Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Regelung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine nach der Gattung eines der unabhängigen Ansprüche. Es ist schon eine derartige Vorrichtung bekannt (Development of air- assisted injector System, SAE (Society of Automotive Engineerε) , Technical Paper Series 920294, Seiten 57/58, 1992) , bei der ein erstes Ventilschließglied einen ersten Ventilδffnungsquerschnitt zu einer ersten Strδmungs- leitung und ein zweites Ventilschließglied einen zweiten Ventilöffnungsquerschnitt zu einer zweiten Strömungs¬ leitung steuert. Die erste S rδmungsleitung ist dabei mit einer Brennstoffzumeßeinrichtung der Brennkraftmaschine verbunden und dient der Zufuhr eines Betriebsmittels, insbesondere von Ansaugluft, zur Brennstoffzumeßeinrich- tung zwecks luftunterstützterBrennstoffeinspritzung. Die zweite Strömungsle ^' i ung ist direkt mit einem Ansaugkanal der Brennkraf maschine stromabwärts einer im Ansaugkanal angeordneten Drosselklappe verbunden. Über die zweite

Strömungsleitung kann Betriebsmittel zum Ansaugkanal und von dort ebenfalls der Brennkraftmaschine zugeführt werden. Erstes und zweites Ventilschließglied sind mittels eines elektromotorischen Stellantriebes über ein

Verstellglied entgegen der Kraft einer Ventilschließfeder in Ventilöffnungsrichtung verstellbar, wobei bei nicht aktiviertem Stellantrieb die Ventilschließglieder von der

Ventilschließfeder in einer Ventilschließεtellung gehalten werden. Die bekannte Vorrichtung hat den

Nachteil, daß wegen der rotationssymmetriεchen Ausbildung der Ventilöffnungen und der damit zusammenwirkenden

Ventilschließglieder beim axialen Verstellen des Ventil- schließglieds bei Durchfahren einer extrem kurzen

Hubstrecke praktisch der volle Ö fnungsquerschnitt freigegeben wird, so daß eine gezielte Freigabe nur eines definierten Teilquerschnitts technisch nur schwer zu realisieren ist, insbesondere wenn, wie beim erläuterten

Stand der Technik, zwei Ventilschließglieder mittels eines einzigen stangenförmigen Stellglieds betätigt werden. Außerdem ergeben sich ein großer Platzbedarf sowie ein hoher Aufwand bei Fertigung und Montage.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Regelung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine hat demgegen¬ über den Vorteil, daß eine Ventilδffnung mit Hilfe eines Ventilschieberε, welcher die zugeordnete Ventilδffnung ausgehend von einem Punkt ihres Randbereichs freigibt, kontinuierlich und bis zur Erzielung eines vorgegebenen freien Strömungsquerschnitts geöffnet werden kann. Diese gezielte Freigabe eines definierten Strδmungsquerschnitts

läßt sich dabei ohne extreme Anforderungen an die Genauigkeit des elektromechanischen Stellantriebs verwirklichen, da der Ventilschieber im Zuge einer beispielsweise linearen Bewegung gegenüber der zugeord¬ neten Ventilöffnung eine zunehmend größere Fläche derselben freigibt, so daß bis zum vollständigen Öffnen eine gewisse Drosselwirkung erhalten bleibt.

Dabei besteht in Ausgestaltung der Erfindung die vor¬ teilhafte Möglichkeit, die Form der Öffnung und/oder des Schiebers in der Weise an die Charakteristik des Stell¬ antriebs anzupassen, daß ein gewünschter charakteristi¬ scher Verlauf der Freigabe des Strömungsquerschnitts in Abhängigkeit von der Betätigung des Stellantriebs erreichbar ist. Außerdem wird bei der Vorrichtung nach der Erfindung der Vorteil erzielt, daß sie einfach herzustellen und zu montieren ist und auch einen geringe¬ ren Bauraum erfordert.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbes¬ serungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. l eine schematische Darstellung einer be¬ vorzugten Anordnung der Ventileinrichtun-

