專利名稱：凸輪軸調(diào)整器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)曲軸相位調(diào)整并且固定內(nèi)燃機(jī)凸輪軸相位的凸輪軸調(diào)整器，其具有由曲軸驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)輪，固定于凸輪軸的從動(dòng)部分，其安裝在凸輪軸或者凸輪軸的延長上并且，其通過液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)被主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)，其中執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括至少一對(duì)互相作用的液壓壓力室并且其中壓力室通過壓力油分配器和壓力油導(dǎo)管供給壓力油。
背景技術(shù)：
在內(nèi)燃機(jī)中為了控制換氣閥使用凸輪軸。凸輪軸在內(nèi)燃機(jī)中如此安裝，使得安裝在凸輪軸上的凸輪位于凸輪附件(Nockfolger)旁邊，其中凸輪附件例如桶狀挺桿、搖臂或者擺動(dòng)臂。如果凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，那么選擇凸輪附件上的凸輪，其重新控制換氣閥。通過凸輪的位置和形狀因此確定換氣閥的開度、振幅甚至的開啟和關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)。
現(xiàn)在的電機(jī)概念在于，可變地設(shè)計(jì)閥動(dòng)裝置。一方面應(yīng)該可變地調(diào)整閥升程和閥門開度，直到單獨(dú)氣缸完全斷開。為此設(shè)有例如可接通的凸輪附件或者電磁液壓的或者電子的閥門操縱的概念。此外，它有利地構(gòu)成，在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行過程中能夠影響換氣閥的開啟時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間。同樣值得期望是能夠分開影響進(jìn)口閥或者出口閥的在開啟時(shí)間點(diǎn)或者關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)，為了能夠例如有針對(duì)性地調(diào)整限定的閥重疊。由于換氣閥的開啟時(shí)間點(diǎn)或者關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)的針對(duì)性調(diào)整依據(jù)電動(dòng)機(jī)實(shí)際的特性曲線范圍，例如依據(jù)實(shí)際的轉(zhuǎn)數(shù)或者實(shí)際的負(fù)載，所以能明顯降低動(dòng)力燃料消耗，廢氣保持積極影響，提高電動(dòng)機(jī)效率、最大轉(zhuǎn)矩和最大功率。
上述在換氣閥時(shí)間控制中的變型將通過凸輪軸關(guān)于曲軸的相位的相對(duì)改變實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，凸輪軸大部分通過鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)或者齒輪傳動(dòng)以直接傳動(dòng)方式連接于曲軸。在被曲軸驅(qū)動(dòng)的鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)或者齒輪傳動(dòng)和凸輪軸之間安裝有凸輪軸調(diào)整器，其將曲軸的轉(zhuǎn)矩傳遞到凸輪軸上。在這種情況下，該裝置如此設(shè)置，使得在內(nèi)燃機(jī)的傳動(dòng)期間一定保持在曲軸和凸輪軸之間的相位，并且如果希望，凸輪軸能夠以已知的角度相對(duì)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
在具有用于進(jìn)口閥和出口閥的內(nèi)燃機(jī)中，能夠配備有各個(gè)凸輪軸調(diào)整器。因此進(jìn)口換氣閥和出口換氣閥的開啟時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間在時(shí)間上能夠相互移動(dòng)并且能夠針對(duì)性調(diào)整閥時(shí)間的重疊。
