專利名稱：帶有蓄壓器的凸輪軸相位調(diào)整器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)的液壓凸輪軸相位調(diào)整器，它具有蓄壓器，用于保證高的 調(diào)節(jié)速度所要求的調(diào)節(jié)壓力。
背景技術(shù)：
在過去多年來，為了提高道路車輛的內(nèi)燃機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩，也為了減少其燃料消 耗和廢氣有害物質(zhì)的排放，改變進(jìn)氣和排氣控制時間用的凸輪軸相位調(diào)整器得到推廣。由 于可靠性高，而且鑒于有利的成本效益比，按照液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá)原理用內(nèi)燃機(jī)潤滑劑操作的 液壓的相位調(diào)整器得到了證實。對燃料消耗和有害物質(zhì)排放的嚴(yán)格要求需要有高的調(diào)節(jié)速 度。為了提高調(diào)節(jié)速度，特別是在潤滑油壓力低、油溫較低，因而粘度相應(yīng)較高時，EP 1 985 813 A2在凸輪軸相位調(diào)整器的潤滑油供應(yīng)中設(shè)置蓄壓器，既使在內(nèi)燃機(jī)液壓系統(tǒng)供應(yīng)方面 有問題的運(yùn)行狀態(tài)下，也能保證凸輪軸相位調(diào)整器有足夠高的調(diào)節(jié)壓力。按照EP 1 985813 A2，該相位調(diào)整器作為附件模塊支承在可安裝在汽缸蓋殼體上的、還形成蓄壓器的附件殼 體中。這種解決方案在許多方面都有利。由于汽車工業(yè)中高的成本壓力，當(dāng)在帶有液壓的回轉(zhuǎn)馬達(dá)(Schwenkmotor)的凸 輪軸相位調(diào)整器的情況下，對于回轉(zhuǎn)馬達(dá)的液壓油路，在回轉(zhuǎn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸線上在中央設(shè) 置控制閥，例如在回轉(zhuǎn)馬達(dá)凸輪軸的中央孔中，或者與凸輪軸同軸設(shè)置的液壓的閥筒是有 利的。在這種類型的解決方案中，相位調(diào)整器調(diào)整所需要的壓力流體、發(fā)動機(jī)潤滑油在中央 通過凸輪軸引向控制閥。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，創(chuàng)造一種帶有蓄壓器的凸輪軸相位調(diào)整器，它特別在優(yōu)選在中 央設(shè)置控制閥的情況下成本低廉地盡可能無滯后地提供高調(diào)節(jié)速度所要求的調(diào)節(jié)壓力。本發(fā)明的要點是一種液壓凸輪軸相位調(diào)整器，它有調(diào)整裝置，該調(diào)整裝置能被加 載液壓的壓力流體，以對內(nèi)燃機(jī)凸輪軸的相位進(jìn)行調(diào)整。該調(diào)整裝置尤其可以具有由內(nèi)燃 機(jī)曲軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的第一轉(zhuǎn)子和由第一轉(zhuǎn)子驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的第二轉(zhuǎn)子，后者相對于第一轉(zhuǎn)子的旋 轉(zhuǎn)角度位置可用壓力流體調(diào)整。該第二轉(zhuǎn)子驅(qū)動凸輪軸，以此可以調(diào)整其相對于驅(qū)動軸的 相位。該相位調(diào)整器最好形成為液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá)。該調(diào)整裝置借助于控制閥被加載壓力流 體，使得第二轉(zhuǎn)子相對于第一轉(zhuǎn)子，因而使要控制的凸輪軸相對于曲軸，被調(diào)整到對相應(yīng)的 運(yùn)行狀態(tài)有利的旋轉(zhuǎn)角度相位。該相位調(diào)整器還包括蓄壓器，其帶有壓力流體用的容積可變的壓力室。壓力室的 容積最好是彈性可變的，以便根據(jù)在容積縮小的方向上作用的彈性復(fù)位力在該壓力室中調(diào) 整該調(diào)整裝置用的供給壓力。與此相應(yīng)地，該蓄壓器有壓力室和限制該壓力室的壁部結(jié)構(gòu)， 它可對抗復(fù)位彈性力而移動。該可移動的壁部結(jié)構(gòu)可以是彈性柔軟的，但對流體密封的壁 部結(jié)構(gòu)，或者最好是可在該壓力室中往復(fù)移動的活塞。在第一種情況下，該壁部結(jié)構(gòu)可以固 定在室壁上。它本身可以形成產(chǎn)生復(fù)位彈性力的彈簧件。在這種類型的實施方案中，該蓄壓器是隔膜式蓄壓器，帶有彈性隔膜，或者可能帶有只是柔軟而并非彈性的隔膜，后者用附 加的彈簧件張緊。