專利名稱：改變內(nèi)燃機(jī)凸輪軸相對曲軸的相對角度位置的裝置的控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于改變內(nèi)燃機(jī)凸輪軸相對曲軸的相對角度位置的裝置的控制閥，其中，控制閥在靠近凸輪軸的區(qū)域中具有用于輸送處在壓力下的流體的流體通路，其中，控制閥在軸向的中間區(qū)域中具有兩個(gè)用于將處在壓力下的流體輸送和排出至少兩個(gè)液壓腔的流體通路，其中，液壓腔在驅(qū)動(dòng)元件與凸輪軸之間起作用地布置，以便于調(diào)節(jié)出在驅(qū)動(dòng)元件與凸輪軸之間的限定的相對轉(zhuǎn)動(dòng)位置，且其中，控制閥在遠(yuǎn)離凸輪軸的區(qū)域中具有用于將流體引出至油箱的流體通路。
背景技術(shù)：
(尤其是這樣的液壓地工作的)凸輪軸調(diào)節(jié)器裝置在現(xiàn)有技術(shù)中是充分已知的。在液壓的凸輪軸調(diào)節(jié)器中存在著在其中成形有或布置有葉片的葉輪。葉片處在被加工在外轉(zhuǎn)子(至少標(biāo)稱為定子)中的液壓腔中。通過對液壓腔的相應(yīng)的側(cè)面以液壓流體進(jìn)行的相應(yīng)的 施加，可進(jìn)行內(nèi)轉(zhuǎn)子(與凸輪軸連接)相對于定子的在“提早止擋”與“延遲止擋”之間的調(diào)節(jié)。在此，液壓油的流動(dòng)通過該類型的控制閥來控制，該控制閥構(gòu)造成電氣操控的方向閥。這樣的控制閥在DE 102008004591A1中公開。在這樣的控制閥的情形中作如下設(shè)置，S卩，壓力油從高壓區(qū)域中通過由至少一個(gè)在控制閥中的鉆孔構(gòu)成的流體通路在閥的靠近凸輪軸的區(qū)域中被引導(dǎo)到閥的內(nèi)部。閥具有控制元件，利用所述控制元件可受控制地將壓力油饋入到在閥的軸向中間區(qū)域中的兩個(gè)流體通路中，所述兩個(gè)流體通路與凸輪軸調(diào)節(jié)器的液壓腔處在流體的連接中。通過液壓油到液壓腔中的相應(yīng)的流動(dòng)可進(jìn)行凸輪軸調(diào)節(jié)器的定子相對凸輪軸的相對的扭轉(zhuǎn)，這是充分公知的。油于是在閥的遠(yuǎn)離凸輪軸的區(qū)域中又被引回到油箱中。上述的DE 102008004591A1為此作如下設(shè)置，S卩，油在控制閥的內(nèi)部受引導(dǎo)，且尤其受引導(dǎo)穿過控制活塞(閥活塞)的內(nèi)部地，并且在控制活塞的軸向的端部區(qū)域中通過活塞空腔開口被同中心地從閥中導(dǎo)出。這也就是說，軸向通過實(shí)施成中心閥的控制閥進(jìn)行到油箱的排油。在該解決方案的情形中不利的是，在液壓油排出的區(qū)域中布置有電磁的促動(dòng)器(中心磁鐵)的銜鐵挺桿，其接觸且以所需要的方式軸向移動(dòng)控制活塞，以便于控制液壓油在凸輪軸調(diào)節(jié)器中的流動(dòng)。由此，油中的污染物(顆粒)使得如下成為可能，即，所述污染物到達(dá)銜鐵挺桿與閥活塞之間的接觸位置且在此處淤積并且因此該易磨損的位置被加載以磨粒。結(jié)果是在接觸位置處的相應(yīng)的不利的磨損。此外不利的是，在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行中部分較高的溫度出現(xiàn)在中心磁鐵的區(qū)域中的凸輪軸調(diào)節(jié)器中
