具有電氣液壓閥門控制裝置的內燃機的節流閥的製作方法

2023-04-22 16:37:11 2

專利名稱：具有電氣液壓閥門控制裝置的內燃機的節流閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有電氣液壓閥門控制裝置的內燃機的節流 閥，用於可變地操縱在關閉方向上被彈簧力加載的換氣閥。閥門控制 裝置具有一個帶液壓發送室遠離換氣閥的主動側和一個帶液壓接收室 靠近換氣閥的從動側，該接收室通過一個主流動路徑和一個副流動路 徑與發送室液壓連通。節流閥具有一個在流動方向上往復直線運動的 閥體，其設置在位置固定分布在副流動路徑內接收室側的接觸面與位 置固定分布在發送室側的接觸面之間，並在接觸發送室側的接觸面時 將流入截面一直封閉到節流截面。
背景技術：
在電氣液壓的閥門控制裝置上，為產生換氣閥聲音和機械上可接 受的配合速度， 一般情況下使用所謂的液壓氣門制動器。這種制動器 以該原理為基礎，即在通過被彈簧力加載的換氣閥最後的關閉階段， 來自接收室所要改變的液壓油體積只能比較緩慢地通過確定的節流截 面向發送室的方向上洩漏。與此相應，換氣閥在即將達到閥座時被減 速到比較小的配合速度上。
公知在現有技術中液壓氣門制動器結構上多樣構成，而被視為分
類構成的US 5,577,468公開了一種開頭所述類型作為液壓氣門制動器 使用的節流閥。在那裡裝入副流動路徑內的節流閥用於在換氣閥的最 後關閉階段受節制排空接收室，方法是將副流動路徑上的無論是主流 動行程還是流入截面均一直關閉到保留的節流截面上，液壓油通過該 節流截面可以從接收室洩漏。與此相比，節流閥在換氣閥的初始打開 階段，為有利於其高打開加速度允許減少節流並因此快速加注接收室, 方法是在打開主流動路徑之前就已經打開流入截面。引用文獻中所提出的節流閥的中心部件是一個作為板構成的閥體，其中，節流截面或 者通過一個穿過板的中央孔或者通過其表面上的一個局部凹槽形成。
雖然小和特別是短孔的節流效果非常接近釆用理想地取決於粘度 節流的節流板，但由於節流截面小始終存在提高孔被液壓油中的汙物 堵塞和與此相應液壓氣門制動功能失靈的危險。
板表面上的孔選擇性所具有的造型的缺點是，板始終必須採用正 確的定向，也就是採用與發送室側的接觸面相對的造型安裝，因為板 的相對表面具有明顯大於形成通向接收室的通流截面的造型。因此液 壓氣門制動功能在板安裝錯誤的情況下同樣不會產生。

實用新型內容
本實用新型的目的因此在於，這樣進一步構成開頭所稱類型的節 流閥，利用簡單手段消除所稱的缺點。據此一方面應可以使作為液壓 氣門制動器的節流閥的功能可靠保持在內燃機常見的使用壽命期限 內，而另一方面節流閥在大批量條件下的製造成本低廉並在閥體的錯 誤安裝方面不存在問題。
該目的通過一種具有電氣液壓閥門控制裝置的內燃機的節流閥得 以實現，其用於可變地操縱在關閉方向上被彈簧力加載的換氣閥，該 閥門控制裝置具有一個帶液壓發送室且遠離換氣閥的主動側和一個帶 液壓接收室且靠近換氣閥的從動側，該接收室通過一個主流動路徑和 一個副流動路徑與發送室液壓連通，該節流閥具有一個在流動方向上 往復直線運動的閥體，該閥體設置在位置固定地分布在副流動路徑內 的接收室側的接觸面與位置固定地分布在副流動路徑內的發送室側的 接觸面之間，並在接觸接收室側的接觸面時釋放由發送室側的接觸面 限制的流入截面以及在接觸發送室側的接觸面時將流入截面一直封閉 到節流截面。據此節流截面通過發送室側的接觸面上的一個或者多個 凹槽式造型形成。本實用新型基於這種思路，即節流截面不是設置在閥體本身內，而是以凹槽式，也就是回縮造型的方式設置在發送室側 的接觸面上。