gen einer Vorrichtung gemäß der Erfin¬ dung; Fig. 2 bis 9 verschiedene bevorzugte Ausfuhrungsformen von Vorrichtungen gemäß der Erfindung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Ehe nachstehend detailliert auf verschiedene Auεführungε- beispiele der Erfindung eingegangen wird, soll zunächεt auf ein bevorzugteε Grundprinzip einer Vorrichtung zur Regelung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine mit luftunterstutzter Brennstoffeinspritzung anhand der schematischen Darstellung gemäß Fig. 1 näher eingegangen werden.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 zwischen einer Betriebsmittel- quelle 10 und einer Brennkraftmaschine 12 eine Ventil- anordnung 14 mit einem ersten Ventil 18, welches als Hauptventil angesehen werden kann, und mit einem zweiten Ventil 16, welches als Nebenventil bzw. Luftumfassungs- ventil dient. Die beiden Ventile 16, 18 sind im Prinzip parallel zueinander angeordnet, wobei jedoch in Reihe zu dem Ventil 16 eine Kraftstoffzumeßeinrichtung 22, insbesondere ein Satz von Einspritzdüsen liegt. Der Kraftstoffzumeßeinrichtung 22 wird über eine Kraftstoff¬ leitung 24 in bekannter, hier nicht näher zu erläuternder Weise Kraftstoff, beispielsweise von einer gesteuerten Kraftstoffpumpe (nicht gezeigt) zugeführt. Die der Kraftstoffzumeßeinrichtung 22 von der Auslaßseite des Ventils 16 über eine erste Strömungsleitung 20a zu¬ geführte Betriebsmittelmenge, Ansaug- oder Verbrennungs- luft bzw. ein Gemisch von Frischluft und zurückgeführten

Abgasen, dient der sogenannten "Luftumfassung" für die Einspritzdüse(n) der Kraftstoffzumeßeinrichtung 22, wobei die Drosselwirkung der Einspritzdüse(n) in Fig. 1 durch eine Drosselstelle 22a der Kraftstoffzumeßeinrichtung angedeutet ist. Das in der Kraftstoffzumeßeinrichtung 22 mit der Umfassungsluft erzeugte Kraftstoffgemisch wird schließlich der Brennkraftmaschine 12 zugeführt, wie dies in Fig. 1 schematisch durch eine Gemisch-Einlaßleitung 21 angedeutet ist, beispielsweise in die Einzelsaugrohre der Zylinder unmittelbar vor die Einlaßventile. Die Auε- laßseite des anderen Ventils 18 ist dagegen über eine zweite Strömungsleitung 20b direkt mit einer Ansauglei¬ tung 23 der Brennkraftmaεchine 12 verbunden, um dieser Leerlaufluft in kontrollierter Weise zuzuführen. Außerdem ist parallel zu der vorstehend beschriebenen Ventilanord¬ nung 14 zwischen der Betriebsmittelquelle 10 und der Brennkraftmaschine 12 bzw. deren Ansaugleitung 23 ein Parallelpfad vorgesehen, in den in üblicher Weise eine Drosselklappe 28 eingefügt ist. Wenn die Drosselklappe 28 wie in Fig. 1 angedeutet, ihre Schließstellung einnimmt, oder nahezu geschlossen ist, wird das Betriebsmittel bzw. die Verbrennungsluft der Brennkraftmaschine 12 über die Ventilanordnung auf folgende Weise zugeführt: Bei der Betätigung der Ventilanordnung mit Hilfe eines zugeord¬ neten, beispielsweise elektromechanischen Stellantriebs 29 öffnet zuerst das erste Ventil 16, so daß der Kraft¬ stoffzumeßeinrichtung 22 Umfassungsluft zugeführt wird, die für eine effektive Gemischaufbereitung hinsichtlich des der Kraftstoffzumeßeinrichtung 22 über die Kraft- stoffleitung 24 zugeführten Kraftstoffs sorgt. Erst wenn das Ventil 16 ausreichend geöffnet ist, um der Kraft¬ stoffzumeßeinrichtung 22 die gewünschte Betriebsmittel-

bzw. Verbrennungsluftmenge zuzuführen, öffnet das zweite Ventil 18, um der Brennkraftmaschine 12 in üblicher Weise die für das Aufrechterhalten der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine 12 zusätzlich zu der über die Gemisch- Einlaßleitung 21 zugeführten Umfassungsluft erforderliche Betriebsmittel- bzw. Verbrennungsluftmenge zuzuführen. Dabei ist zu beachten, daß die durch die Drosselstelle 22a angedeutete Drosselwirkung der Elemente der Kraft¬ stoffzumeßeinrichtung 22 konstant und größer ist als die Drosselwirkung des zweiten Ventils 18 im voll geöffneten Zustand desselben.