該蓄壓器還可以形成為彈性的波紋管。尤其推薦活塞式蓄壓器。在這樣 的實施方案中，活塞支持在彈簧件上。該活塞用的彈簧件或者僅柔性的壁部結(jié)構(gòu)可以由氣 體壓力室形成，然而最好是機(jī)械彈簧，例如螺旋彈簧，它在室內(nèi)壓力提高時張緊，最好壓緊。該蓄壓器可以這樣地設(shè)置在相位調(diào)整器的供應(yīng)回路中，使得壓力流體只能通過壓 力室流向調(diào)整裝置。作為替代方案，該供應(yīng)回路可以在蓄壓器的上游分支流向第一流路， 其中壓力流體繞過蓄壓器到達(dá)調(diào)整裝置；和第二流路，其中流經(jīng)蓄壓器，壓力流體從蓄壓器 到達(dá)調(diào)整裝置。前述EPl 985 813 A2論及該第二選擇方案。按照本發(fā)明，內(nèi)燃機(jī)的汽缸蓋殼體或閥蓋形成壓力室的壁部，因此它特別可以設(shè) 置得靠近凸輪軸。該閥蓋只是任選的組件。利用汽缸蓋殼體或閥蓋作為壓力室壁部帶來要 安裝的部件減少，但是特別是使調(diào)整裝置來自蓄壓器壓力流體供應(yīng)路程縮短，從而使減少 壓力損失和時間損失成為可能，以此在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行階段上有利地改善相位調(diào)整器的調(diào)節(jié)速 度，其中在該系統(tǒng)中本來存在的壓力不足以達(dá)到高的調(diào)節(jié)速度或者作為該調(diào)整裝置的調(diào)整 過程的后果急劇地下降，以致不再有調(diào)整裝置迅速地進(jìn)行調(diào)整所要求的容積流量。內(nèi)燃機(jī)的汽缸蓋殼體包圍汽缸蓋空腔，它有利地形成內(nèi)部燃燒的內(nèi)燃機(jī)。汽缸蓋 殼體可以是一體的，這樣封閉燃燒室，形成進(jìn)氣口和排氣口并支承凸輪軸。作為替代方案， 汽缸蓋殼體還可以形成為多部件的，帶有殼體下部件和殼體上部件。在多部件的實施方案 中一般是殼體下部件封閉燃燒室，而殼體上部件支承凸輪軸，因此亦稱為凸輪軸殼體。相應(yīng) 地，在第二種情況下多個汽缸蓋殼體部件之一形成該壓力室的壁部。因此，在本發(fā)明的意義 上，“汽缸蓋殼體”只包括形成為一體的汽缸蓋殼體，而在多部件的汽缸蓋殼體的情況下包 括多個汽缸蓋殼體件之一或它們的組合結(jié)構(gòu)。不僅在一體的情況下，而且在多部件的汽缸蓋殼體的情況下，該凸輪軸可以至少 部分地用所謂閥蓋覆蓋。該閥蓋安裝在汽缸蓋殼體上。它可以用耐熱塑料或由金屬形成。 該壓力室的壁部還可以有利地由這樣閥蓋形成。汽缸蓋殼體，不論是一體的或多部件的，還 特別可以與這樣閥蓋結(jié)合，包圍該壓力室。在這種類型的實施方案中，該壓力室豎立取向是 有利的，其中該壓力室跨越汽缸蓋殼體外側(cè)和閥蓋內(nèi)側(cè)之間的距離。在推薦的第一實施方案中，汽缸蓋殼體或閥蓋形成為該壓力室的端壁。在推薦的 第二實施方案中，由汽缸蓋殼體或閥蓋形成的壁部包圍壓力室的筒腔。該汽缸蓋殼體或閥 蓋還可以形成該壓力室的筒壁，因而形成圓周壁和端壁。該壁部尤其可以用汽缸蓋殼體或 閥蓋的材料形成。汽缸蓋殼體最好指一種金屬鑄件，該壁部最好在鑄造時預(yù)成型，接著通過 后加工，更適宜切削后加工制造成型。在閥蓋方面同樣如此，若它形成壁部，其中該閥蓋例 如同樣作為金屬鑄件，或者正如一般那樣，可以成型為注塑件。該蓄壓器可以完全設(shè)置在汽缸蓋殼體內(nèi)部，因此在內(nèi)燃機(jī)的汽缸蓋空腔內(nèi)部。該 汽缸蓋殼體可以在集成的壓力室壁的位置上但還向外敞開和用蓋子封閉。在蓄壓器完全設(shè) 置在汽缸蓋空腔內(nèi)的情況下，其壓力室同樣用安裝在汽缸蓋殼體上的蓋子封閉。若該汽缸 蓋殼體是多部件的，例如具有殼體下部件和殼體上部件，則該壓力室可以只由兩個殼體部 件形成，這些殼體部件之一在一定程度上形成蓄壓器的蓋子。在多部件的汽缸蓋殼體裝配 的情況下，同時還封閉壓力室并連接在壓力流體循環(huán)中。該蓄壓器可以以壓力室、亦即以包 圍壓力室的壁部還可以設(shè)置在汽缸蓋殼體以外和全部在閥蓋內(nèi)。若閥蓋形成壓力室的壁部，則該壓力室還可以向外、亦即在閥蓋方面向外用蓋子封閉，因此用固定在閥蓋上的蓋子 封閉。如前所述，該閥蓋還特別是可以與汽缸蓋殼體結(jié)合包圍該壓力室，在某種程度上可以 說形成蓋子。壓力流體最好通過至少一個由汽缸蓋殼體或閥蓋形成的壁部引入該壓力室或從 該壓力室引出，該汽缸蓋殼體、或閥蓋單獨地、或閥蓋與汽缸蓋殼體一起尤其是形成連接該 壓力室與該調(diào)整裝置的連接通道。該連接通道最好是直線的，以便一方面簡化連接通道的 形成，而另一方面把流通連接通道時的流動損失減到最小。該連接通道最好通入該壓力室 的端壁，其中該端壁最好由汽缸蓋殼體或閥蓋形成。取代連接通道或優(yōu)選除了連接通道之 外，該汽缸蓋殼體、或閥蓋單獨地或與汽缸蓋殼體一起也可以形成延伸進(jìn)壓力室的用于壓 力流體進(jìn)壓力室的供給通道。