現(xiàn)代凸輪軸調(diào)整器的座位一般位于凸輪軸的傳動(dòng)一側(cè)端部。它包括固定于曲軸的主動(dòng)輪、固定于凸輪軸的從動(dòng)部分和將主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩傳遞到從動(dòng)部分上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。主動(dòng)輪可以構(gòu)成為鏈輪、帶輪或者齒輪并且通過鏈、帶或者齒輪傳動(dòng)與曲軸不可扭轉(zhuǎn)地連接。執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠被電動(dòng)、液壓或者氣動(dòng)地驅(qū)動(dòng)。
在液壓驅(qū)動(dòng)凸輪軸調(diào)整器的時(shí)候，要決定所謂的軸活塞調(diào)整器和旋轉(zhuǎn)活塞調(diào)整器。
在軸活塞調(diào)整器的時(shí)候，主動(dòng)輪通過斜齒輪嚙合與活塞連接。此外活塞同樣通過斜齒輪嚙合與從動(dòng)部分連接。活塞將通過從動(dòng)部分和主動(dòng)輪構(gòu)成的中空空間分成兩個(gè)軸向互相分開的壓力室。如果現(xiàn)在一個(gè)壓力室被液壓媒介沖擊，而另一個(gè)壓力室連接于油出口，所以活塞沿軸向移動(dòng)。該軸向移動(dòng)通過兩個(gè)斜齒輪嚙合導(dǎo)致主動(dòng)輪相對(duì)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)并且因此凸輪軸相對(duì)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
在旋轉(zhuǎn)活塞調(diào)整器中，主動(dòng)輪與定子不可扭轉(zhuǎn)地連接。定子和從動(dòng)部分互相同軸地設(shè)置。在定子和從動(dòng)部分之間的徑向中間空隙具有至少一個(gè)，但通常多個(gè)，在圓周方向互相間隔的中空空間。中空空間沿軸向通過側(cè)壁氣密地限定。在每個(gè)中空空間內(nèi)延伸有與從動(dòng)部分連接的葉輪。葉輪將每個(gè)中空空間分成兩個(gè)壓力室。通過針對(duì)單獨(dú)壓力室連接于液壓油泵或者液壓油出口，能夠調(diào)整并且保持凸輪軸相對(duì)于曲軸的相位。
為了控制凸輪軸調(diào)整器，傳感器收集電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，例如負(fù)載狀態(tài)和轉(zhuǎn)數(shù)。這些數(shù)據(jù)被傳給電子控制單元，其在將數(shù)據(jù)與內(nèi)燃機(jī)的數(shù)據(jù)項(xiàng)比較之后控制凸輪軸調(diào)整器的調(diào)整電機(jī)或者液壓由的進(jìn)口和出口到不同的壓力室。
凸輪軸在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋中的軸向位置通過兩部分作用的推力軸承確定。理想地，軸承位于凸輪軸在凸輪調(diào)整器上的端部。因此避免在運(yùn)行條件下由于凸輪軸熱膨脹使控制傳動(dòng)面移動(dòng)。
例如從DE 199 58 629 A1中已知一種推力軸承。在這種情況下，推力軸承具有與凸輪軸整件構(gòu)成的環(huán)繞徑向腹板，其與軸承座的環(huán)形環(huán)繞的槽嚙合。凸輪軸的推力軸承的這種結(jié)構(gòu)在使用具有通過中央磁鐵控制的中央閥的凸輪軸調(diào)整器的時(shí)候是不合適的，因?yàn)橥ㄟ^與在凸輪軸推力軸承和中央磁鐵之間移動(dòng)零件的配合導(dǎo)致大的公差。因此要求中央磁鐵具有大的升程，因此顯著地增大了凸輪軸調(diào)整器的軸向結(jié)構(gòu)長度。
在DE 100 13 877 A1中公開了一種用于改變內(nèi)燃機(jī)換氣閥控制時(shí)間的裝置，其中凸輪軸推力軸承構(gòu)成于凸輪軸調(diào)整器的遠(yuǎn)離凸輪的一側(cè)。壓力油適配器通過緊固螺栓連接于凸輪軸調(diào)整器的與凸輪軸固定的零件。在壓力油分配器的遠(yuǎn)離凸輪軸調(diào)整器的一側(cè)上形成有徑向延伸的凸緣。在壓力油適配器和凸輪軸調(diào)整器之間另外設(shè)置有平墊圈。壓力油適配器的凸緣和平墊圈構(gòu)成在壓力油適配器的外圓周表面上環(huán)形環(huán)繞的槽，其中嚙合有氣缸蓋緊固零件，例如氣缸蓋本身、軸承座或者氣缸部分。因此保證凸輪軸不關(guān)于氣缸蓋軸向移動(dòng)。