Wie Fig. 2 zeigt, kann die vorstehend anhand von Fig. 1 erläuterte Ventilanordnung 14 gemäß einem ersten bevor¬ zugten Ausführungsbeispiel der Erfindung als Drehventil¬ anordnung bzw. Drehsteller realisiert werden. Dieser Drehsteller umfaßt gemäß Fig. 2 ein Gehäuse 30 mit einem Einlaß 32, einem ersten Auslaß 34 und einem zweiten Auslaß 36. Das Gehäuse 30 definiert eine zylindrische Kammer 37, in der ein drehbares Bauteil 38 angeordnet ist, welches durch einen zugeordneten elektromechanischen Stellantrieb 29 (Fig. 1), wie durch einen Pfeil angedeu¬ tet, zu einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn antreibbar ist.

Das drehbare Bauteil 38 trägt zwei einstückig angeformte oder auch in anderer geeigneter Weise fest angebrachte Ventilschließglieder 38a und 38b, beispielsweise in Form von Rohrabschnitten, die jeweils als gewölbte Ventil- Schieber ausgebildet sind und jeweils eine gewölbte Dichtfläche am Umfang aufweisen, die komplementär zu einer die zugeordnete Ventilδffnung des Auslasses 34 bzw.

36 umgebenden Dichtfläche 34a bzw. 36a am Ventilgehäuse 30 ausgebildet sind und zur Freigabe eines gewünschten Ventilöffnungsquerschnitts gleitverschieblich gegenüber der jeweils zugeordneten Dichtfläche 34a bzw. 36a verstellbar sind.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel können die Ventilschließglieder 38a und 38b als Teile einer zylindrischen Schürze deε drehbaren Bauteils 38 angesehen werden, die in Umfangsrichtung zwischen sich wenigstens eine Aussparung 39 begrenzen und sich in axialer Rich¬ tung, d.h., senkrecht zur Zeichenebene in Fig. 2 zu¬ mindest über die volle Höhe der Ventilöffnungen am ersten Auslaß 34 und am zweiten Auslaß 36 erstrecken. Die in radialer Richtung außenliegenden Außenflächen der Ventilschließglieder 38a und 38b sind folglich Zylinder¬ flächen. In entsprechender Weise sind die Dichtflächen 34a und 36a am inneren Ende der beiden Auslässe 34, 36 ebenfalls Zylinderflächen, wobei sich die Paare von komplementären Zylinderflächen flächenhaft ausreichend weit überdecken können, um dann, wenn die beiden Ventile 16, 18 (Fig. 1) geschlossen sein sollen, einen Leckfluß zu vermeiden, zumindest jedoch auf ein Minimum zu reduzieren. Diese Schließstellung für beide Ventile bzw. beide Auslässe 34, 36 ist in Fig. 2 gezeigt. Unter der Voraussetzung, daß die Auslässe 34 und 36 einen runden Öffnungsquerschnitt aufweisen, was aus fertigungstech¬ nischen Gründen vorteilhaft und üblich ist, wird ausge¬ hend von der in Fig. 2 gezeigten Schließstellung bei einer Drehbewegung des drehbaren Bauteils 38 zunächst der erste Auslaß 34 durch eine hintere Steuerkante 40 des ersten Ventilschließgliedes 38a freigegeben, und zwar