該供給通道最好通入該壓力室的端壁，其中該端壁最好由汽 缸蓋殼體或閥蓋形成。該供給通道最好可以和連接通道在同一壁部通入該壓力室。連接通 道和供給通道最好彼此平行地一直延伸到該壓力室內(nèi)。連接通道或供給通道尤其可以用汽 缸蓋殼體或閥蓋的材料形成，最好通過鉆孔。因此在平行延伸時這些通道在同一加工方向 鉆孔而成，降低加工成本。在推薦的實施方案中，該相位調(diào)整器的調(diào)整裝置通過凸輪軸的旋轉(zhuǎn)供給裝置，并 因此通過凸輪軸供給壓力流體。該連接通道最好通入該旋轉(zhuǎn)供給裝置。若該連接通道正如 優(yōu)選那樣從該壓力室直線進(jìn)入旋轉(zhuǎn)供給裝置，則在該壓力室和該相位調(diào)整器的調(diào)整裝置之 間給出直接的盡可能短的連接。把該壓力室和該調(diào)整裝置之間的流動損失并因此壓力降減 到最小。該調(diào)整裝置大體無滯后地從該壓力室提供壓力流體。該連接通道最好從壓力室直 至凸輪軸的旋轉(zhuǎn)供給裝置在汽缸蓋殼體內(nèi)形成。作為替代方案，從壓力室直至凸輪軸的旋 轉(zhuǎn)供給裝置的連接通道可以在閥蓋內(nèi)形成，或最好從該壓力室首先通過該閥蓋，接著通過 汽缸殼體一直延伸到旋轉(zhuǎn)供給裝置。若該壓力室正如優(yōu)選那樣還有從該壓力室泄漏流體用的導(dǎo)出通道，則該導(dǎo)出通道 最好同樣可以在汽缸蓋殼體或該閥蓋中形成，最好通過鉆孔。該導(dǎo)出通道最好與連接通道 或供給通道平行延伸?！盎颉币辉~在本發(fā)明中總是在一般邏輯意義上作為“和/或”使用，因 此不僅有“和”的意義，而且有“或此或彼”的意義，而且根據(jù)各自具體的相互關(guān)系還不止這 兩個意義。所謂“平行”意味著上述三個通道即連接通道、供給通道和導(dǎo)出通道，最好至少 兩個通道，更優(yōu)選所有三個通道彼此平行延伸，以便它們可以通過汽缸蓋殼體或者閥蓋在 同一加工方向上的加工而形成。該壓力室最好通過止回閥和過濾件供給壓力流體。該止回閥或過濾件最好設(shè)置在 由汽缸蓋殼體或閥蓋形成的供給通道中。把止回閥或過濾件直接設(shè)置在供給通道通入壓力 室處的上游特別有利。在一個改進(jìn)方案中，止回閥或過濾件通過封閉壓力室的蓋子固定在 供給通道中。基本類型的蓄壓器的優(yōu)點還在于，向內(nèi)燃機(jī)其他組成部分的供應(yīng)不會受到相 位調(diào)整器的調(diào)整過程損害，或在任何情況下與無緩沖地連接相位調(diào)整器相比受相位調(diào)整器 的調(diào)整過程損害的程度都會小得多。在壓力室有足夠的容積的情況下，可能出現(xiàn)這樣的形 態(tài)，其中在相位調(diào)整器以外的潤滑油循環(huán)在任何情況下都不會由于相位調(diào)整器的運(yùn)行而遭 受壓力損失。該蓄壓器使相位調(diào)整器與潤滑油循環(huán)的其他部分完全或至少在某種程度上退 華禹。在推薦的實施方案中，該壓力室的容積至少和調(diào)整裝置的壓力流體體積一樣大，以便該調(diào)整裝置可以從蓄壓器以其壓力填充。一方面既使在壓力流體其余系統(tǒng)壓力波動的 情況下保證足夠高的調(diào)節(jié)速度，而另一方面是可供使用的結(jié)構(gòu)空間，這兩者之間良好的折 衷是，壓力室的容積處于至少等于調(diào)整裝置壓力室的總?cè)莘e和調(diào)整裝置壓力室三倍容積之 間。若在內(nèi)燃機(jī)有多個凸輪軸的情況下其相位可調(diào)整，而且這多個凸輪軸具有各自一個本 身的相位調(diào)整器，則在推薦的實施方案中，對于每個這種相位調(diào)整器設(shè)置一個本身的蓄壓 器，對于該實施方案在壓力室的容積方面最好各自適用。在替代實施方案中，也可以為多個 相位調(diào)整器共同設(shè)置一個蓄壓器。在這種類型的實施方案中，共同蓄壓器的各壓力室的容 積最好與相位調(diào)整器各個調(diào)整裝置各自容積的總和相等。在優(yōu)選的實施方案中，該相位調(diào)整器集成在內(nèi)燃機(jī)的潤滑油供應(yīng)裝置中，以便該 潤滑油還同時形成相位調(diào)整器的壓力流體。通過把蓄壓器集成在汽缸蓋殼體中，可以簡單 地將其結(jié)合在汽缸蓋的潤滑油供應(yīng)裝置中，其中該壓力室通過供給通道連接在汽缸蓋的油 路上。通過導(dǎo)出通道壓力室的泄漏流體可以流入汽缸蓋空腔。若汽缸蓋殼體和閥蓋結(jié)合封 閉壓力室，則正如前述由閥蓋或也許由汽缸蓋殼體形成蓋子。代替直接用蓋子固定，止回件 或過濾件還可以用起壓緊裝置作用的把壓力室朝蓋子密封的密封件固定。該蓄壓器最好是活塞式蓄壓器。在這種類型的實施方案中，該壓力室呈圓柱形，并 容納可往復(fù)移動的活塞。該活塞在其可移動的方向上彈性張緊并克服這種彈性的復(fù)位力用 壓力流體記載。在流體壓力足夠大時該儲庫對抗該彈性復(fù)位力而被填充。