通過平墊圈和安裝在凸輪軸調(diào)整器的遠(yuǎn)離凸輪的一側(cè)的壓力油適配器，凸輪軸的推力軸承的結(jié)構(gòu)使得在凸輪軸或者凸輪軸調(diào)整器里面安裝的中央閥的使用是可能的。由于在凸輪軸調(diào)整器和用于調(diào)整中央閥必需的中央磁鐵之間零件數(shù)目較少，在這種解決方法中將減小中央磁鐵的公差鏈、升程以及軸向結(jié)構(gòu)長度。
在這種實(shí)施形式中產(chǎn)生的缺點(diǎn)是，需要大量零件數(shù)目用于凸輪軸的推力軸承。除了附加零件的較高成本和重量這也導(dǎo)致提高的裝配費(fèi)用。另外可能產(chǎn)生裝配錯(cuò)誤，例如疏忽地沒有安裝墊圈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，避免所述的缺點(diǎn)并且制造具有同軸安裝于凸輪軸的壓力油分配器的凸輪調(diào)整器，其中縮短了在凸輪軸推力軸承和壓力分配器之間的公差鏈并且使凸輪軸推力軸承的零件數(shù)目最少。
根據(jù)本發(fā)明如此完成本任務(wù)，通過壓力油分配器和凸輪調(diào)整器以及氣缸蓋緊固零件一起構(gòu)成凸輪軸推力軸承。在這種情況下，氣缸蓋緊固零件例如是氣缸蓋本身、軸承座或者氣缸零件。
在本發(fā)明中，凸輪軸調(diào)整器固定在至少部分中空形成的凸輪軸的中空段上。凸輪軸卡住凸輪軸調(diào)整其的從動(dòng)部分的中心孔，其中凸輪軸通過凸輪軸調(diào)整器的區(qū)域沿軸向延伸。當(dāng)然也可以，凸輪軸的延長代替凸輪軸卡住凸輪軸調(diào)整器，因此在下文中凸輪軸應(yīng)理解為凸輪軸或者凸輪軸的延長。
凸輪軸調(diào)整器基本包括主動(dòng)輪、從動(dòng)部分和不同的氣缸零件，其中在該氣缸零件里面至少構(gòu)成有兩個(gè)互相作用的壓力室。在本發(fā)明中從動(dòng)部分被形式接合、摩擦接合、動(dòng)力接合或材料接合地固定在凸輪軸上。凸輪軸在凸輪軸調(diào)整器卡住的端部上中空形成。在凸輪軸的內(nèi)部安裝壓力油分配器。壓力油分配器向兩個(gè)互相作用的壓力室引導(dǎo)壓力油。在這種情況下，壓力油分配器或者構(gòu)成為壓力油適配器或者中央閥。如果壓力油分配器構(gòu)成為中央閥，那么該閥有利地被直接連接于中央閥的電磁控制裝置控制。
壓力油分配器在凸輪軸調(diào)整器的遠(yuǎn)離凸輪的一側(cè)沿軸向突出凸輪軸并且與之動(dòng)力接合、材料接合或形式接合地連接。在從凸輪軸中突出的正面上壓力油分配器設(shè)有徑向延伸的軸環(huán)，其沿徑向方向突出凸輪軸。
在裝配狀態(tài)下，繞著凸輪軸環(huán)形的槽位于凸輪軸調(diào)整器和液壓油分配器的徑向軸環(huán)之間。在該槽中嚙合氣缸蓋的部分、軸承座的部分或者氣缸的部分?，F(xiàn)在壓力油分配器的徑向軸環(huán)與氣缸蓋緊固零件相互配合避免在氣缸蓋中凸輪軸的軸向移動(dòng)。同樣凸輪軸調(diào)整器與氣缸緊固零件互相配合避免凸輪軸在相反的軸向上的移動(dòng)。在這種情況下不僅氣缸零件是可以的，而且凸輪軸調(diào)整其的從動(dòng)部分提供為軸承的氣缸蓋緊固零件的止動(dòng)表面。
通過在凸輪軸控制器上和在中心位于凸輪軸的壓力油分配器上的推力軸承的止動(dòng)表面的結(jié)構(gòu)，零件的數(shù)量以及因此單位成本和裝配費(fèi)用變得最小。當(dāng)使用中央閥作為壓力油分配器時(shí)，與在凸輪軸調(diào)整器外面安裝的閥相比零件的數(shù)量又減少了，其中通過壓力油適配器從壓力室供給壓力油。因?yàn)橹醒腴y本身是凸輪軸推力軸承的一部分，所以在凸輪軸推力軸承和中央閥之間的公差鏈減到最少，因此控制中央閥的中央磁鐵的升程能夠被較小地設(shè)置。因此能夠使中央磁鐵的軸向結(jié)構(gòu)空間最小并且因此使整個(gè)單元最小。