ausgehend von einem Punkt des Randbereichs seiner Ventilöffnung. Beim Weiterdrehen des drehbaren Bauteils 38 im Gegenuhrzeigersinn wird dann eine zunehmend größere, zunächst kreissegmentförmige Querschnittsfläche der Ventilöffnung am ersten Auslaß 34 freigegeben, so daß der Kraftstoffzumeßeinrichtung 22 eine zunehmende, kontrollierte Menge an Umfassungsluft zugeführt wird. In dieser Betriebsphase bleibt der zweite Auslaß 36 zunächst noch geschlossen, da sich das zweite Ventilεchließglied 38b über einen größeren Bogen bzw. Bogenwinkel erεtreckt, εo daß die in Drehrichtung hintere Kante 41 deε zweiten Ventilschließglieds 38b den Rand der Ventilöffnung am zweiten Auslaß 36 beispielsweise erst dann erreicht, wenn die Öffnung am ersten Auslaß 34 von dem zugeordneten Ventilschließglied 38a bereits teilweise oder sogar vollständig freigegeben ist. Dabei ist anzumerken, daß bei einer rechteckigen Ventilöffnung mit einem parallel zur hinteren Kante des zugeordneten Ventilschließgliedes verlaufenden Rand das Freigeben der Ventilδffnung längs einer Linie bzw. eines schmalen axialen Spalts erfolgt, was von der Formulierung "ausgehend von einem Punkt ihres Randbereichs" ebenfalls erfaßt werden soll, zumal die vertikale Projektion der Öffnungslinie, beispielsweise in Fig. 2, ebenfalls einen Punkt ergibt. Andererseits kann eine sofortige Freigabe einer εpaltfδrmigen Öffnung, wenn dies unerwünscht ist, dadurch vermieden werden, daß die Hinterkante des Ventilschließglieds und der betreffende Rand der zugeordneten Öffnung so angeordnet bzw. ausge¬ bildet werden, daß sie unter einem gewissen Winkel zueinander verlaufen, so daß das Öffnen an einem Punkt des Randbereichs der Ventilδffnung beginnt und bei

Weiterdrehen des drehbaren Bauteils 38 zunächst ein dreieckiger Öffnungsquerschnitt freigegeben wird.

Fig. 3 der Zeichnung zeigt eine gegenüber dem Ausfuh¬ rungsbeispiel gemäß Fig. 2 leicht abgewandelte Aus- führungsform einer Drehventilanordnung zur Realisierung der in Fig. 1 gezeigten Ventilanordnung 14. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind bei im übrigen im wesentlichen identischen Aufbau wie bei der Drehventil¬ anordnung gemäß Fig. 2 die beiden Auslässe 34, 36 in Umfangsrichtung des Gehäuses 30 dichter nebeneinander angeordnet und die beiden in Fig. 2 separaten Ventil- schließglieder 38a und 38b zu einem einzigen Ventil¬ εchließglied 38c zusammengefaßt, welches sich über einen größeren Umfangswinkel des drehbaren Bauteils 38 er¬ streckt. Wenn letzteres bei der Drehventilanordnung gemäß Fig. 3 wie durch einen Pfeil angedeutet, mit Hilfe des zugeordneten elektromechanischen Stellantriebs im Gegenuhrzeigersinn verdreht wird, dann wird durch das gemeinsame Ventilschließglied 38c für die beiden Ausläsεe 34, 36 zunächst der erste Auslaß 34 durch die hintere Steuerkante 40 vollständig geöffnet und erst anschließend mit einer dem Abstand zwischen den VentilÖffnungen der beiden Auslässe 34, 36 entsprechenden Verzögerung das Öffnen der Ventilδffnung am zweiten Auslaß 36 eingeleitet durch die Steuerkante 40. Ein besonderer Vorteil der Drehventilanordnung gemäß Fig. 3 besteht dabei darin, daß dieunmittelbaraneinandergrenzendenVentilgehäuseflächen 34a und 36a gemeinsam in einem einzigen Arbeitsgang bearbeitet werden können und daß nur ein einziges Ventilschließglied 38c vorgesehen werden muß, was besonders dann ins Gewicht fällt, wenn dieses separat

hergestellt und beispielsweise mittels einer Schraubver¬ bindung mit dem drehbaren Bauteil 38 verbunden wird.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ventilanordnung gemäß der Erfindung. Bei dieser als Drehsteller ausgebildeten Ventilanordnung, bei der wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 wieder ein Gehäuse 30 mit einem Einlaß 32, einem ersten Auslaß 34 und einem zweiten Auslaß 36 vorgesehen ist, in welchem ein drehbares Bauteil 38 mit zwei zu einer nachstehend der Einfachheit halber ebenfalls als Ventilεchließglied bezeichneten Einheit 38c zusammengefaßten Ventilschlie߬ gliedern 38a und 38b angeordnet ist, liegt jedoch der erste Auslaß 34 in Drehrichtung des drehbaren Bauteils 38, d.h. im Gegenuhrzeigersinn hinter dem Einlaß 32. In der in Fig. 4 gezeigten Position des drehbaren Bauteils 38 sind der Einlaß 32 und der erste Auslaß 34 geschlos¬ sen. Wenn nun das drehbare Bauteil 38 im Gegenuhrzeiger- εinn verdreht wird, dann wird von dem εich über einen relativ großen Bogenwinkel von beiεpielεweiεe mehr alε 90° erstreckenden Ventilschließglied 38c zunächst der erste Auslaß 34 zunehmend weiter zu einer in der äußeren Mantelfläche des Ventilschließgliedε 38c vorgeεehenen Auεεparung 38d geöffnet, εo daß Verbrennungεluft vom Einlaß 32 über die alε Verbindungskanal wirkende Aus¬ sparung 38d bis zur hinteren Steuerkante 40 am Ventil¬ schließglied 38a und dann nur zu dem ersten Auslaß 34 strömen kann. Dabei bleibt der Einlaß 32 gegenüber der zylindrischen Kammer 37 im Inneren des Gehäuses 30 zunächst geεchloεsen. Erεt wenn der erste Auslaß 34 in dem durch die konstruktive Ausgestaltung des Gehäuεeε 30 einerseits und des Ventilschließglieds 38c andererseits