與從所引用的現有技術中的板上公知的孔相比的一個主要優點在 於，明顯減少造型在汙物堵塞方面的敏感性，因為造型在閥體與接收 室側的接觸面接觸時，也就是在釋放流入截面時，也通過然後進入接 收室內的液壓油流動加壓。因此可能在換氣閥的最後關閉階段沉積在 造型內的汙物可以在換氣閥隨後的打開階段被重新從造型衝出。
發送室側接觸面上形成的節流截面與節流截面處於板表面的公知 板相比的主要優點是，閩體對稱和在一個板的情況下採用相同的表面 構成並因此可以釆用任意的定向安裝。在此方面，閥體的幾何形狀可 以在大範圍內自由選擇，從而取代公知的板例如也可以使用球體或者 錐形閥體。
在本實用新型的進一步構成中，造型具有基本上扇形的橫截面，
深度為0.03 mm - 0.09 mm和最好為0.05 mm - 0.07 mm。考慮到工具 耐用度很高，在造型通過閥門外殼的衝壓無切削製造的情況下，造型 的構成特別具有優點。
此外，節流閥作為包括閥體和閥門外殼及分布在其內部的接觸面 的結構單元構成。正如本實用新型後面介紹的實施例中所明確的那樣，
可以要求節流閥作為高精密件與換氣閥側的接收單元分開加工並作為 結構單元裝入內燃機內。在一種依據目的的構成中，閥門外殼利用一
個閥座和一個襯套兩部分構成，其中，襯套裝入閥座接收室側空心圓 柱的間隙內。在此方面，發送室側的接觸面通過間隙的底部和接收室 側的接觸面通過襯套靠近底部的環形端面形成。
此外，襯套為在閥門外殼內軸向定位具有一個盤，其緊貼在閥座 靠近接收室的端面上。流入接收室內的液壓油足夠的通流截面在加工技術上可以特別簡 單地由此產生，即閥體作為平板構成並在接觸襯套的環形端面時僅部 分覆蓋被環形端面限制的通流截面。換句話說， 一方面板作為普通的 衝壓件和另一方面襯套的環形端面完全平面構成，從而這兩個部分接 觸區內的密封作用，仍保留快速加注接收室所需的通流截面。在此方 面，板的優選形狀基本上相當於一個具有相對連接的扇形段的矩形。
此外，板的形狀基本上對應於矩形且該矩形上具有對置地連接的 扇形段。


本實用新型的其他特徵來自下列說明和示出本實用新型一個實施 例的附圖。其中
圖1示出電氣液壓閥門控制裝置的接收側有助於說明本實用新型 的縱剖面；
圖2示出作為結構單元構成的節流閥的縱剖面，其中，閥體緊貼 在接收室側的接觸面上；
圖3示出圖2閩門外殼的仰視圖4示出圖2的節流閥，其中，閥體緊貼在發送室側的接觸面上；
以及
圖5示出作為圖2結構單元部分的閥體和襯套。
具體實施方式

圖1示出對理解本實用新型重要部分的電氣液壓闔門控制裝置1, 用於可變地操縱在關閉方向上被彈簧力加載的換氣閥2。所示為一個安 裝在內燃機氣缸蓋內的促動器外殼3及容納孔4，孔內旋入接收外殼5。 接收外殼5用於縱向移動支承平時公知接觸換氣閥2桿末端的氣門間 隙補償裝置7的縱向延伸工作活塞6。氣門間隙補償裝置7的液壓油供 給通過與內燃機的潤滑油迴路連接的供油孔8和促動器外殼3內的穿孔9、外部環形槽10和接收外殼5內與其連接-這裡看不到-的內 部環形槽11以及工作活塞6內的橫向孔12進行。與工作活塞6共同 運動的接收活塞13利用其遠離換氣閥2的端面14限制液壓接收室15， 其體積在這裡所示換氣閥2的關閉位置上僅與節流閥16 (這裡未以剖 面示出)的內部空間相應。