在另一個(gè)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式中如此完成任務(wù)，壓力油分配器單獨(dú)與氣缸蓋緊固零件一起構(gòu)成凸輪軸推力軸承。如在第一實(shí)施形式一樣，至少部分中空形成的凸輪軸卡住凸輪軸調(diào)整器的孔。凸輪軸在它被凸輪軸調(diào)整器卡住的正面端部中空形成。此外，凸輪軸的該端部沿軸向突出凸輪軸調(diào)整器?；旧嫌芍鲃?dòng)部分、從動(dòng)部分和氣缸部分組成的凸輪軸調(diào)整器動(dòng)力接合、摩擦接合、形式接合或材料接合地固定于凸輪軸。在傳動(dòng)側(cè)的端部上壓力油分配器安裝在凸輪軸中空的段中。壓力油分配器沿軸向從凸輪軸調(diào)整器穿過凸輪軸的正面端延伸。壓力油分配器能夠作為壓力油適配器形成。在這種情況下，它至少設(shè)置有兩個(gè)壓力油通道，通過這些通道凸輪軸調(diào)整器通過在凸輪軸的孔供給壓力油。同樣使用中央閥是可以的，中央閥基本由設(shè)有孔的套管和安裝在套管內(nèi)部的控制活塞組成。在壓力油分配器的從凸輪軸中突出的正面端上設(shè)置有徑向延伸的軸環(huán)，其中軸環(huán)在徑向方向突出凸輪軸。壓力油分配器與凸輪軸動(dòng)力接合、材料接合、或者形式接合連接。
在裝配狀態(tài)下，凸輪軸傳動(dòng)側(cè)的正面沿軸向上位于氣缸蓋緊固零件里面，氣缸蓋緊固零件例如是氣缸蓋本身、軸承座或者蓋板。氣缸蓋緊固零件設(shè)有孔，在孔中設(shè)置凸輪軸。在孔的內(nèi)圓周表面構(gòu)成有環(huán)形槽，壓力油分配器徑向延伸的軸環(huán)嚙合于環(huán)形槽。壓力油分配器的徑向軸環(huán)以與氣缸蓋緊固零件互相配合的方式構(gòu)成凸輪軸的推力軸承。
有利地從動(dòng)部分通過凸輪軸或者凸輪軸的延長部分被移動(dòng)并且與之動(dòng)力接合、形式接合或材料接合地連接。此外，凸輪軸或者凸輪軸的延長在凸輪軸調(diào)整器遠(yuǎn)離凸輪的一側(cè)上沿軸向突出從動(dòng)部分。壓力油分配器設(shè)置在至少部分中空形成的凸輪軸中并且能夠形成為壓力油適配器或者有利地形成為中央閥。在設(shè)置為中央閥的結(jié)構(gòu)的情況下，壓力油分配器構(gòu)成為4/3的路徑閥。壓力油分配器動(dòng)力接合、形式接合、材料接合或者通過螺栓連接固定于凸輪軸中并且沿軸向突出凸輪軸。壓力油分配器在遠(yuǎn)離凸輪軸調(diào)整器的一側(cè)具有徑向向外延伸的軸環(huán)。同時(shí)設(shè)置，使得軸環(huán)構(gòu)成對(duì)著氣缸蓋緊固元件的推力軸承的部分。


從下面說明和簡化示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖中可以得出本發(fā)明其他的特征。其中圖1是沿線I-I穿過根據(jù)圖1a的用于改變內(nèi)燃機(jī)控制時(shí)間的裝置(凸輪軸調(diào)整器)的縱向剖視圖，其以旋轉(zhuǎn)活塞結(jié)構(gòu)類型示出凸輪軸調(diào)整器的原理結(jié)構(gòu)；圖1a是沿線Ia-Ia穿過根據(jù)圖1的不帶液壓油分配器的用于改變內(nèi)燃機(jī)控制時(shí)間的裝置(凸輪軸調(diào)整器)的橫向剖視圖，其以旋轉(zhuǎn)活塞結(jié)構(gòu)類型示出凸輪軸調(diào)整器的原理結(jié)構(gòu)；圖2是在裝配狀態(tài)下如圖1穿過根據(jù)本發(fā)明用于改變內(nèi)燃機(jī)控制時(shí)間的裝置的縱向剖視圖；圖3是在第二個(gè)根據(jù)本發(fā)明裝配狀態(tài)下如圖1穿過根據(jù)本發(fā)明用于改變內(nèi)燃機(jī)控制時(shí)間的裝置的縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1a、1至3示出用于改變內(nèi)燃機(jī)控制時(shí)間的裝置(凸輪軸調(diào)整器1)。但是在圖1和1a中以旋轉(zhuǎn)活塞結(jié)構(gòu)類型示出凸輪軸調(diào)整器1的原理結(jié)構(gòu)，而在圖2和3中以不同的裝配變形示出兩個(gè)根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸調(diào)整器。當(dāng)然同樣地液壓驅(qū)動(dòng)的凸輪軸調(diào)整器1也可以是其他實(shí)施形式，例如軸向柱塞調(diào)整器。凸輪軸調(diào)整器1基本上包括主動(dòng)輪2，從動(dòng)部分3和兩個(gè)構(gòu)成為盤形的側(cè)壁4和5。主動(dòng)輪2在示出的實(shí)施形式中構(gòu)成為鏈輪，其通過傳動(dòng)鏈與未示出的曲軸連接。