vorgegebenen Ausmaße geöffnet ist, gelangt die in Drehrichtung hintere Kante 41 des Ventilschließglieds 38c in den Bereich der Ventilöffnung am Einlaß 32, so daß dieser zunehmend weiter zur Kammer 37 hin geöffnet wird und über die in dem Gehäuse 30 vorgesehene Kammer 37 Verbrennungsluft zu dem zweiten Auslaß 36 strömen läßt. Es wird also wieder zunächst ein Strömungsquerschnitt für den ersten Auslaß 34 freigegeben und dann mit vorgegebe¬ ner Verzögerung ein paralleler Strömungsquerschnitt für die Zuführung von Verbrennungsluf zur Leerlaufregelung vom Einlaß 32 zum zweiten Auεlaß 36. Dabei gewährleistet das als Ventilεchieber ausgebildete drehbare, die beiden separaten Ventilschließglieder 38a und 38b ersetzende bzw. zusammenfassende Ventilschließglied 38c in seiner in Fig.4 gezeigten Schließstellung ein praktisch leckfreies Schließen der Ventilanordnung. Der Einlaß 32 und der erste Auslaß 34 können in Umfangsrichtung des Gehäuses 30 gesehen unmittelbar nebeneinander liegend ausgebildet sein.

In Fig. 5a und 5b der Zeichnung ist eine weitere erfin¬ dungsgemäße Drehventilanordnung zur Realisierung der Ventilanordnung 14 gemäß Fig. 1 dargestellt. Diese weitere abgewandelte Drehventilanordnung ähnelt derje¬ nigen gemäß Fig. 3 insofern, als wieder nur ein einziges rohrabschnittförmiges Ventilschließglied 38c vorgesehen ist, unterscheidet sich von dem zuvor erläuterten Ausführungεbeispiel jedoch dadurch, daß die beiden in Umfangsrichtung versetzten Ausläsεe 34, 36, wie dies speziell aus Fig. ^• 5b deutlich wird, auch in der Höhe, d.h., axial in Richtung der Drehachse des drehbaren Bauteils 38 gegeneinander versetzt sind. Hierdurch wird

eine teilweise Überlappung der beiden Auslässe 34, 36 in Umfangsrichtung ermöglicht und damit eine größere Freiheit hinsichtlich des Beginns der Zuführung von Leerlaufluft zu der Brennkraftmaschine 12 gewonnen, nachdem der erste Auslaß 34 für die Umfassungsluft zuerst mehr oder weniger vollständig geöffnet ist. Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel liegt der in Umfangs¬ richtung am weitesten hinten befindliche und von der hinteren Kante 41 des Ventilschließgliedeε 38c im Zuge einer Drehung deεεelben im Uhrzeigersinn zuletzt freige¬ gebene Punkt der Ventilöffnung des ersten Auslasses 34 in axialer Richtung im wesentlichen auf einer Linie mit dem vorderen Rand der Ventilöffnung des zweiten Auslasses 36. Die Freigabe der Ventilöffnung am zweiten Auslaß 36 beginnt also unmittelbar bei bzw. nach vollständiger Freigabe der Ventilδffnung am ersten Auslaß 34 durch die hintere Kante 41. Fertigungstechnisch bietet die Dreh¬ ventilanordnung gemäß Fig. 5a und 5b ähnliche Vorteile wie die zuvor erläuterten Drehventilanordnungen gemäß den Fig. 2 bis 4.

