帶有中心鎖止機(jī)構(gòu)和能調(diào)整的鎖止間隙的液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車?yán)缢郊臆嚮蜇涇嚨膬?nèi)燃機(jī)的液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器，該凸輪軸調(diào)節(jié)器帶有定子和轉(zhuǎn)子，其中，定子能夠例如通過牽引傳動(dòng)裝置被內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)；轉(zhuǎn)子可以與凸輪軸連接，其中，轉(zhuǎn)子通過至少一個(gè)銷狀的鎖止釘在中心位置中抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地(drehfest)逆著第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向能松開地固定在定子上，其中，鎖止釘設(shè)計(jì)用于沿著由定子和/或轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線限定的第一軸向方向移入或移出第一滑槽。
【背景技術(shù)】
[0002]原則上存在各種系統(tǒng)來調(diào)整內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸的角度。一種被證明的系統(tǒng)基于葉片腔室原理，其中，帶有在徑向上延伸的葉片的轉(zhuǎn)子布置在定子中并且在定子中存在的腔利用葉片被劃分成各兩個(gè)對(duì)置的工作腔。工作腔能夠通過液壓系統(tǒng)加載以壓力介質(zhì)，其中，在工作腔被加載壓力時(shí)，壓力介質(zhì)從對(duì)置的工作腔擠出。轉(zhuǎn)子然后依賴于工作腔的壓力加載地相對(duì)定子沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向調(diào)整。因?yàn)檗D(zhuǎn)子與凸輪軸以及定子與曲軸是連接的，所以在此也改變了凸輪軸相對(duì)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。為了調(diào)整凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，可以要么利用作用到凸輪軸上的交變力矩，其中，來自于一個(gè)工作腔的壓力介質(zhì)通過作用到凸輪軸上的交變力矩被擠入相應(yīng)的另一工作腔，這個(gè)過程也被稱為CTA (Camshaft Torque Actuated凸輪軸扭矩致動(dòng))，要么工作腔可以通過外部的壓力介質(zhì)輸送加載以壓力并且壓力介質(zhì)從對(duì)置的工作腔導(dǎo)出到壓力介質(zhì)IC存器中，這個(gè)過程也被稱為OPA(Oil Pressure Actuated油壓致動(dòng))。CTA的優(yōu)點(diǎn)在于，為了調(diào)整凸輪軸僅需一股極小的從外部輸送的壓力介質(zhì)流，而OPA則要求一股較大的通過壓力介質(zhì)泵從外部輸送的壓力介質(zhì)流。在按CTA原理調(diào)整時(shí)，從外部輸送的小很多的壓力介質(zhì)流僅需用于補(bǔ)償調(diào)節(jié)器的泄漏損失，這是因?yàn)闉榱藬U(kuò)大或減小工作腔的容積，壓力介質(zhì)從一個(gè)工作腔擠入到相應(yīng)的另一工作腔中。此外，可以借助按照CTA原理的調(diào)整，在作用到凸輪軸上的很大的交變力矩的情況下達(dá)到比用按OPA原理調(diào)整的調(diào)整速度高很多的調(diào)整速度。通常都是致力于小的壓力介質(zhì)流，這是因?yàn)橐簤合到y(tǒng)因此可以總體上實(shí)施得較小。