同樣下面的實(shí)施形式也是可以的，主動(dòng)輪2構(gòu)成為帶輪或者齒輪，其被曲軸的齒輪帶或者齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)。主動(dòng)輪2和從動(dòng)部分3互相同心地設(shè)置，其中主動(dòng)輪2的位于徑向內(nèi)部的外殼表面設(shè)有徑向間隙6，在間隙中在與在從動(dòng)部分3上設(shè)置的凸起7嚙合。在這種情況下在凸起7處關(guān)系導(dǎo)延長的隔板或者葉輪8。葉輪8設(shè)置在軸向分布的槽中并且通過壓力彈簧9密封地對(duì)著主動(dòng)輪2的徑向間隙6的內(nèi)表面壓緊，其中槽構(gòu)成在從動(dòng)部分3的外殼表面中。
在軸向方向上凸輪軸調(diào)整器1被第一和第二側(cè)壁4、5限制。為了固定側(cè)壁4和5在主動(dòng)輪2上設(shè)置有諸如螺栓10的緊固裝置。主動(dòng)輪2，從動(dòng)部分3，第一和第二側(cè)壁4、5構(gòu)成多個(gè)互相分開的壓力空間，它們總是被葉輪8分成兩個(gè)互相作用的壓力室12、13。為了相對(duì)于曲軸調(diào)整凸輪軸11的相位，例如第一壓力室12供給壓力油并且第二壓力室13與未示出的壓力油存儲(chǔ)箱連接，使得安裝在轉(zhuǎn)子上的葉輪8如此移動(dòng)，以便第一壓力室12的體積較大并且第二壓力室13的體積較小。因此轉(zhuǎn)子相對(duì)于凸輪軸11將如此轉(zhuǎn)動(dòng)，以便換氣閥開啟時(shí)間例如被移到較早時(shí)間點(diǎn)。相似地，第二壓力室13供給液壓油并且同時(shí)第一壓力室12與液壓油的存儲(chǔ)箱連接，使得換氣閥的開啟時(shí)間調(diào)整到更晚的時(shí)間點(diǎn)。
為了避免凸輪軸調(diào)整器1的葉輪8在例如在內(nèi)燃機(jī)開始階段的液壓油供應(yīng)不足階段在它的端部位置之間不可控的振動(dòng)，凸輪軸調(diào)整器1設(shè)置有在圖2中示出的鎖緊裝置14，其在限定于主動(dòng)輪2的相位中的時(shí)間間隔中保持從動(dòng)部分3。在從動(dòng)部分3的軸向孔中設(shè)置有套管15，其支撐于第一側(cè)壁4上。套管15設(shè)有軸向延伸的伸出部分，環(huán)繞伸出部分設(shè)置有螺旋彈簧16。通過沿第二側(cè)壁5的方向的力被螺旋彈簧16沖擊的構(gòu)成為罐形的活塞17行程在聯(lián)結(jié)桿18中。在液壓油不足的階段中，通過在聯(lián)結(jié)桿18中的彈簧力保持活塞17并且因此在凸輪軸11和曲軸之間保持固定的相位關(guān)系。為了停止閉鎖機(jī)構(gòu)，活塞17嚙合于聯(lián)結(jié)桿18中的端面被液壓油沖擊，因此逆著螺旋彈簧16的彈簧力在從動(dòng)部分3的軸向孔中移動(dòng)活塞17。為了引開在活塞17和套管15之間積聚的泄漏液壓油，在套管15中設(shè)有徑向延伸的間隙并且因此在第一側(cè)壁4中設(shè)有相關(guān)的開口。
凸輪軸調(diào)整器1被動(dòng)力接合、形式接合、摩擦接合或材料接合固定在凸輪軸11上。凸輪軸11支撐一個(gè)或多個(gè)凸輪19并且卡住從動(dòng)部分3的孔20，其中凸輪軸在遠(yuǎn)離凸輪19的一側(cè)沿軸向方向突入到凸輪軸調(diào)整器1。凸輪軸11至少在卡住于凸輪軸調(diào)整器1上的端面端設(shè)置成中空。在中空空間里面安裝壓力油分配器21。對(duì)于壓力油分配器21關(guān)系到壓力油適配器，其將相互作用的壓力室12、13連接于壓力油泵或者壓力油存儲(chǔ)箱。
在該例子中壓力油分配器21構(gòu)成為中央閥22。中央閥22包括套管形的閥體23和閥活塞24。閥體23從被凸輪軸調(diào)整器1卡住的凸輪軸段通過凸輪軸11的驅(qū)動(dòng)端面在軸向方向向外延伸。在這種情況下，閥體23的外徑基本與凸輪軸11的內(nèi)徑配合，并且與之動(dòng)力接合、材料接合或形式接合地連接。例如這里設(shè)置連接方法，如螺栓連接，壓合或者粘合。在閥體23的從凸輪軸11中突出的正面端部上設(shè)有徑向延伸的軸環(huán)42，其通過凸輪軸11沿徑向方向向外延伸。