Eine weitere Variante einer Drehventilanordnung mit der Möglichkeit einer überlappenden Freigabe der Ausläsεe 34 und 36 iεt in Fig. 6a und 6b gezeigt. Bei dieser weiteren abgewandelten Drehventilanordnung ist der zweite Auslaß 36 wieder an der in Umfangsrichtung verlaufenden Wand des Gehäuseε 30 vorgeεehen und mit Hilfe eineε rohrabschnitt- fδrmigen Ventilschließgliedes 38b an dem drehbaren Bauteil 38 verschließbar und freigebbar, ähnlich wie dies bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 der Fall ist. Der erεte Auεlaß 34 iεt jedoch bei dem Ausführungεbei- εpiel gemäß Fig. 6a und 6b an einer Stirnfläche 30a des

Gehäuses 30 vorgesehen und durch ein senkrecht zur Drehachse des drehbaren Bauteils 38 angeordnetes sektor- förmiges Ventilschließglied 38a verschließbar und freigebbar, wobei εich das Ventilschließglied 38a an das obere bzw. in Fig. 6b rechte Ende des in Umfangsrichtung verlaufenden Ventilεchließgliedes 38b anschließt und sich ausgehend vom Umfang desselben sektorförmig radial nach innen in Richtung auf die Drehachse des drehbaren Bauteils 38 erstreckt.

Ein Vorteil der Ventilkonstruktion gemäß Fig. 6a und 6b gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5a und 5b besteht darin, daß insgesamt eine geringere Bauhδhe erreicht werden kann.

Während vorstehend für die Realisierung der Ventil- anordnung 14 in Fig. 1 verschiedene Drehventilanordnungen bzw. Drehsteller beschrieben wurden, läßt sich eine derartige Ventilanordnung 14 mit zwei im Prinzip parallel geschalteten Ventilen in weiterer Auεgeεtaltung der Erfindung auch mit Hilfe eineε Hub- bzw. Kolbenεtellerε mit in axialer Richtung verεtellbaren Ventilschließ- gliedern realisieren.

Ein derartiger Hubsteller ist in Fig. 7 gezeigt. Die in Fig. 7 gezeigte, als Hubsteller ausgebildete Ventil- anordnung besitzt wieder ein Gehäuse 30, welches eine zylindrische Kammer 37 definiert, die mit einem radialen Einlaß 32, einem axialen ersten Auslaß 34 und einem radialen zweiten Auslaß 36 versehen ist. Bei der Ven¬ tilanordnung gemäß Fig. 7 iεt daε mit dem Stellantrieb (nicht gezeigt) verbundene bewegliche Element 38, welches

das drehbare Bauteil 38 der zuvor betrachteten Aus- führungsbeispiele erεetzt, ein zum Öffnen der Auslässe 34, 36 in axialer Richtung, wie durch einen Pfeil angedeutet, verstellbares Element, welches zwei Ventil- schließglieder 38a und 38b zum Zusammenwirken mit den Ventilöffnungen am ersten Auslaß 34 bzw. am zweiten Auslaß 36 aufweist.

Im einzelnen ist das Ventilschließglied 38a ein zylin- driεcheε Element auf der vom Stellantrieb abgewandten

Seite des beweglichen Bauteils 38 und beεitzt an εeinem freien Ende eine konische Ventilfläche zum Zusammenwirken mit einem konischen Sitz 34a an der Ventilöffnung des ersten Auslasεeε 34. Aufgrund dieser Ausgeεtaltung wird der Querschnitt am ersten Auslaß 34 wie bei üblichen

Ventilen mit axial verstellbarem Ventilkörper bereits bei einem geringen Hub des axial verstellbaren Bauteils 38 freigegeben, was insofern unkritisch ist, als mit dem ersten Auslaß 34 die Kraftstoffzumeßeinrichtung 22 verbunden ist, die, wie eingangs erläutert, eine eigene

Droεselstelle 22a umfaßt. Das zweite Ventilschließglied

38b kann als ein Wandbereich einer zylindrischen Schürze des beweglichen Bauteils 38 angesehen werden und liegt bei geschlossenem zweiten Auslaß 36 dichtend an der zylindrischen Innenwandfläche 36a der durch das Gehäuse

30 definierten Kammer 37 an.