[0003]由DE 10 2006 045 005 Al已知這種凸輪軸調(diào)節(jié)裝置，借助其可以調(diào)整凸輪軸相對(duì)曲軸的角位置。在本文獻(xiàn)中描述的凸輪軸調(diào)節(jié)裝置具有液壓系統(tǒng)，該液壓系統(tǒng)帶有用于壓力加載多個(gè)工作腔的多通閥，在該液壓系統(tǒng)中，根據(jù)閥體在多通閥中的位置，工作腔被不同地加載以壓力并且因此朝不同的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相對(duì)曲軸地調(diào)整凸輪軸。此外，在多通閥的閥體中設(shè)置有雙側(cè)作用的止回閥，其帶有兩個(gè)彈簧負(fù)載的封閉體，通過該止回閥在閥體的特定的位置中提供工作腔之間的流動(dòng)連通。基于所設(shè)置的止回閥再結(jié)合多通閥，在閥體的特定位置中既能實(shí)現(xiàn)工作腔的外部的壓力加載也能實(shí)現(xiàn)工作腔之間的壓力平衡。但這種解決方案的缺陷在于，止回閥本身要求耗費(fèi)的安裝過程且本身由彈簧負(fù)載的閥體形成，閥體在不利的情況下可能引發(fā)振動(dòng)。
[0004]由DE 10 2010 022 896 Al已知一種用于內(nèi)燃機(jī)的能通過壓力介質(zhì)操縱的凸輪軸調(diào)節(jié)裝置，其帶有壓力介質(zhì)泵的至少兩個(gè)相反作用的工作腔、壓力介質(zhì)貯存器和包括多通閥的殼體，該殼體帶有多個(gè)工作腔、配屬于壓力介質(zhì)泵和壓力介質(zhì)貯存器的開口，通過這些開口能夠?qū)崿F(xiàn)壓力介質(zhì)的流入和/或流出，其中，使用如下閥體，該閥體根據(jù)位置利用貼靠在殼體上的控制棱邊實(shí)現(xiàn)或阻斷壓力介質(zhì)穿流經(jīng)過殼體中的開口，并且該閥體還設(shè)置有止回閥裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)壓力介質(zhì)從一個(gè)工作腔進(jìn)入相應(yīng)的另一工作腔以及反過來的配屬于閥體的流動(dòng)。在此，該文獻(xiàn)提到的是，閥體具有至少兩條壓力介質(zhì)管路，它們?cè)诹鲃?dòng)技術(shù)上分別能夠與工作腔中的其中一個(gè)連接，并且止回閥裝置由封閉壓力介質(zhì)管路的彈簧板形成。
[0005]在DE 10 2010 024 026 Al中也已知另一種用于供應(yīng)壓力的能切換的設(shè)備。在該文獻(xiàn)中公開了一種用于對(duì)內(nèi)燃機(jī)的至少一個(gè)消耗件供應(yīng)壓力尤其是用于對(duì)凸輪軸調(diào)節(jié)器供應(yīng)壓力的能切換的設(shè)備。該設(shè)備包括布置在空腔中的尤其是活塞的移動(dòng)元件以及與移動(dòng)元件配合作用的尤其是彈簧元件的蓄力器，其中，移動(dòng)元件通過給儲(chǔ)存室以壓力介質(zhì)來進(jìn)行壓力加載而能夠克服蓄力器的力從第一端部位置移動(dòng)到第二端部位置。即使在小的油壓或小的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下，用于供應(yīng)壓力的能切換的設(shè)備的無故障的運(yùn)行也得到確保，其方法是，將蓄力器布置在內(nèi)室中，在該內(nèi)室中，至少在移動(dòng)元件從第一端部位置移動(dòng)到第二端部位置時(shí)借助真空泵來調(diào)整負(fù)壓。
[0006]但已知的是，在內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)時(shí)可能出現(xiàn)這樣的問題，S卩，在發(fā)動(dòng)機(jī)的油回路中沒有足夠的油壓來將凸輪軸調(diào)節(jié)器保持在特定的位置中。結(jié)果就是，凸輪軸調(diào)節(jié)器開始不受控制地振動(dòng)。此外，由于葉片止擋在也可以被稱為外轉(zhuǎn)子的定子上而引起了噪音。
[0007]已知的是，以如下方式解決所提到的問題，S卩，進(jìn)行在凸輪軸調(diào)節(jié)器內(nèi)的內(nèi)轉(zhuǎn)子與側(cè)向布置的鎖止蓋之間的軸向鎖止。在此，至少在其中一個(gè)端部止擋位置“滯后”或“提前”中進(jìn)行鎖止。在此，可以相對(duì)無問題地通過內(nèi)轉(zhuǎn)子相對(duì)外轉(zhuǎn)子的相應(yīng)的定位而在凸輪軸調(diào)節(jié)器安裝之前調(diào)整鎖止間隙。這個(gè)間隙一方面不應(yīng)過大，因?yàn)榉駝t的話就會(huì)出現(xiàn)不期望的噪音，另一方面也不應(yīng)過小，因?yàn)榉駝t的話會(huì)使也可以被稱為鎖止釘或鎖止活塞的鎖止銷不再能夠可靠地鎖入或解鎖。