閥體23的外部圓周表面設(shè)有第一環(huán)形溝25、第二環(huán)形溝26、第三環(huán)形溝27和第四環(huán)形溝28，其中環(huán)形溝25至28互相軸向間隔地設(shè)置。環(huán)形溝25至28中的每一個(gè)構(gòu)成為在閥體23的外部圓周表面中的直徑縮小，并且分別相連于在凸輪軸11中設(shè)置的一組第一至第四開口29、30、31、32以及分別相連于在閥體23中設(shè)置的一組第五至第八開口33、34、35、36，第五至第八開口連接環(huán)形溝25至28于中央閥22的內(nèi)部。29至32開口組中每一個(gè)開口，33至36開口組中每一個(gè)開口和屬于環(huán)形溝25至28中的各個(gè)構(gòu)成了連接37、38、39、40。此外，閥體23的位于凸輪軸11中的正面端部設(shè)有第九開口41，其在使至少部分中空形成的凸輪軸11的中空空間內(nèi)的閥體23的內(nèi)部空間通風(fēng)。
在閥體23的內(nèi)部設(shè)置有可軸向移動(dòng)的中空形成的閥活塞24。通過調(diào)整裝置44的調(diào)整元件43能夠使閥活塞24逆著卡在閥活塞24上并且支撐在閥體23內(nèi)部的彈簧45的力沿著軸向移動(dòng)。調(diào)整裝置44能夠例如是電磁閥，其中設(shè)有連接于調(diào)整元件43的永磁鐵。通過電磁鐵引導(dǎo)的電流強(qiáng)度的改變，能夠有針對(duì)性地搞改變永磁鐵的位置、因此調(diào)整元件43的位置以及閥活塞24的位置。
閥活塞24的外部圓周表面設(shè)有第五至第七環(huán)形溝46、47、48，它們又構(gòu)成為在閥活塞24的外部圓周表面中直徑縮小。第五環(huán)形溝46通過第十組開口49連接于閥活塞24的內(nèi)部，并且第七環(huán)形溝48通過第十一組開口50連接于閥活塞24的內(nèi)部。在閥活塞24的內(nèi)部構(gòu)成有例外關(guān)閉的第十和第十一開口49、50。在示出的實(shí)施形式中，閥活塞24形成為罐形。閥活塞24的打開的正面通過盤形元件51氣密地關(guān)閉，其中盤形元件51不僅位于閥活塞24上而且位于調(diào)整元件43上。
下面將說明凸輪軸調(diào)整器1的功能方式。通過第一連接37壓力油引導(dǎo)入第五環(huán)形溝46。第五環(huán)形溝46通過第十和第十一開口49、50與第七環(huán)形溝48連通。第五環(huán)形溝46如此構(gòu)成，使得它在調(diào)整裝置44的每一個(gè)位置中與第一連接37連通。
在中央閥22的第一換向狀態(tài)下，相應(yīng)于調(diào)整裝置44的電磁鐵未沖擊狀態(tài)，閥活塞24被彈簧45如此移動(dòng)，使得閥活塞位于與調(diào)整裝置44最小距離的位置。在該位置中，第七環(huán)形溝48通過第三連接39與注入到第一壓力室12的第一壓力油導(dǎo)管52連通。同時(shí)液壓油從第二壓力室13通過第二壓力油導(dǎo)管53和第四連接40到達(dá)閥體23的內(nèi)部，閥體通過在凸輪軸11的第九開口41并且從開口41通過曲軸箱中的排氣孔54排氣。結(jié)果，調(diào)整了引導(dǎo)換氣閥控制時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)。
在圖1示出的閥活塞24第二個(gè)位置，即通過具有中等電流強(qiáng)度的調(diào)整裝置44的電磁鐵的沖擊閥活塞所處的位置，第七環(huán)形溝48既不與第三連接連通也不與第四連接40連通，因此中斷壓力油流并且保持在凸輪軸11和曲軸之間有效的相位。
在第三個(gè)位置，通過調(diào)整裝置44的電磁鐵流過最大電流強(qiáng)度的電流。因此，閥活塞24被移動(dòng)到與控制裝置44距離最遠(yuǎn)的位置。在中央閥22的這種換向狀態(tài)下，壓力油通過第一連接37、第五環(huán)形溝46、第十開口49、第十一開口50、第七環(huán)形溝48和第四連接40與注入到第二壓力室13的第二壓力油導(dǎo)管53連接。同時(shí)，第一壓力室12通過第一壓力油導(dǎo)管52、第三連接39、第七環(huán)形溝47和第二連接38與液壓油存儲(chǔ)箱連接。因此將換氣閥的開啟時(shí)間調(diào)整到較晚的時(shí)間點(diǎn)。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸調(diào)整器1的第一種裝配情況。