Nachdem der erste Auεlaß 34 in der Anfangsphase einer axialen Bewegung des beweglichen Bauteils 38 durch sein zugeordnetes Ventilschließglied 38a im wesentlichen vollständig freigegeben wurde, führt eine weitere durch den Stellantrieb herbeigeführte axiale Bewegung des

beweglichen Bauteils 38 dazu, daß der zweite Auslaß 36 durch axiale Verlagerung seines schieberförmigen Ven- tilεchließglieds 38b in definierter Weise - in Fig. 7 von oben nach unten - zunehmend weiter durch die hintere Kante 41 geöffnet wird. Auch in diesem Falle läßt sich, wie in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 erläutert, durch entsprechende Ausgestaltung der Randkurve der Ventilöffnung am zweiten Auslaß 36 einer¬ seits und der Form des Ventilschließglieds 38b anderer¬ seits wieder die gewünschte Verknüpfung zwischen der axialen Position des beweglichen Bauteils 38 und dem freigegebenen Querschnitt für den zweiten Auslaß 36 je nach den jeweiligen Erforderniεsen vorgeben.

Fig. 8 der Zeichnung zeigt als weiteres Ausführungsbei- εpiel eine Ventilanordnung gemäß der Erfindung ausgebil¬ det als Hub- bzw. Kolbensteller, der als Variante des Kolbenstellers gemäß Fig. 7 angesehen werden kann.

Im einzelnen beεitzt die Ventilanordnung gemäß Fig. 8 ein Gehäuse 30 mit einem radial angeordneten Einlaß 32 und einem diesem diametral gegenüberliegenden ersten Auslaß 34, der jedoch in der Höhe bzw. in axialer Richtung gegenüber dem Einlaß 32 versetzt ist - in Fig. 8 nach oben. Der zweite Auslaß 36 ist bei dem betrachteten Aus- führungsbeispiel als axialer Auεlaß über dem radialen erεten Auεlaß 34 angeordnet.

Im Inneren 37 des Gehäuses 30 ist wieder ein axial verstellbares, kolbenförmiges Bauteil 38 vorgesehen, welches ausgehend von der in Fig. 8 gezeigten Schlie߬ stellung mit Hilfe des zugeordneten elektromechanischen

Stellantriebs (nicht gezeigt) , wie durch einen Pfeil angedeutet, in axialer Richtung nach unten bewegt werden kann, um die Auslässe 34 und 36 nacheinander in dieser Reihenfolge zu öffnen.

Das verstellbare Bauteil 38 besitzt bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel wieder zwei Ventilschließglieder 38a, 38b, die als Teile einer Kolbenschürze oder alε Teil eines Zylinders angesehen werden können und von denen das Ventilschließglied 38b am Einlaß 32 angeordnet ist, während das Ventilschließglied 38a am ersten Auslaß 34 angeordnet ist. Anders als beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 sind die Ventilεchließglieder 38a, 38b bei dem Auεführungsbeispiel gemäß Fig. 8 gegenüber einer platten- förmigen Baεiε 38e des verstellbaren Bauteils 38 radial nach innen zurückgesetzt und definieren dadurch einen ringförmigen Kanal 43 mit der Innenwand des Gehäuses 30. Außerdem ist das Ventilschließglied 38a am ersten Auslaß 34 mit einer Stufe bzw. einer radialen Auεεparung 38f versehen. Der ringförmige Kanal 43 könnte auch durch eine Nut in der Innenwand des Gehäuses 30 gebildet werden. Der Kanal 43 kann auch ein Hohlraum sein, der durch einen nicht dargestellten Verbindungskanal mit dem Einlaß 32 verbunden ist.

Bei dem beschriebenen Aufbau führt eine in Richtung des eingezeichneten Pfeils nach unten gerichtete Bewegung des verεtellbaren Bauteilε 38 dazu, daß die Auεsparung 38f zum ringförmigen Kanal 43 geöffnet und damit zunächst eine Verbindung zwischen dem Einlaß 32 und dem ersten Auslaß 34 hergestellt wird, während der zweite Auslaß 36 zunächst noch geschloεεen bleibt. Erεt dann, wenn für den

ersten Auslaß 34 ein vorgegebener Öffnungsquerschnitt freigegeben ist, gelangt der obere Rand des Ventil- εchließgliedε 38b in den Bereich der Ventilδffnung am Einlaß 32, so daß nunmehr vom Einlaß 32 Verbrennungsluft in das Innere 37 des Gehäuses 30 strömen kann und von dort zum zweiten Auslaß 36 gelangt. Auch bei dem Aus- führungεbeiεpiel gemäß Fig. 8 wird so wieder das erfin¬ dungsgemäß angestrebte, praktisch leckfreie Schließen am Einlaß 32 und das zeitlich gestaffelte Öffnen der Ausläεεe 34 und 36 erreicht.

Ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel einer Ventilanordnung gemäß der Erfindung iεt in Fig. 9a bis 9c gezeigt. Bei dieser Ventilanordnung sind der Einlaß 32 und der zweite Auslaß 36 als auf derselben Höhe angeord¬ nete radiale Einlaß- bzw. Auεlaßeinrichtungen auεgebil- det, während der erste Auslaß 34 in einer zweiten, beim Ausführungsbeiεpiel tieferen Ebene als länglicher Auslaß in der Wand eines zylindrischen Gehäuses 30 vorgesehen ist. Im Inneren 37 des Gehäuses ist wieder ein drehbares Bauteil 38 vorgesehen - die Ventilanordnung gemäß Fig. 9a bis 9c iεt alεo wieder alε Drehsteller ausgebildet - welches ein einziges, im Querschnitt kreissektorförmiges Ventilεchließglied 38c aufweist, daε die Funktion der separaten Ventilεchließglieder 38a, 38b bei den Aus- führungεbeiεpielen gemäß den vorhergehenden Figuren übernimmt.

In der in Fig. 9b gezeigten Schließεtellung der betrach¬ teten Ventilanordnung verεchließt das Ventilschließglied 38c mit einer schrägen Dichtfläche 38g, die an einer dazu komplementären schrägen Dichtfläche 30d des Gehäuses

anliegt, den ersten Auslaß 34 und mit einer in Umfangs¬ richtung verlaufenden gewölbten Dichtfläche 38h den zweiten Auslaß 36. Bei Drehung deε drehbaren Bauteils 38 im Gegenuhrzeigersinn hebt zunächst die εchräge Dicht- fläche 38g von der am Gehäuse 30 vorgesehenen schrägen Dichtfläche 30d gewissermaßen senkrecht ab, wodurch der erste Auslaß 34 zum Inneren 37 freigegeben wird, während der zweite Auslaß 36 weiterhin durch die in Umfangs¬ richtung verlaufende Dichtfläche 38h verschlossen iεt, die sich über einen entsprechend größeren Bogen er¬ streckt . Erst wenn der erεte Auslaß 34 mit dem gewünsch¬ ten Querschnitt freigegeben wird, beginnt bei weiterer Drehung des sektorförmigen Ventilschließglieds 38c ein Öffnen der Ventilöffnung am zweiten Auslaß 36 zum Inneren 37.

Die Ventilanordnung gemäß Fig. 9a bis 9c ist insofern besonders vorteilhaft, als das Öffnen für den ersten

Auslaß 34 ähnlich wie bei einem Hubsteller durch ein εenkrechtes Auseinanderbewegen der Dichtflächen 38g, 30d erfolgt, so daß durch geringfügiges Verdrehen des

Bauteils 38 mit Hilfe des zugeordneten Stellantriebs schnell ein praktisch vollständigeε Öffnen am erεten

Auεlaß 34 erreicht werden kann. Andererεeitε läßt εich für beide Auεlässe 34, 36 eine hervorragende Dichtwirkung erreichen, da beim keilförmigen Aufεchieben der an dem

Ventilschließglied 38c vorgesehenen schrägen Dichtfläche

38g auf die schräge Dichtfläche 30d des Gehäuseε 30 ebenso ein flächenhafter Kontakt zwischen den relativ zueinander beweglichen Bauteilen erreicht wird wie an der in Umfangsrichtung verlaufenden Dichtfläche 38h.

Insgesamt wird aus der vorstehenden Beschreibung deut¬ lich, daß eine Ventilanordnung mit dem anhand von Fig. l erläuterten Grundprinzip, nämlich mit parallel zueinander angeordneten, nacheinander freigebbaren Ventilen ent¬ sprechend den jeweiligen Erfordernissen konstruktiv auf die unterschiedlichste Weise durch entsprechend ausge¬ staltete Hubsteller oder Drehsteller realisiert werden kann, die bei vergleichsweise einfachem Aufbau und hoher Funktionssicherheit wirtschaf lich herstellbar sind.