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于如下目的，S卩，如此地改進(jìn)該類型的控制閥，使得如下成為可能，S卩，保護(hù)在中心磁鐵的銜鐵挺桿與閥活塞之間的接觸位置免受污染物的侵入且因此降低在凸輪軸調(diào)節(jié)器中的磨損。此外應(yīng)創(chuàng)造如下可能性，即，更好地冷卻中心磁鐵和必要時(shí)其他附件。該目的通過本發(fā)明的解決方案的特征在于，用于引出流體的流體通路在控制閥的優(yōu)選地呈空心柱體狀的截段中構(gòu)造成至少一個(gè)穿過優(yōu)選地呈空心柱體狀的截段延伸至截段的外側(cè)的凹空部。用于引出流體的流體通路優(yōu)選地構(gòu)造成至少一個(gè)鉆孔。所述流體通路可由多個(gè)在優(yōu)選地呈空心柱體狀的截段的周緣周圍分布的凹空部(尤其鉆孔)構(gòu)造。至少一個(gè)凹空部(尤其鉆孔)根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式徑向地定向。
一種備選的設(shè)計(jì)方案作如下設(shè)置，即，至少一個(gè)凹空部、尤其鉆孔與軸向的方向成角度地走向；該角度在此優(yōu)選地為30°與60°之間。在控制閥的優(yōu)選地呈空心柱體狀的截段中大多數(shù)布置有控制活塞，該控制活塞在其遠(yuǎn)離凸輪軸的軸向的端部處與促動(dòng)器的銜鐵挺桿接觸。在此，促動(dòng)器優(yōu)選地構(gòu)造成電磁鐵。在此，凹空部(尤其鉆孔)的縱軸線為了冷卻可碰到促動(dòng)器的端面?？刂崎y優(yōu)選地構(gòu)造成中心螺釘且以螺紋截段布置在凸輪軸中的螺紋孔中。根據(jù)本發(fā)明于是由凸輪軸調(diào)節(jié)器到來的且應(yīng)被導(dǎo)出到油箱中的油不再如現(xiàn)有技術(shù)中那樣軸向地在控制閥的端面處被排出，而是通過徑向的或傾斜的鉆孔在中心磁鐵的銜鐵挺桿與閥活塞之間的接觸區(qū)域之外被排出。因此，油中存在的污染物被由銜鐵挺桿-閥活塞的接觸位置引開。利用液壓的凸輪軸調(diào)節(jié)器的控制閥的所提出的設(shè)計(jì)方案，如下是可能的，即，由控制閥到來的且被排出到油箱中的油被如此地弓丨導(dǎo)，使得非常少的油到達(dá)中心磁鐵的銜鐵挺桿與閥活塞之間的接觸區(qū)域中。由此，在該敏感的接觸位置處的磨損被顯著降低，因?yàn)橛椭泻苌儆心チ１惠斔偷皆撎帯＝佑|位置以流出的液壓油的直接的加載于是被阻止。此外利用本發(fā)明的建議，如下是可能的，S卩，以被引導(dǎo)至油箱的油冷卻中心磁鐵。油尤其地可通過排油孔被偏轉(zhuǎn)到中心磁鐵的表面上,這用于中心磁鐵的相應(yīng)的冷卻。此外，通過傾斜的或徑向的排油孔，如下是可能的，S卩，將由凸輪軸調(diào)節(jié)器到來的油有目的地輸送到包圍凸輪軸調(diào)節(jié)器系統(tǒng)的殼體的表面上和/或輸送到相鄰的構(gòu)件的表面上且在該表面處被冷卻，只要其冷于油。此外如下是有利的，S卩，存在油從中心閥中的改善的引出，因?yàn)橛陀捎陔x心力通過在控制閥中的流出流體通路(排出孔)被改善地輸送出來。油于是可被加速地從中心閥中排出。通過在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行中轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪軸和徑向的或者傾斜的排油孔確保形成的離心力，即，油快于現(xiàn)有技術(shù)地從控制閥中排出。