若該流體壓力降 低，則該活塞與該彈性復(fù)位力相應(yīng)地把壓力流體從該壓力室擠向相位調(diào)整器的調(diào)整裝置的 方向，以便保證其壓力流體的供應(yīng)。在該壓力室中為了產(chǎn)生該彈性復(fù)位力，宜設(shè)置機(jī)械彈 簧。為了減少泄漏損失，該活塞最好用活塞密封環(huán)對壓力室的套筒密封。然而，在簡單的推 薦的實施方案中，在活塞和壓力室的圓周壁之間省去這樣一個附加的密封。以此可以降低 蓄壓器的成本并同樣減小插入的活塞運(yùn)動的起動力。當(dāng)汽缸蓋殼體形成壓力室的圓周壁 時，尤其可以省去活塞密封。為了有利地調(diào)整內(nèi)燃機(jī)各個運(yùn)行階段上凸輪軸的相位，如前所述該調(diào)整裝置用控 制閥控制。該控制閥最好設(shè)置得與該凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線同軸。它尤其可以設(shè)置在凸輪軸中 央空腔內(nèi)，在軸向上可來回移動。若該控制閥設(shè)置在凸輪軸的空腔中，則凸輪軸最好形成帶 有通往調(diào)整裝置壓力室的控制孔的閥筒。在這種類型的實施方案中，該凸輪軸一體地形成 控制閥閥筒。為了創(chuàng)造這樣中央布置，該凸輪軸還可以作為安裝的凸輪軸，在該意義上閥筒 與凸輪軸分開制造，而且在凸輪軸的軸向端部與凸輪軸固定連接。把該調(diào)整裝置設(shè)計為回轉(zhuǎn)馬達(dá)是有利的，其轉(zhuǎn)子設(shè)置得與控制閥同心。閥筒還可 以形成調(diào)整裝置的與凸輪軸抗扭轉(zhuǎn)地連接的轉(zhuǎn)子。該控制閥尤其可以是比例閥，包括閥活塞、給活塞加載調(diào)整力的電磁裝置和與該 調(diào)整力對抗的彈簧。但還可以采用另一個結(jié)構(gòu)類型的控制閥，該控制閥的結(jié)構(gòu)尤其可以這 樣，壓力流體通過閥活塞或通過閥活塞的圓周按照活塞的軸向位置閥通過閥筒的控制孔進(jìn) 入調(diào)整裝置的壓力室。在從屬權(quán)項及其結(jié)合中描述有利特征。下面參照附圖闡述本發(fā)明的實施例。在實施例中公開的特征以及上述實施形式每 一個單獨地和每個特征組合地構(gòu)成權(quán)利要求書的主題。


圖1是第一實施例的帶有蓄壓器的相位調(diào)整器；圖2是第二實施例的帶有蓄壓器的相位調(diào)整器。
具體實施例方式圖1表示相位調(diào)整器S，它設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的汽缸蓋空腔中。該內(nèi)燃機(jī)有兩個設(shè)置得 彼此相鄰的凸輪軸，其中在所顯示的剖面上只可以看到第一凸輪軸1。這些凸輪軸中，一個 用來控制內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣閥，而另一個控制其排氣閥。各凸輪軸還可以各自控制一個或多個 進(jìn)氣閥和一個或多個排氣閥，亦即，每個燃燒室除了排氣閥以外，在凸輪軸的軸向上還可以 設(shè)置彼此相鄰至少一個進(jìn)氣閥。特別是在這種類型的實施中，只有一個凸輪軸有一個相位 調(diào)整器就夠了。然而，在這種類型的實施方案中還可以為每個凸輪軸各自設(shè)置一個相位調(diào) 整器。各凸輪軸設(shè)置在汽缸蓋殼體4中可繞各自旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，凸輪軸1繞其旋轉(zhuǎn)軸線R1 旋轉(zhuǎn)。各凸輪軸由內(nèi)燃機(jī)的曲軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。相位調(diào)整器S有驅(qū)動輪6，它設(shè)置得與凸輪軸1同軸，而其由該曲軸通過循環(huán)牽引 元件、最好形狀配合地驅(qū)動的牽引元件諸如鏈條或齒形皮帶驅(qū)動。另一個凸輪軸可以在包 括該驅(qū)動輪6的牽拉元件機(jī)構(gòu)中同樣被驅(qū)動，其中該牽引元件同樣包纏和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動另一個 凸輪軸的驅(qū)動輪，它可與驅(qū)動輪6比較。作為替代方案，另一個凸輪軸可以在凸輪軸1的另 一軸向端驅(qū)動，但是還通過齒輪嚙合。同樣可以為另一個凸輪軸設(shè)置一個相位調(diào)整器，以便 能夠調(diào)整相對曲軸以及相對于凸輪軸1的相位。若為該兩個凸輪軸設(shè)置一個共同的牽引元 件，則在另一個凸輪軸的相位調(diào)整器方面可以像凸輪軸1那樣形成結(jié)構(gòu)。EP 1 985 813A2 公開了另一種驅(qū)動方案，它也論及有關(guān)這方面。