[0008]但鎖止到端部位置“提前”或“滯后”中也有缺陷，從而期望能夠在“提前”和“滯后”之間的中心位置中進(jìn)行鎖止。能夠?qū)崿F(xiàn)這一點(diǎn)的中心鎖止與端部止擋鎖止的區(qū)別在于，凸輪軸調(diào)節(jié)器在兩個(gè)端部位置“提前”與“滯后”之間的限定的角位置中被鎖止，這尤其在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)是有利的。這種中心鎖止例如由EP 2 132 417 BI公知。
[0009]通常利用一種V形的鎖止滑槽，以便能夠通過徑向移動(dòng)蓋來調(diào)整鎖止間隙。不過在這種解決方案中，鎖止間隙雖然能夠被調(diào)整，但中心鎖止位置的位置本身同樣通過這種調(diào)整被隨之確定。蓋的這種徑向的移動(dòng)引起凸輪軸調(diào)節(jié)器上的附加的不平衡，但這種不平衡是應(yīng)被避免的。雖然應(yīng)當(dāng)剛好能夠調(diào)整鎖止間隙，但也應(yīng)當(dāng)避免負(fù)面的影響。相比當(dāng)前而言，鎖止間隙也應(yīng)當(dāng)能夠被更為簡(jiǎn)單地調(diào)整。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供針對(duì)液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器的改良方案，但也改良這樣的內(nèi)燃機(jī)。
[0011]該技術(shù)問題在類屬的液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器中根據(jù)本發(fā)明以如下方式解決，即，第二鎖止釘能朝著與第一軸向方向平行的、但方向不同的第二軸向方向移入第二滑槽中以使得轉(zhuǎn)子相對(duì)定子逆著與第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向方向不同的第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向固定在中心位置中，并且第二鎖止釘能從第二滑槽中移出。
[0012]有利的實(shí)施形式也在從屬權(quán)利要求中給出并接下來進(jìn)行詳細(xì)闡釋。
[0013]因此有利的是，當(dāng)?shù)谝绘i止釘不與滑槽處于形狀鎖合時(shí)，轉(zhuǎn)子以能相對(duì)定子轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承。同樣有利的是，當(dāng)?shù)诙i止釘不與第二滑槽處于形狀鎖合時(shí)，轉(zhuǎn)子能相對(duì)定子沿與之相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0014]此外有利的是，第一鎖止釘和第二鎖止釘以能從轉(zhuǎn)子移出的方式支承在轉(zhuǎn)子內(nèi)。以這種方式可以簡(jiǎn)單地建立第一鎖止釘與第一滑槽之間或第二鎖止釘與第二滑槽之間的形狀鎖合。于是可以有效地確保阻止轉(zhuǎn)子相對(duì)定子沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向或沿第二轉(zhuǎn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
[0015]有利的實(shí)施例的特征也在于，第一鎖止釘能從轉(zhuǎn)子的第一端面移出并且第二鎖止釘能從轉(zhuǎn)子的位于轉(zhuǎn)子另一側(cè)上的第二端面移出。當(dāng)然，原則上鎖止釘也能從定子移入到轉(zhuǎn)子的滑槽中，但從轉(zhuǎn)子移出更為有利。
[0016]當(dāng)?shù)谝换蹣?gòu)造于在定子上能防轉(zhuǎn)動(dòng)的第一蓋內(nèi)和/或第二滑槽構(gòu)造于在定子上能防轉(zhuǎn)動(dòng)的第二蓋內(nèi)時(shí)，確定中間鎖止位置和調(diào)整鎖止間隙的功能的分離可以彼此分開。當(dāng)鎖止釘以能移入和移出的方式支承在蓋內(nèi)或定子內(nèi)時(shí)，原則上也可行的是，滑槽處在轉(zhuǎn)子中。當(dāng)鎖止釘以能移入和移出的方式支承在轉(zhuǎn)子內(nèi)或蓋內(nèi)時(shí)，滑槽也可以處在定子中。