在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。其中圖I示出穿過帶有用于改變內(nèi)燃機(jī)凸輪軸相對曲軸的相對角度位置的裝置(即凸輪軸調(diào)節(jié)器)的內(nèi)燃機(jī)的一部分的徑向截面，圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的凸輪軸調(diào)節(jié)器的控制閥的徑向截面，圖3以透視示圖示出根據(jù)圖2的控制閥，且
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的凸輪軸調(diào)節(jié)器的控制閥的徑向截面。
具體實(shí)施例方式在圖I中繪制了內(nèi)燃機(jī)的一部分，其中顯示了在其中支承有凸輪軸3的汽缸蓋21。凸輪軸3的驅(qū)動(dòng)經(jīng)由凸輪軸調(diào)節(jié)器2的驅(qū)動(dòng)元件9進(jìn)行，其中，驅(qū)動(dòng)元件9與發(fā)動(dòng)機(jī)的(未示出的)曲軸處在(同樣未示出的)轉(zhuǎn)動(dòng)連接中。在凸輪軸調(diào)節(jié)器2中存在液壓的調(diào)節(jié)設(shè)備，該調(diào)節(jié)設(shè)備在驅(qū)動(dòng)元件9與凸輪軸3之間可完成角度扭轉(zhuǎn)，以便于以公知的方式影響內(nèi)燃機(jī)的配氣正時(shí)。為此，(不可詳細(xì)辨認(rèn)的)液壓腔成對地在驅(qū)動(dòng)元件9與凸輪軸3之間起作用地布置，所述液壓腔可被加載以壓力流體，以便于可調(diào)節(jié)上述扭轉(zhuǎn)。在周緣上存在有多個(gè)這些液壓腔對。凸輪軸調(diào)節(jié)器2于是用于改變內(nèi)燃機(jī)凸輪軸3相對曲軸的相對角度位置。液壓油到液壓腔中的控制通過控制閥I進(jìn)行，該液壓閥(構(gòu)造成中心閥)在軸向的端部區(qū)域中具有如下螺紋截段19，該螺紋截段被擰入到在凸輪軸3中的螺紋孔20中?？刂崎yI的操縱通過布置在控制閥I中的控制活塞14的軸向的加載進(jìn)行，該控制 活塞由電磁鐵16且尤其地由其銜鐵挺桿15在軸向A上被加載。對于凸輪軸調(diào)節(jié)器2和尤其控制閥I的構(gòu)造和工作方式的詳細(xì)說明在申請人的上述的、就此而言明確地參照的DE 102008004591A1中進(jìn)行描述。在該文獻(xiàn)中的大多數(shù)實(shí)施方案同樣適用于此處，其中，原則上存在控制閥的相同的構(gòu)造和相同的工作方式。對于本發(fā)明發(fā)明而言，同時(shí)下面的方面是重要的控制閥I在靠近凸輪軸3的區(qū)域4中(為此參見圖2)具有用于從高壓空間22輸送處在壓力下的流體的流體通路5。這里，流體通路5包括多個(gè)在徑向的方向r上走向的鉆孔，所述鉆孔使得如下成為可能，即，液壓油進(jìn)入到控制閥I的內(nèi)部。在軸向的中間區(qū)域
6(參見圖2)中，控制閥I具有兩個(gè)用于將處在壓力下的液壓油輸送和排出凸輪軸調(diào)節(jié)器2的液壓腔的流體通路7和8。在遠(yuǎn)離凸輪軸3的區(qū)域10 (參見圖2)中，控制閥I具有用于將流體引出至油箱的流體通路U。在圖2中通過箭頭顯示了，油如何由高壓空間22流到控制閥I中(“Zu”)。由該控制閥1，油被導(dǎo)入給腔體(“K”)或者由該腔體被導(dǎo)出。隨后，油流動(dòng)到油箱中(“Ab”)?；诳刂崎yI的就此而言同樣地在DE 102008004591A1中所描述的設(shè)計(jì)方案根據(jù)本發(fā)明作如下設(shè)置，即，用于將流體引出至油箱的流體通路11設(shè)置在控制閥I的優(yōu)選地呈空心柱體狀的截段12中，其中，該流體通路構(gòu)造成至少一個(gè)穿過優(yōu)選地呈空心柱體狀的截段12延伸至截段12的外側(cè)13的凹空部11。