為了能夠調(diào)整凸輪軸1相對于曲軸的相位，相位調(diào)整器S包括調(diào)整裝置7，它在旋 轉(zhuǎn)力矩鏈上設(shè)置在驅(qū)動輪6和凸輪軸1之間。該調(diào)整裝置7包括抗扭轉(zhuǎn)地與驅(qū)動輪6連接 的第一轉(zhuǎn)子8，和抗扭轉(zhuǎn)地與該凸輪軸1連接的第二轉(zhuǎn)子9。該轉(zhuǎn)子9在預(yù)先給定的旋轉(zhuǎn)角 度調(diào)整范圍內(nèi)可相對于轉(zhuǎn)子8旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。在曲軸旋轉(zhuǎn)時，第一轉(zhuǎn)子8在其本身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 下帶動第二轉(zhuǎn)子9，然而在旋轉(zhuǎn)角度調(diào)整范圍內(nèi)其相對于第一轉(zhuǎn)子8的相位是可以調(diào)整的。該相位調(diào)整器S可用液壓調(diào)整。為了進(jìn)行調(diào)整，它與內(nèi)燃機(jī)具有共同的壓力油供 應(yīng)裝置，壓力油對于內(nèi)燃機(jī)作為潤滑劑，而對于相位調(diào)整器S作為調(diào)整第二轉(zhuǎn)子9相對于第 一轉(zhuǎn)子8的相位用的壓力流體。該壓力流體或潤滑劑通過控制閥10引入調(diào)整裝置7，該控 制閥設(shè)置在凸輪軸1旋轉(zhuǎn)軸線R1的中央。該凸輪軸1在其上設(shè)置有相位調(diào)整器S的軸向端 上有中央空腔3，其中接納控制閥10的閥活塞11，可在軸向上來回移動。凸輪軸1為閥活 塞11形成帶有控制孔的閥筒，壓力流體通過這些控制孔按照閥活塞11的軸向位置到達(dá)調(diào) 整裝置7的壓力室中，調(diào)整裝置7在圓周方向上被轉(zhuǎn)子8和9限制。對轉(zhuǎn)子9還要補(bǔ)充，它 抗扭轉(zhuǎn)地同心于閥活塞11安裝在凸輪軸1上，亦即在由凸輪軸1形成的閥筒的軸向區(qū)域。 它借助于張緊元件2 (作為示例張緊螺母)向凸輪軸1軸向張緊。 該控制閥10是比例閥。除閥活塞11和由凸輪軸1形成的閥筒外，它還包括電磁線 圈12，后者帶有可在中央軸向移動的銜鐵，它在軸向上以電動調(diào)整力作用在閥活塞11上； 和包括對抗該調(diào)整力的機(jī)械彈簧13，作為示例螺旋彈簧。該線圈12適應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的各個運(yùn)行 階段進(jìn)行控制，以便其銜鐵對抗彈簧13的復(fù)位力向軸向控制位置上移動閥活塞11，在此該調(diào)整裝置7根據(jù)該軸向控制位置用壓力流體加載。該壓力流體通過凸輪軸1引入調(diào)整裝置7，為此凸輪軸有壓力流體的旋轉(zhuǎn)供給裝 置14。這個旋轉(zhuǎn)供給裝置14由軸向軸承即凸輪軸1的推力軸承形成。該旋轉(zhuǎn)供給裝置作 為壓力流體給入來自汽缸蓋殼體4油路的潤滑劑。該凸輪軸1設(shè)置在帶有環(huán)槽的軸向軸承 內(nèi)部，由一個或多個徑向通道通入凸輪軸1的空腔3，以便通過閥活塞11和由凸輪軸1形成 的閥筒相應(yīng)的控制孔把壓力流體引入調(diào)整裝置7。為了既使在壓力流體的供應(yīng)壓力波動的情況下也能保征相位調(diào)整器S具有足夠 高的調(diào)節(jié)速度，該相位調(diào)整器S有蓄壓器20。該蓄壓器20設(shè)置在壓力流體循環(huán)中控制閥 10的上游，還在旋轉(zhuǎn)供給裝置14的上游。該蓄壓器20做成活塞式蓄壓器。在蓄壓器20的 壓力室21中接納可往復(fù)移動的活塞22。該活塞22在一側(cè)用壓力流體加載。在另一個方向 上，該活塞22以機(jī)械彈簧23 (作為示例螺旋彈簧)的彈簧力與壓力流體的壓力對抗而起作 用。該蓄壓器20通過廊式通道(Galeriekanal) 16連接在汽缸蓋4的潤滑油油路上。該潤 滑劑作為壓力流體通過廊式通道16并由此分支的供給通道17到達(dá)壓力室21。在供給通道 17上設(shè)置止回閥18和過濾件19。當(dāng)流向前方的廊式通道16中壓力流體的壓力不超過壓 力室21中的壓力時，該止回閥18封閉供給通道17。壓力室21是汽缸蓋殼體4的主要部分、集成的組成部分。該汽缸蓋殼體4形成圓 柱形的壓力室21的端壁24和圓周壁25。汽缸蓋殼體4的壁部24和25形成罐，在與端壁 24軸向處于相對的位置上借助于安裝的蓋子26封閉。為了密封壓力室21設(shè)置密封件27， 它設(shè)置在蓋子26和圓周壁25的環(huán)繞的端側(cè)的邊緣上。蓋子26形成該壓力室21的兩個端 壁之一并有由相關(guān)端壁軸向凸起的、圍繞壓力室21的中央縱向軸線的環(huán)岸。該蓋子26可 以在其環(huán)岸的范圍內(nèi)與圓周壁25例如螺紋連接或壓緊。