公知處於閥門控制裝置1靠近換氣閥從動側上的接收室15通過促 動器外殼3內的接收外殼5內一個孔18方式的主流動路徑17以及通 過節流閥16和與容納孔4偏心間隙20方式的副流動路徑19與分布在 閥門控制裝置1遠離換氣閥的主動側上的發送室21連接。該發送室在 這裡僅以促動器外殼3內的流入孔22和促動器外殼3與接收外殼5之 間的環形室23的方式看到。
位置固定裝入副流動路徑內的節流闊16作為液壓閥門制動器使 用，方法是換氣閥2在其最後的關閉階段，也就是在即將達到其關閉 位置時，減速到按照聲音和機械標準預先規定的配合速度。如果接收 外殼5內的孔18恰好被返回的接收活塞13封閉並因此液壓油只能通 過節流閥16從接收室15洩漏，那麼最終的關閉階段在該時間點開始。
依據圖2、 3和5，節流閥16作為結構單元構成並包括一個兩部 分閥門外殼24，具有一個閥座25和一個襯套26，後者裝入閥座25的 一個接收室側空心圓柱的間隙27內，以及包括一個在這裡作為平板構 成的閥體28,其在液壓油的流動方向上往復直線運動設置在接收室側 的接觸面29與發送室側的接觸面30之間。在此方面，發送室側的接 觸面30通過間隙27的底部31和接收室側的接觸面29通過襯套26靠 近底部31的環形端面32形成。此外，襯套26具有一個盤33，其緊貼 在閥座25靠近接收室15的端面34上。閥座25同樣具有一個徑向向 外定向的盤35，從而如從圖1可看到的那樣，節流閥16可以夾緊在接 收外殼5遠離換氣閥的端面36與容納孔4的凸肩37之間。在板28圖2所示的接觸位置上，其中該板緊貼在接收室側的接觸 面29上，釋放由發送室側的接觸面30限制的流入截面38。正如結合 板28和襯套26的透視圖從圖5可看到的那樣，液壓油在板28的該位 置上在一定程度上可以無節流地流入接收室15內，方法是板28僅部 分覆蓋由襯套26的環形端面32限制的通流截面39。為此板28具有利 用相對連接並利用環形端面32齊平結束的扇形段與矩形相應的造型。
在圖3所示閥座25的仰視圖中，可以看出通過間隙27的底部31 形成的發送室側的接觸面30具有兩個徑向相對的凹槽式造型40。如圖 4所示，在板28緊貼在發送室側的接觸面30上的情況下，閥座25內 的流入截面38 —直封閉到通過造型40形成的節流截面。這種狀態在 換氣閥2關閉的情況下出現，其中，處於接收室15內的液壓油首先主 要通過接收外殼5內的孔18排出並隨後在孔18被接收活塞13封閉的 情況下，只能在換氣閥2相應滯後時通過造型40洩漏到發送室21內。
通過閥座25衝壓無切削製造的造型40在考慮到衝壓工具很高耐 用度的情況下，具有基本上扇形的橫截面，深度僅為0.05-0.07 mm。 在考慮到換氣閥2所要求的滯後特性的情況下，與造型40相應的節流 截面不同於節流閥16這裡所示的實施例，也可以通過一個或者兩個以 上的造型40形成，其在需要時也可以具有非扇形的橫截面和/或與所介 紹的範圍明顯不同的深度。附圖標記
1 閥門控制裝置
2 換氣閥
3 促動器外殼
4 容納孔
5 接收外殼
6 工作活塞
7 氣門間隙補償裝置
8 供油孔
9 穿孔
10外部環形槽
11內部環形槽
12橫向孔
13接收活塞
14接收活塞的端面
15接收室
16節流閥
17主流動路徑
18孔
19副流動路徑 20偏心間隙 21發送室 22流入孔 23環形室
24 閥門外殼
25 閥座 26襯套
27空心圓柱間隙
28閥體/板
29接收室側接觸面
1030發送室側接觸面
31空心圓柱間隙的底部