凸輪軸11在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋中軸向位置通過兩方面有效的推力軸承確定。理想地，推力軸承位于凸輪軸11的控制側(cè)的端面上，為了避免在驅(qū)動(dòng)條件下由于軸的熱膨脹控制平面的移動(dòng)。在現(xiàn)在這種情況下，凸輪軸的推力軸承通過凸輪軸調(diào)整器1的從動(dòng)部分3、閥體23的徑向延伸軸環(huán)42和氣缸蓋緊固元件55構(gòu)成。氣缸蓋緊固元件55能夠是氣缸蓋本身，軸承座或者氣缸零件。氣缸蓋緊固元件55在凸輪軸調(diào)整器1和徑向延伸的軸環(huán)42之間的區(qū)域夾住凸輪軸11。在這種情況下，它位于徑向延伸的軸環(huán)42的一側(cè)上。在示出的實(shí)施形式中，氣缸蓋緊固元件55在它遠(yuǎn)離軸環(huán)42的一側(cè)卡住在凸輪軸調(diào)整器1的第一側(cè)壁4上并且位于從動(dòng)部分3上。通過這種設(shè)置有效地避免了凸輪軸11的軸向移動(dòng)。有利地氣缸蓋緊固元件55如此構(gòu)成，以便其不是在凸輪軸11的整個(gè)圓周上卡住第一側(cè)壁4，為了保證液壓油有效的流出。
同樣當(dāng)然可以想象，第二推力軸承表面不是構(gòu)成于凸輪軸調(diào)整器1的從動(dòng)部分3而是構(gòu)成在第一側(cè)壁4上。
如果軸承座設(shè)置為氣缸蓋緊固元件55，那么其能夠被形成為單部分或者兩部分。
在單部分結(jié)構(gòu)情況下，首先將凸輪軸調(diào)整器1固定于凸輪軸11上并且嵌入到氣缸蓋中。通過穿過凸輪軸11自由端的軸承孔移動(dòng)軸承座。接著動(dòng)力接合、材料接合、或者形式接合地固定中央閥22在凸輪軸11的內(nèi)部。這能夠通過螺栓連接，壓合或者粘合。
在軸承座兩部分的情況下，軸承座的下軸瓦已經(jīng)固定在軸承蓋上。在第一步驟中，利用固定的凸輪軸調(diào)整器1和中央閥22將凸輪軸11嵌入到下軸瓦中。接著軸承座的上部放置于下軸瓦上并且與之連接。
圖3示出凸輪軸11的推力軸承的另一種可能性。氣缸蓋緊固元件55設(shè)有孔56?？?6的內(nèi)部圓周表面設(shè)置有環(huán)形環(huán)繞的槽57。凸輪軸11如此安裝于氣缸蓋緊固元件55的孔56中，使得閥體23的徑向延伸的軸環(huán)42嚙合于孔56內(nèi)部圓周表面的環(huán)形環(huán)繞槽57。氣缸蓋緊固元件55在這種情況下當(dāng)然構(gòu)成為兩部分零件。在裝配時(shí)，凸輪軸調(diào)整器1接合在凸輪軸11上。在這種情況下，軸承座的下軸瓦已經(jīng)固定在氣缸蓋上。利用固定的凸輪軸調(diào)整器1和壓力油分配器21將凸輪軸11嵌入到下軸瓦中。接著軸承座上面部分通過凸輪軸自由端放置于下面部分上。為了互相連接上面部分和下面部分，通過徑向延伸軸環(huán)42與環(huán)形環(huán)繞的槽57一起形成凸輪軸推力軸承。
附圖標(biāo)記1凸輪軸調(diào)整器2主動(dòng)輪3從動(dòng)部分4第一側(cè)壁5第二側(cè)壁6間隙7凸起8葉輪9壓力彈簧10螺栓11凸輪軸12第一壓力室13第二壓力室14鎖緊裝置15套管16螺旋彈簧17活塞18聯(lián)結(jié)桿19凸輪20孔21壓力油分配器22中央閥23閥體24閥活塞25第一環(huán)形溝26第二環(huán)形溝27第三環(huán)形溝28第四環(huán)形溝29第一開口
30第二開口31第三開口32第四開口33第五開口34第六開口35第七開口36第八開口37第一連接38第二連接39第三連接40第四連接41第九開口42軸環(huán)43調(diào)整元件44調(diào)整裝置45彈簧46第五環(huán)形溝47第六環(huán)形溝48第七環(huán)形溝49第十開口50第十一開口51元件52第一壓力油導(dǎo)管53第二壓力油導(dǎo)管54排氣孔55氣缸蓋緊固零件56孔57槽
權(quán)利要求