優(yōu)選地，該凹空部是鉆孔。相應(yīng)地，液壓油在所提出的控制閥I的情形中不在軸線方向上從控制閥I并且向銜鐵挺桿15與控制活塞14的接觸的方向上流出，而是徑向向外被從控制閥I中導(dǎo)出。如在圖I至3中可見的那樣，排泄流體通路(也就是說鉆孔11)被如此地加工，即，其縱軸線17在相對軸線方向A呈角度α (該角度在該實(shí)施例中大約為45° )的情形下布置。在根據(jù)圖I至3的實(shí)施例中且尤其地在圖3中同樣可辨認(rèn)出，截段12不構(gòu)造成理想的呈空心柱體狀的截段，而是呈空心柱體狀的截段在外側(cè)處具有六邊形形狀，其中，在六邊形的六個(gè)外側(cè)面13中的每個(gè)中加工有各一個(gè)鉆孔11，所述鉆孔在角度α的情形下向外延伸。如在圖I中可見的那樣，因此流出的油的流可被引導(dǎo)到中心磁鐵16的端面18上，該中心磁鐵16以該方式被冷卻。根據(jù)圖4的解決方案在很大程度上與根據(jù)圖2的解決方案相符，其中，僅排油孔(也就是說凹空部11)此處在徑向的方向r上而不在某一角度α的情形下走向。在控制閥I的軸向的端部區(qū)域(頭部區(qū)域)中或者在控制閥的未被轉(zhuǎn)子或其它構(gòu)件遮蓋的截段中，于是根據(jù)本發(fā)明存在至少一個(gè)徑向的或在成角度的情形下走向的傾斜的排油孔，由凸輪軸調(diào)節(jié)器到來的油經(jīng)由該排油孔向油箱方向排出。排油孔以有利的方式被如此地制造，S卩，控制閥殼體被由外部鉆孔。鉆孔優(yōu)選地如下地設(shè)計(jì)或者定向，S卩，其碰到中心磁鐵的表面。鉆孔同樣可如下地設(shè)計(jì)或者定向，即，其碰到覆蓋凸輪軸調(diào)節(jié)器系統(tǒng)的殼體的表面或碰到其它的構(gòu)件。附圖標(biāo)記列表
I控制閥2裝置(凸輪軸調(diào)節(jié)器)3凸輪軸4靠近的區(qū)域5流體通路6中間區(qū)域7流體通路8流體通路9驅(qū)動(dòng)元件10 遠(yuǎn)離的區(qū)域11 流體通路12 呈空心柱體狀的截段13 夕卜側(cè)14 控制活塞15 銜鐵挺桿16 促動(dòng)器(電磁鐵)17 縱軸線18 端面19 螺紋截段20 螺紋孔21 汽缸蓋
22 聞壓空間α角度r徑向的方向A軸線方向Zu 流入Ab 至油箱的流出K到液壓腔和來自液壓腔的液壓油流
權(quán)利要求
1.用于改變內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸(3)相對曲軸的相對角度位置的裝置(2)的控制閥(1)，其中，所述控制閥(I)在靠近所述凸輪軸(3 )的區(qū)域(4 )中具有用于輸送處在壓力下的流體的流體通路(5)，其中，所述控制閥(I)在軸向的中間區(qū)域(6)中具有兩個(gè)用于將處在壓力下的流體輸送和排出至少兩個(gè)液壓腔的流體通路(7、8)，其中，所述液壓腔在驅(qū)動(dòng)元件(9)與所述凸輪軸(3)之間起作用地布置，以便于調(diào)節(jié)出在所述驅(qū)動(dòng)元件(9)與所述凸輪軸(3)之間的限定的相對轉(zhuǎn)動(dòng)位置，且其中，所述控制閥(I)在遠(yuǎn)離所述凸輪軸(3)的區(qū)域(10)中具有用于將流體引出至油箱的流體通路(11)，其特征在于，用于引出流體的流體通路(11)在所述控制閥(I)的優(yōu)選地呈空心柱體狀的截段(12)中構(gòu)造成穿過所述優(yōu)選地呈空心柱體狀的截段(12)延伸至所述截段(12)的外側(cè)(13)的至少一個(gè)凹空部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制閥，其特征在于，所述用于引出流體的流體通路(11)構(gòu)造成至少一個(gè)鉆孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控制閥，其特征在于，所述流體通路(11)由多個(gè)在所述優(yōu)選地呈空心柱體狀的截段(12)的周緣周圍分布的凹空部、尤其鉆孔構(gòu)造。