該彈簧23在一側(cè)支持在蓋子26 上和在處于軸向與蓋子26相對一側(cè)上支持在罐狀活塞22上，并以此將活塞頂向軸向處于 相對位置的端壁24。該壁部24和25是形成汽缸蓋殼體4的鑄件的組成部分。為了形成該壓力室21， 汽缸蓋殼體4可以在壓力室21的范圍內(nèi)例如通過添加材料澆鑄而成，其中在鑄造時優(yōu)選同 樣成型稍后的壓力室21用的空腔。預(yù)先成型的空腔在澆鑄后切削加工，以便以要求的精確 度形成壓力室21。汽缸蓋殼體4作為整體的組成部分不僅形成壁部24和25，而且形成供給通道、通 向供給通道17的上游的廊式通道16，特別是還形成把壓力室21與旋轉(zhuǎn)供給裝置14連接起 來的連接通道15。該連接通道15是直線的并把壓力室21和旋轉(zhuǎn)供給裝置14直接連接。 因此該蓄壓器21在直接的最好短的路徑上與調(diào)整裝置7連接。在該實施例中，該連接通道 15垂直于凸輪軸1的旋轉(zhuǎn)軸線R1延伸到旋轉(zhuǎn)供給裝置14中。在修改方案中，可以偏離這種 正交性，例如用于將蓄壓器20設(shè)置成對凸輪軸1呈傾斜的取向，例如應(yīng)該談?wù)撨@樣一個布 置在汽缸蓋空腔內(nèi)的位置關(guān)系。在這種類型的修改方案中，連接通道15最好保持直線的、 然而相對于凸輪軸傾斜的延伸。連接通道15和供給通道17在同一端壁24上通入壓力室21。通道15和17彼此 平行。由于這種布置和取向，通道15和17成本低廉地在汽缸蓋殼體4中形成，最好通過在 同一加工上方向鉆孔形成。廊式通道16最好同樣在汽缸蓋殼體4的材料中鉆孔形成。在汽缸蓋殼體4中還形成導(dǎo)出通道28，通過該導(dǎo)出通道讓從壓力室21向汽缸蓋空腔泄漏的流體可以從活塞22的背面流走。該導(dǎo)出通道28最好同樣與通道15和17平行， 而且作為在與通道15和17的同一加工方向上貫穿孔而形成。該直線的導(dǎo)出通道28通過 連接孔與其中設(shè)置有彈簧23的活塞22的背面上的空間連接。圖2表示第二實施例的帶有蓄壓器30的相位調(diào)整器S。該相位調(diào)整器S與第一實 施例不同之處僅在蓄壓器30方面。不同于第一實施例，汽缸蓋殼體4基本上只形成壓力室 31的端壁34，然而和第一實施例相同，連接通道15和供給通道17都通向該端壁。在通道 15和17方面，第一實施例所述內(nèi)容同樣適用。與第一實施例不同，罐狀蓋子36形成圓柱形的壓力室31的圓周壁。該罐狀蓋子 36借助于圍繞壓力室31中央縱向軸線的密封件37對流體密封地與端壁34連接。對于活 塞32和彈簧33，針對第一實施例所述的內(nèi)容同樣適用。在汽缸蓋殼體4中只形成導(dǎo)出通 道38的下游一段，其余部分在蓋子36中。特別是通道15、17和38彼此平行，以便它們可 以通過在同一加工方向上鉆孔成本低廉地產(chǎn)生。在圖1和2中，通道15、16、17和28以及38設(shè)置在相同的剖面上。一般這些通道 最好不全部設(shè)置在相同的剖面上，而是圍繞壓力室21或31的縱向軸線在圓周方向上在保 持平行的情況下錯開布置。在圖1和2中，圍繞各自的活塞22或者32設(shè)置活塞密封環(huán)29或者39。在推薦的 簡化的實施方案中，省去這樣的活塞密封環(huán)。在所顯示的實施例中，壓力室21還有壓力室31都用作為附加件制造的蓋子26或 者36封閉。若凸輪軸被閥蓋例如塑料制的閥蓋覆蓋，則它可以形成蓋子26或36，以便通過 在汽缸蓋殼體上安裝這樣閥蓋，作為示例在相應(yīng)地修改后的汽缸蓋殼體4上安裝，同時還 封閉壓力室21或31。在再一個修改方案中，這樣一個閥蓋，只要有，可以形成端壁24或者34，包括引導(dǎo) 通過這些端壁24或34的通道15、17和28。這樣止回閥18或過濾件19也可以設(shè)置在由 這樣一個閥蓋形成的供給通道17中。尤其當(dāng)該蓄壓器20或30豎立取向時，可以實現(xiàn)蓄壓 器20或30這樣的形成，因此跨越閥蓋和汽缸蓋殼體4之間的距離。由閥蓋形成的端壁24 或34通過相應(yīng)的密封件對接在汽缸蓋殼體4上，通道15、17和28最好如圖所示軸向直線 地延伸到汽缸蓋中。這樣一個閥蓋原則上還可以形成調(diào)整裝置7用的護(hù)蓋。因此在該實施 例中它們各自還形成蓋子5。附圖標(biāo)記列表
1凸輪軸
2張緊元件
3凸輪軸的空腔
4汽缸蓋殼體
5蓋子
6驅(qū)動輪
7調(diào)整裝置
8第一轉(zhuǎn)子
9第二轉(zhuǎn)子
10控制閥[005611閥活塞[005712線圈[005813彈簧[005914旋轉(zhuǎn)供給裝置[006015連接通道[006116廊式通道[006217供給通道[006318止回閥[006419過濾件[006520蓄壓器[006621壓力室[006722活塞[006823彈簧[006924端壁[007025圓周壁[007126蓋子[007227密封件[007328導(dǎo)出通道[007429活塞密封環(huán)[007530蓄壓器[007631壓力室[007732活塞[007833彈簧[007934端壁[008036蓋子[008137密封件[008238導(dǎo)出通道[008339活塞密封環(huán)[0084R1凸輪軸的旋轉(zhuǎn)軸線[0085S相位調(diào)整器
