用於可變地調節內燃機換氣閥的控制時間的設備的製作方法
2023-05-03 17:58:06
專利名稱:用於可變地調節內燃機換氣閥的控制時間的設備的製作方法
技術領域:
本發明涉及用於可變地調節內燃機換氣閥的控制時間的設備,具有液壓的相位調節裝置,其中,該相位調節裝置能夠帶入與曲軸和凸輪軸的驅動連接中並且具有至少一個提前調節腔和至少一個滯後調節腔,通過壓力介質管路可以向提前調節腔和滯後調節腔輸入壓力介質或者將壓力介質從其中排出,其中,通過向調節腔的壓力介質輸入可以調節凸輪軸相對於曲軸的相位位置。
背景技術:
在現代的內燃機中,將這些設備用於可變調節換氣閥的控制時間,以便可以可變地設計在經限定的角度範圍內、在最大提前定位和最大滯後定位之間的凸輪軸相對於曲軸的相位位置。為了此目的,該設備的液壓相位調節裝置整合到驅動系中,通過該驅動系將轉矩從曲軸傳遞到凸輪軸上。該驅動系例如可以實現為皮帶輪傳動裝置、鏈輪傳動裝置或齒輪傳動裝置。這種設備的主要特徵是相位調節速度和對壓力介質的需求。為了能夠將相位位置優化地適配不同的行駛狀況,高的相位調節速度是值得期望的。此外,在消耗降低措施的範圍內要求總是更少的壓力介質需求,以便能夠將內燃機的壓力介質泵設計得更小,或者能夠在使用已調節的壓力介質泵的情況下降低推送量。這種設備例如已由EP 0806550A1公開。該設備包含以葉片式結構的相位調節裝置,其具有與曲軸建立驅動連接的驅動件和抗相對轉動地與凸輪軸連接的從動件。在該相位調節裝置的內部構造有多個壓力室,其中,多個壓力室中的每個藉助葉片分為兩個彼此相對作用的壓力腔。通過壓力腔的壓力介質輸入或壓力介質排放將葉片在壓力腔的內部移動,由此進行從動件和驅動件之間的相位位置的改變。在此,相位調節所需的壓力介質由內燃機的壓力介質泵提供並且藉助於控制閥選擇性地向提前調節腔或者滯後調節腔導引。從相位調節裝置中流出的壓力介質被導引到壓力介質存儲器(內燃機的油槽)中。由此,藉助於由內燃機壓力介質泵提供的系統壓力進行相位調節。其它的設備例如已由US 5,107,804A公開。在該實施方式中同樣以葉片式結構方式構造有相位調節裝置,並且設置有多個提前調節腔或者滯後調節腔。與EP 0806550A1的不同之處在於,不是通過壓力腔的由壓力介質泵的壓力介質加載來進行相位調節,而是充分利用了作用到凸輪軸上的交變力矩。通過凸輪到利用各一個閥彈簧預張緊的換氣閥上的滾動產生該交變力矩。在此,凸輪軸的旋轉運動在打開換氣閥期間被制動,並且在關閉期間被加速。將這些交變力矩傳遞到相位調節裝置上,從而周期地在滯後止擋和提前止擋的方向上用力來加載葉片。由此,交替地在提前調節腔和滯後調節腔中產生壓力峰值。如果相位位置應當保持恆定,那麼阻止壓力介質從壓力腔排出。在向更提前的控制時間的方向進行相位調節的情況下阻止壓力介質從提前調節腔的排出,即使在這樣的時間點,即,在這些時間點中,在提前調節腔中產生了壓力峰值。如果基於交變力矩在滯後調節腔中的壓力上升,那麼就利用該壓力,以便將壓力介質從處於形成壓力峰值的壓力下的滯後調節腔導引到提前調節腔中。以類似方式進行在更滯後的控制時間方向上的相位調節。