32襯套的環形端面
33襯套的盤
34閥座的端面
35閥座的盤
36接收外殼遠離換氣閥的端面 37容納孔的凸肩 38流入截面 39通流截面 40造型
權利要求1.具有電氣液壓閥門控制裝置(1)的內燃機的節流閥(16)，用於可變地操縱在關閉方向上被彈簧力加載的換氣閥(2)，該閥門控制裝置(1)具有一個帶液壓發送室(21)且遠離換氣閥的主動側和一個帶液壓接收室(15)且靠近換氣閥的從動側，該接收室通過一個主流動路徑(17)和一個副流動路徑(19)與發送室(21)液壓連通，該節流閥(16)具有一個在流動方向上往復直線運動的閥體(28)，該閥體設置在位置固定地分布在副流動路徑(19)內的接收室側的接觸面(29)與位置固定地分布在副流動路徑(19)內的發送室側的接觸面(30)之間，並在接觸接收室側的接觸面(29)時釋放由發送室側的接觸面(30)限制的流入截面(38)以及在接觸發送室側的接觸面(30)時將流入截面(38)一直封閉到節流截面，其特徵在於，所述節流截面通過所述發送室側的接觸面(30)上的一個或者多個凹槽式造型(40)形成。
2. 按權利要求l所述的節流閥(16)，其特徵在於，造型(40) 具有基本上扇形的橫截面，深度為0.03 mm-0.09 mm。
3. 按權利要求2所述的節流閥(16)，其特徵在於，所述深度為 0.05 mm - 0.07 mm。
4. 按權利要求1所述的節流閥(16)，其特徵在於，節流闊(16) 作為包括閥體(28)和閥門外殼(24)構成，該閥門外殼帶有分布在 其內部的接觸面(20、 30)的結構單元。
5. 按權利要求4所述的節流閥(16)，其特徵在於，兩部分的閥 門外殼(24)具有一個閥座(25)和一個裝入閥座(25)接收室側空 心圓柱間隙(27)內的襯套(26),其中，發送室側的接觸面(30) 通過間隙(27)的底部(31)形成以及接收室側的接觸面(29)通過襯套(26)靠近底部(31)的環形端面(32)形成。
6. 按權利要求5所述的節流閥(16)，其特徵在於，襯套(26) 具有一個盤(33)，其緊貼在閥座(25)靠近接收室(15)的端面(34)上。
7. 按權利要求5所述的節流閥(16),其特徵在於，閥體(28) 作為平板構成並在接觸襯套(26)的環形端面(32)時僅部分覆蓋由 環形端面(32)限制的通流截面(39)。
8. 按權利要求7所述的節流閥(16)，其特徵在於，板(28)的 形狀基本上對應於矩形且該矩形上具有對置地連接的扇形段。
專利摘要本實用新型涉及一種具有電氣液壓閥門控制裝置(1)的內燃機的節流閥(16)，用於可變地操縱換氣閥(2)。閥門控制裝置(1)具有一個帶液壓發送室(21)且遠離換氣閥的主動側和一個帶液壓接收室(15)且靠近換氣閥的從動側，該液壓接收室通過一個主流動路徑(17)和一個副流動路徑(19)與發送室(21)液壓連通。節流閥(16)具有一個在流動方向上往復直線運動的閥體(28)，其在副流動路徑(19)中設置在接收室側的接觸面(29)與發送室側的接觸面(30)之間，並在接觸發送室側的接觸面(30)時將流入截面(38)一直封閉到節流截面。在此方面，節流截面通過發送室側的接觸面(30)上的凹槽式造型(40)形成。
文檔編號F01L9/00GK201326424SQ200820119609
公開日2009年10月14日 申請日期2008年6月27日 優先權日2007年6月29日
發明者卡林·彼德魯斯·伊託阿弗 申請人:謝夫勒兩合公司