權(quán)利要求
凸輪軸相位調(diào)整器，a)包括調(diào)整裝置(7)，所述調(diào)整裝置能用液壓的壓力流體加載，以調(diào)整內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸(1)的相位；b)以及包括蓄壓器(20；30)，所述蓄壓器具有用于壓力流體的壓力室(21；31)；c)內(nèi)燃機(jī)的汽缸蓋殼體(4)或內(nèi)燃機(jī)的可選擇的、安裝在汽缸蓋殼體(4)上的、至少部分地覆蓋凸輪軸的閥蓋形成壓力室(21；31)的壁部(24，25；34，35)。
2.按照前一權(quán)利要求的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于汽缸蓋殼體(4)的或者閥蓋 的壁部(24 ；34)形成壓力室(21 ；31)的端壁。
3.按照上述權(quán)項中任一項的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于汽缸蓋殼體(4)的或閥 蓋的壁部(25)包圍壓力室(21)。
4.按照上述權(quán)項中任一項的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于汽缸蓋殼體(4)或閥蓋 與汽缸蓋殼體一起形成連接調(diào)整裝置(7)和壓力室(21 ；31)的連接通道(15)，所述連接通 道優(yōu)選一直延伸到壓力室(21 ；31)。
5.按照上述權(quán)項中任一項的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于汽缸蓋殼體(4)、或閥 蓋、或閥蓋與汽缸蓋殼體一起形成將壓力流體送往壓力室(21 ；31)用的供給通道(17)，所 述供給通道優(yōu)選一直延伸到壓力室(21 ；31)。
6.按照前兩項權(quán)利要求組合的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于連接通道(15)和供給 通道(17)在汽缸蓋殼體(4)或閥蓋中彼此平行地延伸進(jìn)壓力室(21 ；31)，優(yōu)選在同一加工 方向上鉆孔而成。
7.按照上述權(quán)項中任一項的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于汽缸蓋殼體(4)、或者閥 蓋、或者閥蓋與汽缸蓋殼體一起形成用于壓力室(21 ；31)泄漏流體的導(dǎo)出通道(28 ；38)。
8.按照前一權(quán)利要求的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于導(dǎo)出通道(28；38)在汽缸蓋 殼體(4)或在閥蓋中與按照權(quán)利要求4的連接通道(15)或按照權(quán)利要求5的供給通道(17) 平行地延伸，優(yōu)選與連接通道(15)或供給通道(17)在同一加工方向上鉆孔而成。
9.按照上述權(quán)項中任一項的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于壓力室(21；31)設(shè)置在 內(nèi)燃機(jī)的潤滑油循環(huán)中，并且與汽缸蓋的潤滑油供應(yīng)裝置連接。
10.按照上述權(quán)項中任一項的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于由汽缸蓋殼體(4)或由 閥蓋與汽缸蓋殼體一起形成的、連接壓力室(21 ；31)和調(diào)整裝置(7)的連接通道(15)直接 與凸輪軸(1)的旋轉(zhuǎn)式的壓力流體供應(yīng)裝置(14)連接，壓力流體能通過所述壓力流體供應(yīng) 裝置經(jīng)過凸輪軸(1)送往調(diào)整裝置(7)。
11.按照上列權(quán)利要求中的一項的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于在優(yōu)選由汽缸蓋 殼體(4)、或閥蓋、或閥蓋與汽缸蓋殼體一起形成的、將壓力流體引導(dǎo)到壓力室(21 ；31)的 供給通道(17)中設(shè)置止回閥(18)或過濾件(19)。
12.按照上述權(quán)項中任一項的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于蓄壓器(20；30)具有封 閉壓力室(21 ；31)的蓋子(26 ；36)，所述蓋子安裝在由汽缸蓋殼體(4)或閥蓋形成的壁部 (25 ；34)上并且在優(yōu)選的實施方案中將按照前一權(quán)利要求的止回閥(18)或過濾件(19)軸 向固定在供給通道(17)中。