附加地,壓力腔與壓力介質泵連接,然而僅用於平衡來自相位調節裝置的洩露。由此,通過壓力介質從待清空的壓力腔轉移到在形成壓力峰值的壓力下待充滿的壓力腔來進行相位調節。其它的設備已由US 2009/0133652A1公開。在該實施方式中,在小的交變力矩的情況下(類似於由EP 0806550A1的設備),通過提前調節腔或者滯後調節腔的由壓力介質泵的壓力加載,在同時壓力介質從另外的壓力腔排出至內燃機的油槽的情況下來進行相位調節。在高的交變力矩的情況下(類似於由US 5,107,804A的設備),利用這些交變力矩,以便將處於高的壓力下的壓力介質從提前調節腔(滯後調節腔)導引到滯後調節腔(提前調節腔)中。在此,從壓力腔排出的壓力介質被返回引導至控制閥,該控制閥控制向或者從壓力腔的壓力介質排出。該壓力介質經由控制閥的內部的止回閥到達輸入接口,該輸入接口與壓力介質泵連接,其中,壓力介質的一部分被排出到內燃機的壓力介質存儲器中。EP 2075421A1公開了一種針對凸輪軸調節器的閥。該閥包含閥活塞,該閥活塞可轉動地布置在閥殼體中。如此地布置壓力油的輸入和排出,即,通過閥活塞的位置可以向調節腔和向鎖定機構導引壓力油。在此,鎖定裝置不僅可以在凸輪軸調節器的端部位置中、即在滯後位置或提前位置內的止擋處被激活,而且也可以在中間位置中被激活。由此使得中 間位置鎖定成為可能,該中間位置鎖定根據馬達應用的不同可以是有意義的。DE 19850947示出用於控制內燃機的控制時間的設備,其具有至少一個驅動器具、至少一個帶有凸輪的凸輪軸、至少一個可液壓操縱的調節裝置用於調節在驅動器具和凸輪軸之間的相對扭轉角度、至少一個用於調節裝置的加載的液壓供應裝置以及至少一個強制控制裝置,通過該強制控制裝置可以依賴於凸輪軸和/或凸輪的絕對扭轉角度地至少短時地和/或至少部分地影響調節裝置的液壓加載。在此情況下,當出現通過轉矩引起的壓力波動(這些壓力波動會在凸輪接近或者退離的情況下由凸輪軸返回作用到調節腔上)時,有針對性地然後中斷向調節腔的流體連接。US 6,186,104B1公開了一種用於內燃機的、以葉片式結構的閥時間控制設備,其中,在壓力室和操控該壓力室的控制閥之間接入有壓力分配設備,通過該壓力分配設備減弱幹擾的凸輪軸力矩。為此,當出現提前轉矩時,例如在滯後調節的情況下然後中斷向壓力室的油輸入。反之,當出現滯後轉矩時,在提前調節的情況下然後中斷向壓力室的油輸入。可與DE 19850947相比較的是,基於反向的凸輪軸力矩的調節因此中斷了調節裝置的回擺。
發明內容
本發明的任務在於提供具有較高相位調節速度的用於可變地調節內燃機換氣閥的控制時間的設備。根據本發明,該任務通過用於凸輪軸的凸輪軸調節器來解決,通過該凸輪軸操縱內燃機的氣門,其中,通過凸輪軸,在凸輪接近的情況下在滯後的氣門打開時間的方向上的滯後轉矩以及在凸輪退離的情況下在提前的氣門打開時間方向上的反向的提前轉矩返回作用到凸輪軸調節器上,該凸輪軸調節器具有壓力腔和布置在該壓力腔中的調節器具,其中,該調節器具將壓力腔分為第一部分腔和第二部分腔,其中,壓力介質能夠輸入第一和第二部分腔或者壓力介質能夠從第一和第二部分