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控制閥，其特征在于，所述至少一個(gè)凹空部(11)、尤其鉆孔徑向地定向。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控制閥，其特征在于，所述至少一個(gè)凹空部(11)、尤其鉆孔與軸線方向(A)成角度(α )地走向。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制閥，其特征在于，所述角度(α)為30°與60°之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制閥，其特征在于，在所述控制閥(I)的優(yōu)選地呈空心柱體狀的截段(12)中布置有控制活塞(14)，所述控制活塞在其遠(yuǎn)離所述凸輪軸(3)的端部處與促動(dòng)器(16)的銜鐵挺桿(15)接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制閥，其特征在于，所述促動(dòng)器(16)構(gòu)造成電磁鐵。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制閥，其特征在于，所述凹空部(11)的、尤其所述鉆孔的縱軸線(17)碰到所述促動(dòng)器(16)的端面(18)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制閥，其特征在于，所述控制閥構(gòu)造成中心螺釘且利用螺紋截段(19)布置在所述凸輪軸(2)中的螺紋孔(20)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于改變內(nèi)燃機(jī)凸輪軸(3)相對曲軸的相對角度位置的裝置(2)的控制閥(1)，其中，控制閥(1)在靠近凸輪軸(3)的區(qū)域(4)中具有用于輸送處在壓力下的流體的流體通路(5)，其中，控制閥(1)在軸向的中間區(qū)域(6)中具有兩個(gè)用于將處在壓力下的流體輸送和排出至少兩個(gè)液壓腔的流體通路(7、8)，其中，液壓腔在驅(qū)動(dòng)元件(9)與凸輪軸(3)之間起作用地布置，以便于調(diào)節(jié)出在驅(qū)動(dòng)元件(9)與凸輪軸(3)之間的限定的相對轉(zhuǎn)動(dòng)位置，且其中，控制閥(1)在遠(yuǎn)離凸輪軸(3)的區(qū)域(10)中具有用于將流體引出至油箱的流體通路(11)。為了降低裝置的磨損，本發(fā)明作如下設(shè)置，即，用于引出流體的流體通路(11)在控制閥(1)的優(yōu)選地呈空心柱體狀的截段(12)中構(gòu)造成至少一個(gè)穿過優(yōu)選地呈空心柱體狀的截段(12)延伸至截段(12)的外側(cè)(13)的凹空部。
文檔編號(hào)F01L1/344GK102822456SQ201180015578
公開日2012年12月12日 申請日期2011年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日
發(fā)明者亞歷山大·德拉海姆 申請人:謝夫勒科技股份兩合公司