13.按照前一權(quán)利要求的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于所述蓋子(26；36)借助于密 封件(27 ；37)安裝，該密封件將按照權(quán)利要求11的止回閥(18)或過濾件(19)軸向固定在供給通道(17)中，其中止回閥(18)或者過濾件(19)用的密封件形成壓緊裝置。
14.按照上述權(quán)項中任一項的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于蓄壓器(20；30)設(shè)置在 包圍汽缸蓋殼體(4)的汽缸蓋空腔內(nèi)。
15.按照權(quán)利要求1至13中一項的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于封閉壓力室(21； 31)的蓋子(26 ；36)是汽缸蓋殼體(4)的設(shè)置在汽缸蓋空腔以外的外部蓋子。
16.按照前一權(quán)利要求的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于安裝在汽缸蓋殼體(4)上的 閥蓋覆蓋凸輪軸的至少一部分并形成蓋子。
17.按照上述權(quán)項中任一項的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于壓力室(21；31)相對于 汽缸蓋殼體(4)或閥蓋豎立設(shè)置。
18.按照權(quán)利要求1至16中一項的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于壓力室(21；31) 相對于汽缸蓋殼體(4)或閥蓋平躺設(shè)置。
19.按照上述權(quán)項中任一項的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于調(diào)整裝置(7)具有第一 轉(zhuǎn)子(8)和相對于第一轉(zhuǎn)子(8)繞凸輪軸(1)的旋轉(zhuǎn)軸線(R1)能來回旋轉(zhuǎn)的第二轉(zhuǎn)子(9)， 第一轉(zhuǎn)子(8)與內(nèi)燃機(jī)的曲軸以固定的相位耦聯(lián)，而第二轉(zhuǎn)子(9)與凸輪軸(1)以固定的 相位耦聯(lián)，所述相位調(diào)整器(S)包括控制閥(10)，該控制閥在中央設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸線(R1)上 并具有閥活塞(11)，該閥活塞軸向能移動地設(shè)置在凸輪軸(1)的、或第二轉(zhuǎn)子(9)的、或與 凸輪軸(1)或第二轉(zhuǎn)子(9)抗扭轉(zhuǎn)地連接的旋轉(zhuǎn)體的中央空腔(3)內(nèi)。
20.按照上述權(quán)項中任一項的凸輪軸相位調(diào)整器，其特征在于蓄壓器(20；30)是活塞 式蓄壓器，其包括能往復(fù)運(yùn)動的活塞(22 ；32)，該活塞在其可運(yùn)動的方向上被處于壓力室 (21 ；31)內(nèi)的壓力流體加載和克服壓力流體以彈性復(fù)位力(23;33)加載。
21.用于內(nèi)燃機(jī)的汽缸蓋殼體(4)，所述汽缸蓋殼體形成凸輪軸相位調(diào)整器(S)的蓄壓 器(20;30)的壁部(24，25 ;34，35)，所述凸輪軸相位調(diào)整器優(yōu)選是按照上述權(quán)項中任一項 的相位調(diào)整器(S)。
22.用于內(nèi)燃機(jī)的閥蓋，所述閥蓋形成凸輪軸相位調(diào)整器(S)的蓄壓器(20;30)的壁部(24，25 ；34，35)，所述凸輪軸相位調(diào)整器優(yōu)選是按照上述權(quán)項中任一項的相位調(diào)整器 ⑶。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種凸輪軸相位調(diào)整器，包括調(diào)整裝置(7)，所述調(diào)整裝置能用液壓的壓力流體加載，以調(diào)整內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸(1)的相位；以及包括蓄壓器(20)，所述蓄壓器具有用于壓力流體的壓力室(21)；內(nèi)燃機(jī)的汽缸蓋殼體(4)或可選擇的安裝在汽缸蓋殼體(4)上的至少部分地覆蓋凸輪軸的閥蓋形成壓力室(21)的壁部(24，25)。
文檔編號F01L1/344GK101922322SQ20101026140
公開日2010年12月22日 申請日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月10日
發(fā)明者C·韋爾特, J·博納, U·邁尼希 申請人:施韋比施冶金廠汽車有限公司