[0017]當(dāng)定子在軸向上處在第一蓋與第二蓋之間時(shí)，安裝變得容易。
[0018]當(dāng)?shù)谝换虻诙i止釘通過彈簧沿軸向方向與套筒分開并且優(yōu)選套筒、彈簧和鎖止釘至少部分地處在沿軸向方向取向的孔例如按鉆孔類型的盲孔或通孔內(nèi)時(shí)，運(yùn)行中的安全性可以在液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器中也根據(jù)需求地由此得到優(yōu)化。
[0019]為了能夠簡(jiǎn)單地安裝蓋而有利的是，第一蓋和/或第二蓋能夠通過至少一個(gè)螺釘固定在定子上，優(yōu)選兩個(gè)蓋中的一個(gè)具有用于固定螺釘?shù)穆菁y區(qū)段，其中，進(jìn)一步優(yōu)選的是螺紋區(qū)段例如按照環(huán)的類型成形為能抗相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第一或第二蓋上的螺紋蓋或者是第一或第二蓋的整合的組成部分。也特別有利的是，使用多個(gè)彼此相同地分布的螺釘，尤其是那些在一端上帶有螺釘頭且在另一端的至少一個(gè)區(qū)域內(nèi)帶有螺紋區(qū)段的螺釘。當(dāng)然也可以使用沒有螺釘頭的螺桿、鉚釘和/或栓。
[0020]當(dāng)螺釘穿過第一或第二蓋內(nèi)的腎形的或扇形的凹部例如長(zhǎng)孔地伸出時(shí)，在螺釘插入的情況下可以確保蓋彼此間的可移動(dòng)性。
[0021]本發(fā)明也涉及一種帶有凸輪軸和操控該凸輪軸的凸輪軸調(diào)節(jié)器的內(nèi)燃機(jī)，凸輪軸調(diào)節(jié)器根據(jù)本發(fā)明地設(shè)計(jì)。
[0022]以這種方式能夠?qū)崿F(xiàn)一種針對(duì)中心鎖止位置的替選的解決方案，該中心鎖止位置與鎖止間隙無關(guān)并且不表示附加的不平衡。鎖止滑槽在此安置在兩個(gè)蓋中，其中，這些蓋在安裝時(shí)能相對(duì)彼此轉(zhuǎn)動(dòng)且彼此獨(dú)立地確保對(duì)中心鎖止位置的調(diào)整和對(duì)鎖止間隙的調(diào)整。
[0023]因此，在液壓凸輪軸調(diào)節(jié)器中通過在蓋中的兩個(gè)鎖止滑槽實(shí)現(xiàn)中心鎖止，其中，第一鎖止滑槽包含在前蓋中，而第二鎖止滑槽包含在后蓋中，其中，在轉(zhuǎn)子中安置有兩個(gè)鎖止單元，所述兩個(gè)鎖止單元包括鎖止釘、鎖止彈簧和套筒。鎖止單元在轉(zhuǎn)子中相反取向地裝入。第一鎖止釘嵌入無壓力的第一鎖止滑槽中并通過來自第一油鉆孔或第一油槽的油壓又壓回到轉(zhuǎn)子內(nèi)。第二鎖止釘嵌入無壓力的第二鎖止滑槽中并通過來自第二油鉆孔或第二油槽的油壓又壓回到轉(zhuǎn)子中。對(duì)兩個(gè)鎖止滑槽的油供應(yīng)通過單獨(dú)的、與用于油腔的油供應(yīng)是分開的油管實(shí)現(xiàn)。
[0024]凸輪軸調(diào)節(jié)器因此可以完整地預(yù)安裝，其中，蓋螺釘是尚未擰緊的，并且前蓋以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承在定子內(nèi)的長(zhǎng)孔中并能轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入到期望的位置中，直至調(diào)整好鎖止間隙，此時(shí)，這個(gè)位置才被從外部機(jī)械地固定。第一鎖止滑槽中的止擋部確定中心鎖止位置，這是因?yàn)橥馆嗇S的摩擦力矩始終朝著滯后方向也就是說在當(dāng)前情況下逆時(shí)針地按壓轉(zhuǎn)子或第一鎖止釘。后蓋能夠在構(gòu)造在后蓋中的長(zhǎng)孔內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)。后蓋在此首先轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得在第二鎖止滑槽內(nèi)的止擋部與鎖止釘接觸。鎖止間隙可以為0°。但間隙值優(yōu)選調(diào)整為0.6°至1.2°，最佳為0.8°。
[0025]后蓋隨后朝著另一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，直至調(diào)整到期望的總鎖止間隙。后蓋在此同樣機(jī)械地固定。最后才將蓋螺釘擰緊。螺紋蓋裝