1.凸輪軸調(diào)整器(1)，用于相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)曲軸相位調(diào)整并且固定內(nèi)燃機(jī)凸輪軸(11)的相位，具有—由曲軸驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)輪(2)，—固定于凸輪軸的從動(dòng)部分(3)，—其安裝在凸輪軸(11)或者凸輪軸(11)的延長上并且—其通過液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)被主動(dòng)輪(2)驅(qū)動(dòng)，—其中執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括至少一對(duì)互相作用的液壓壓力室(12、13)，并且—其中壓力室(12、13)通過壓力油分配器(14)和壓力油導(dǎo)管(53、53)供給壓力油，其特征在于，—壓力油分配器(21)和凸輪軸調(diào)整器(1)與氣缸蓋緊固元件(55)一起構(gòu)成凸輪軸推力軸承。
2.凸輪軸調(diào)整器(1)，用于相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)曲軸相位調(diào)整并且固定內(nèi)燃機(jī)凸輪軸相位，具有—由曲軸驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)輪(2)，—固定于凸輪軸的從動(dòng)部分(3)，—其安裝在凸輪軸(11)或者凸輪軸(11)的延長上并且—其通過液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)被主動(dòng)輪(2)驅(qū)動(dòng)，—其中執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括至少一對(duì)互相作用的液壓壓力室(12、13)，并且—其中壓力室(12、13)通過壓力油分配器(14)和壓力油導(dǎo)管(53、53)供給壓力油，其特征在于，—壓力油分配器(21)單獨(dú)與氣缸蓋緊固元件(55)一起構(gòu)成凸輪軸推力軸承。
3.如權(quán)利要求1或2所述的凸輪軸調(diào)整器(1)，其中從動(dòng)部分(3)通過凸輪軸(11)或者凸輪軸(11)的延長移動(dòng)并且與之動(dòng)力接合、形式接合或材料接合地連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的凸輪軸調(diào)整器(1)，其中凸輪軸(11)或者凸輪軸(11)的延長在凸輪軸調(diào)整器(1)的遠(yuǎn)離凸輪(19)的一側(cè)上在軸向方向突出從動(dòng)部分(3)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的凸輪軸調(diào)整器(1)，其中壓力油分配器(21)安裝在至少部分中空形成的凸輪軸(11)的內(nèi)部。
6.如權(quán)利要求1或2所述的凸輪軸調(diào)整器(1)，其中壓力油分配器(21)構(gòu)成為中央閥(22)。
7.如權(quán)利要求1或2所述的凸輪軸調(diào)整器(1)，其中壓力油分配器(21)構(gòu)成為4/3路徑閥。
8.如權(quán)利要求1或2所述的凸輪軸調(diào)整器(1)，其中壓力油分配器(21)通過動(dòng)力接合、形式接合或材料接合或者通過螺栓連接而固定于凸輪軸(11)中。
9.如權(quán)利要求1或2所述的凸輪軸調(diào)整器(1)，其中壓力油分配器(21)在遠(yuǎn)離凸輪軸調(diào)整器(1)的一側(cè)上具有徑向向外延伸的軸環(huán)(42)。
10.如權(quán)利要求1或2所述的凸輪軸調(diào)整器(1)，其中軸環(huán)(42)構(gòu)成在氣缸蓋緊固零件對(duì)面的推力軸承的部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于改變內(nèi)燃機(jī)(凸輪軸調(diào)整器(1))的控制時(shí)間的裝置，其具有設(shè)置在凸輪軸(11)里面的壓力油分配器(21)。優(yōu)選地，壓力油分配器(21)在它的正面端部上設(shè)有徑向延伸的軸環(huán)(42)，其中該軸環(huán)(42)構(gòu)成凸輪軸推力軸承的部分。
文檔編號(hào)F01L1/34GK1696475SQ20051007265
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2005年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月14日
發(fā)明者安德烈亞斯·施特勞斯, 安德烈亞斯·羅爾, 延斯·霍佩, 維克托·利希滕瓦爾德, 約亨·奧克特, 賴納·奧特斯巴赫 申請(qǐng)人:依納-謝夫勒兩合公司