腔排出,從而能夠通過在第一部分腔和第二部分腔之間的壓力差將調節器具運動,由此獲得凸輪軸的扭轉,其中,在所述第一部分腔中的壓力較高的情況下獲得凸輪軸朝向提前的氣門打開時間方向的扭轉,並且在第二部分腔中的壓力較高的情況下獲得凸輪軸朝向滯後的氣門打開時間方向的扭轉,並且其中,通過控制裝置能夠控制壓力介質的輸入和排出,其中,藉助於該控制裝置能夠選擇性地調整出力矩模式或者泵模式,其中,在力矩模式中主要利用凸輪軸力矩用於在第一部分腔或者第二部分腔中的壓力構建,而在泵模式下,在第一部分腔或者第二部分腔中的壓力構建主要藉助於由壓力 介質泵提供的壓力介質進行。在現有技術中,至今針對液壓凸輪軸調節遵循兩種策略一方面通過壓力介質泵(通常是馬達油潤滑迴路的油泵)提供壓力介質,或者充分利用凸輪軸力矩用於生成所需的調節壓力。第一策略也被稱為「油壓致動」(0PA),並且第二策略被稱為「凸輪扭矩致動」(CTA)0現在本發明基於這樣的認識,即,OPA方法和CTA方法的各自的優點可以依賴於內燃機的運行狀態按照有利方式彼此結合。在其中提供了壓力介質泵的高的泵壓力的運行狀態下按照有利方式選擇泵模式(也就是OPA方法),而在低的泵壓力但高的凸輪軸力矩的情況下使用力矩模式(也就是CTA方法)。在此,在CTA方法中除了充分利用凸輪軸力矩之外當然可以完全地由壓力介質泵對調節提供支持,反之亦然。在此,本發明並不局限於凸輪軸調節器的確定結構型式,因此例如可以應用葉片式調節器,在該葉片式調節器中形成了多對部分腔,其中,調節器具是分隔這些部分腔的葉片,葉片例如由轉子一體式地形成或者插入該轉子中。控制裝置優選包含控制閥以及布置在凸輪軸上的轉動傳遞器,其中,壓力介質能夠通過控制閥和轉動傳遞器經由在凸輪軸中的第一開口引入或排出第一部分腔並且經由在凸輪軸中的第二開口引入或排出第二部分腔,其中,在轉動傳遞器中的開口蓋部如此地布置,即,依賴於凸輪軸的轉動角度釋放或者截止第一開口和第二開口。在該實施方式中,因此壓力介質向部分腔的輸入以及從部分腔的排出藉助於控制閥、後置的轉動傳遞器以及凸輪軸中的開口或者油道實現。在此,依賴於凸輪軸的轉動角度地進行壓力介質的輸入或者排出。該凸輪軸的轉動角度又相應於凸輪軸力矩,從而壓力介質的輸入和排出能夠依賴於所期望的調節方向與各自的凸輪軸力矩相應地同步化。在此,根據出現的凸輪軸力矩和所期望的調節方向的不同,在轉動傳遞器中的開口蓋部釋放各與待操控的部分腔相應的第一或第二開口。在此,第一和第二開口不一定非要位於與其餘的凸輪軸一體構造的區域中,在這個意義下,隨著凸輪軸轉動的附接構件、適配器或類似物也被看做是凸輪軸。該開口蓋部可以是包含凸輪軸的柱體(Zylinder)的內側,其中,例如由槽形成凹座。在此,優選設置與第一和第二開口相應的各一個槽,並且設置一個其它的槽用於輸入壓力介質。這些槽在周邊方向上沿著部分圓延伸,優選例如在四缸馬達中沿著四分之一圓延伸。開口蓋部優選由軸瓦的內側形成,凸輪軸支承在該軸瓦中,其中,開口蓋部通過凹座如此地中斷,即,在凹座的區域中釋放第一開口和第二開口,而在開口蓋部的區域中截止
第一開口和第二開口。
