が第１の切換弁（２９）を介してポンプ（３１）の出口に接続されており、第２の室（２７）が第２の切換弁（３３）を介して液体のための放圧室（３５）に接続されている請求項１から３のいずれか１項記載のアクチュエータ。
5. 第２の室（２７）の容積減少の制限のための装置が、第２の室（２７）に接続された蓄圧器（４１）によって形成されており、該蓄圧器がピストン（４３）を備えており、該ピストン（４３）の行程距離が制限可能である請求項１から４のいずれか１項記載のアクチュエータ。
6. 蓄圧器（４１）がばね式貯蔵部（４５）若しくはガス圧式貯蔵部である請求項５記載のアクチュエータ。
7. 蓄圧器のピストン（４３）の行程距離が、ストッパによって、特に調節可能なストッパ（４７）によって制限可能である請求項５又は６記載のアクチュエータ。
8. 第２の室（２７）の容積減少の制限のための装置が、第２の室（２７）の開口部に接続された遮断弁（５０）を有しており、該遮断弁が１つの切換位置で第２の室の前記開口部を閉鎖し、かつ別の切換位置で開放して流体を流過させるようになっている請求項１から４のいずれか１項記載のアクチュエータ。
9. 遮断弁が第２の切換弁（３３）によって形成されている請求項４又は８記載のアクチュエータ。
10. 第１の室（１３）と第２の室（２７）とが絞り、特に調節可能な調節（４９）を介して互いに接続されている請求項１から９のいずれか１項記載のアクチュエータ。
11. 第２の室（２７）と第１の室（１３）との間に逆止弁（３９）を設けてあり、該逆止弁（３９）が第１の室（１３）から第２の室（２７）への接続部を遮断するようになっている請求項１から９のいずれか１項記載のアクチュエータ。
12. 第１の室（１３）と絞り（４９）との間に、流れによって制御可能な弁（５１）を配置してあり、該弁が、通常は開いていてかつ第１の室（１３）へ流れる液体によって閉鎖されるように形成されている請求項１０記載のアクチュエータ。
13. 流れによって制御可能な弁（５１）のケーシング（５２）が、第１の室（１３）に接続された第１の弁室（５６）、絞り４９に接続された第２の弁室（５７）、第１の切換弁（２９）に接続された第３の弁室（５７）、第１の弁室（５６）と第２の弁室（５８）との間に配置されていて弁座（５９）によって取り囲まれた弁開口（６０）、及び前記第３の弁室（５７）を制限していてケーシングを軸線方向に移動可能でかつ前記弁座（５９）と協働して前記弁開口（６０）を開閉する弁部材（６２）、並びに該弁部材（６２）内に成形されていて前記第１の弁室（５６）と前記第３の弁室（５７）とを互いに接続している絞り孔（６６）によって形成されている請求項１２記載のアクチュエータ。
14. 絞り（４９）が、弁部材（６２）内に成形された中央の貫通孔（６６）の内側輪郭（６７）によって形成されており、該内側輪郭（６７）が、第３の弁室（５７）から第１の弁室（５６）内へ流れる液体を弁部材（６２）内で圧力降下させるように構成されている請求項１３記載のアクチュエータ。
15. 貫通孔（６６）の内側輪郭（６７）と弁開放ばね（６３）とは、圧力差に基づき弁部材（６２）に作用する移動力が弁開放ばね（６３）のばね力よりも大きくなるように、互いに相対的に規定されている請求項１４記載のアクチュエータ。
16. 貫通孔（６６）が、２つの円錐台を互いに小さい方の底面で同軸的に突き合わせて成る１つのダブル円錐台の形状を有している請求項１３から１５のいずれか１項記載のアクチュエータ。