進一步優選的是,第一開口和第二開口彼此在周邊上以一角度間距相等地間隔並且關於開口蓋部相位正確地如此布置,即,閥活塞相對於閥殼體相對轉動上述角度間距導致幾何形狀相同的布置。優選地,泵模式或者力矩模式能夠通過在控制閥的閥殼體中布置的閥活塞的軸向移動來調節。進一步優選地,該閥殼體具有泵開口,通過該泵開口能夠調節壓力介質要麼向第一部分腔要麼向第二部分腔的輸入,從而要麼第一部分腔要麼第二部分腔處於壓力下,其中,壓力介質從第一部分腔或者從第二部分腔經由閥殼體中的部分腔開口的排出是能夠調整的。 因此該方案通過控制壓力介質的排出而實現調節。將壓力介質經由閥殼體中的泵開口向部分腔輸入,其中,根據第一開口或第二開口的位置的不同,泵開口與第一部分腔或者第二部分腔相應。通過釋放部分腔(該部分腔在所期望的調節方向的情況下變小),使得壓力介質從該部分腔中的排出成為可能,從而通過在另外的部分腔中的壓力將壓力介質排出並且實現調節。優選地,針對閥活塞的相對軸向位置能夠調整出五個切換位置,其中,在第一位置中,調整出泵模式用於按照滯後的氣門打開時間調節凸輪軸,在沿軸向緊隨的第二切換位置中,調整出力矩模式用於按照滯後的氣門打開時間調節凸輪軸,在沿軸向緊隨的第三切換位置中,阻止凸輪軸調節,在沿軸向緊隨的第四切換位置中,調整出力矩模式用於按照提前的氣門打開時間調節凸輪軸,以及在沿軸向緊隨的第五切換位置中,調整出泵模式用於按照提前的氣門打開時間調節凸輪軸。由此,藉助於這五個切換位置通常已經可以適配於各自的馬達運行狀況實現充分的調節。例如當在壓力介質泵的足夠大的壓力的情況下在第一切換位置中進行凸輪軸的滯後調節和在第五切換位置中進行提前調節時,可以在小的壓力的情況下通過充分利用凸輪軸力矩在第二切換位置中進行滯後調節並且在第四切換位置中進行提前調節。中間位置(第三切換位置)可以用於阻止調節。優選設置有鎖定機構,通過該鎖定機構將凸輪軸調節器機械地對抗調節而阻止在鎖定位置中,其中,鎖定機構能夠藉助於壓力介質液壓地解鎖,並且其中,壓力介質向鎖定機構的輸入如此地切換,即,首先在閥活塞的與按照提前的氣門打開時間的調節相應的軸向切換位置中解鎖鎖定裝置。尤其在馬達停機時需要鎖定凸輪軸調節器,從而在重新起動情況下當調節器中還沒有足夠的油壓時,不會出現能自由運動的調節器元件的震顫(klapperndes)的撞擊(Anschlagen)0由此,在馬達停機時通常進行按照滯後的調節並且進行藉助於鎖定銷的鎖入。在常見的設計方案中,鎖定銷與其中一個部分腔相應,從而在馬達起動之後的足夠的壓力構建之後,來自部分腔的壓力介質克服彈簧向回擠壓可液壓解鎖的鎖定銷,進而解鎖調節器。在上述方案中現在設置,壓力介質向鎖定裝置的單獨的輸入如此地被切換,即,在相應於按照滯後的調節的狀態期間沒有壓力介質經由控制閥到達鎖定銷。由此確保了馬達起動之後鎖定機構不會已經通過壓力脈衝(例如通過由擠入的壓力介質被推入的空氣)解鎖。因為在滯後的情況下調整出基本位置,所以當應當改變凸輪軸的轉動位置(也就是按照提前調節)時,才解鎖調節器。為此,將閥活塞沿軸向由基本位置運動。通過如下方式,即,所述輸入優選與在凸輪軸中的鎖定開口相應(這些鎖定開口在軸向方向上在如第二開口那樣的相同高度上布置但是在周邊方向上與第二開口間隔地布置),現在可以實現,首先在按照提前的切換定位中釋放所述輸入,進而壓力介質到達鎖定銷。進一步優選的是,為此在周邊方向上,在各兩個第二開口之間布置有兩個鎖定開口。
由以下說明以及由簡單示出本發明實施例的附圖得到本發明的其他特徵。圖中圖I僅非常示意性地示出內燃機;圖2示出控制閥的示意圖;圖3示出閥活塞和閥殼體; 圖4示出依賴於凸輪軸轉動角度的凸輪軸力矩的視圖;圖5至圖14示出在OPA方法中各種不同切換位置的示意圖;圖15示出在OPA方法中依賴於切換位置的在各種不同控制稜邊上的流量變化的視圖;圖16示出在OPA方法中依賴於切換位置的控制稜邊打開的視圖;圖17至圖20示出在CTA方法中各種不同切換位置的示意圖;圖21示出在CTA方法中依賴於切換位置的在各種不同控制稜邊上的流量變化的視圖;圖22示出在CTA方法中依賴於切換位置的控制稜邊打開的視圖;圖23示出控制裝置的第一變形方案,其具有轉動傳遞器、控制閥和凸輪軸;圖24至圖28示出在第一變形方案中藉助於轉動傳遞器、凸輪軸和控制閥依賴於凸輪軸力矩地控制壓力介質的示意圖;圖29至圖29c示出控制裝置的第二變形方案,其具有轉動傳遞器、控制閥和包含鎖定機構的凸輪軸;圖30至圖35示出在第二變形方案中藉助於轉動傳遞器、凸輪軸和控制閥依賴於凸輪軸力矩地控制壓力介質的示意圖;圖36示出針對五個切換位置的示意性液壓切換圖。
具體實施例方式圖I中示意出內燃機1,其中,表示出在氣缸4中坐落到曲軸2上的活塞3。在所示的實施方式中,曲軸2通過各一個牽引工具傳動裝置5與進氣凸輪軸6或者排氣凸輪軸7連接,其中,第一和第二凸輪軸調節器11可以為了可變地調節內燃機I的換氣閥9、10的控制時間而引起曲軸2與凸輪軸6、7之間的相對轉動。凸輪軸6、7的凸輪8操縱一個或多個進氣換氣閥9或者一個或多個排氣換氣閥10。進氣換氣閥9和排氣換氣閥10以下簡稱氣門12。同樣可以設置,僅其中一個凸輪軸6、7配備有設備11,或者僅設置有一個設有凸輪軸調節器11的凸輪軸6、7。以下結合術語凸輪軸35總結進氣凸輪軸6和排氣凸輪軸7。圖2中以示意圖示出控制裝置20。控制裝置20包含閥殼體29和布置在其中的閥活塞27。在所示舉例中,控制閥20用一個端部布置在凸輪軸35中。在那裡,復位彈簧31作用到閥活塞27上。復位彈簧31通過實施為滾動軸承的軸向支承裝置33支承。閥活塞27在其背離凸輪軸35的端部與磁活塞23連接,該磁活塞23可以通過電磁體21沿軸向運動。抗扭轉裝置25如此地將磁活塞23與閥活塞27連接,S卩,其不可扭轉。當然也可以設想,隨著相應變化的環境配置,進行通過閥殼體29的軸向運動以及進行通過閥活塞27的轉動運動。圖3以立體圖示出閥活塞27和閥殼體29。閥殼體29具有繞其周邊分布的多個第一開口 41。與第一開口 41沿軸向錯開地大約在閥殼體29的中間布置有繞周邊分布的多個第三開口 45。也沿軸向錯開跟隨的然後是多個第二開口 43,這些第二開口沿周邊方向布置在如第一開口 41那樣的相同的定位中。將閥活塞27轉動正確地插入空心的閥殼體29中。閥活塞27在其表面53上具有開口蓋部51,該開口蓋部51由表面53的沿徑向升高的部分形成。開口蓋部在閥活塞27的一個軸向端部上具有第一部分蓋部51A,並且在對置的端部上具有第二部分蓋部51B。這兩個部分蓋部51A、51B呈冠狀構造,也就是說它們形成 具有各自的外邊緣BT、AT的繞表面53的環。第一部分蓋部51A的外邊緣BT同時形成閥活塞27的一個軸向端部,而第二部分蓋部51B的外邊緣AT同時形成閥活塞27的另一軸向端部。部分蓋部51A、51B的各沿軸向指向到表面53的中間的內邊緣PB、PA以呈矩形的方式呈鋸齒狀。在此,部分蓋部51A、51B的各一個冠形齒52在周邊方向上如此地定向,S卩,它們位於另一部分蓋部51B、51A的兩個冠形齒52之間,但是其中,在內邊緣PB、PA之間存在軸向間距。閥活塞27現在轉動正確地布置在閥殼體29內,從而使得開口蓋部51在各個正確的相位位置釋放或者截止第一開口 41和第二開口 43。因此,控制向壓力腔的部分腔的壓力介質輸入,進而也控制凸輪軸的相位位置的調節。之後會對此進行詳細闡釋。圖4以四缸馬達為例,相對於在X方向上表示的凸輪軸轉動位置在y方向上示出凸輪軸力矩分布。在此,不考慮在相同轉速情況下的由凸輪軸的摩擦得到的恆定的轉矩。大於零的凸輪軸力矩相應於在提前調節的方向上的力矩,也就是說在該方向上會出現氣門12的較提前打開。小於零的凸輪軸力矩相應於在滯後調節的方向上的力矩,也就是說在該方向上會出現氣門12的較滯後打開。可以看出,凸輪軸力矩依賴於凸輪軸的轉動位置具有大約正弦型分布。在各固定的角度位置中會出現提前轉矩,與滯後轉矩交替。現在有針對性地在調節凸輪軸時將對此加以充分利用。圖5中如此地示意性表示用於調節凸輪軸的切換位置,即,在一個平面內展開示出閥活塞27的開口蓋部51。由此針對第一部分蓋部51A得到具有內稜邊PB和直的外稜邊BT的矩形輪廓。對置地於是示出具有內稜邊PA和外稜邊AT的第二部分蓋部51B。在外稜邊AT上,閥活塞27與復位彈簧31連接,該復位彈簧將閥活塞27壓向未示出的磁體21。此外還示意性示出第一開口 41和第二開口 43,它們怎樣相應於閥殼體29相對於閥活塞27的軸向位置和轉動位置相對開口蓋部51布置。第一開口 41與第二部分腔B相應,並且第二開口 43與第一部分腔A相應。部分腔A、B由形成調節器具67的葉片67分隔,該葉片將壓力腔69分為部分腔A、B。葉片67與凸輪軸調節器11的轉子65連接。壓力腔69在凸輪軸調節器11的定子63中形成。第一油道71通向第一部分腔A,第二油道73通向第二部分腔B。在此,僅示出凸輪軸調節器11的截段。凸輪軸調節器11實施成葉片式調節器並且具有多個壓力腔、部分腔、葉片和輸入通道,它們在此為了概覽性起見並未示出。根據圖5的示例發生在氣門12的滯後打開時間方向上的凸輪軸調節壓力油被輸入給第二部分腔B並從第一部分腔A排出。為此,在此處所示的切換位置中,第一部分蓋部51A通過內稜邊PB在很大程度上釋放第一開口 41,從而使得壓力油從泵P經由在閥殼體29中的第三開口 45到達第二部分腔B。同時,通過第二部分蓋部51B的外稜邊AT略微打開第二開口 43,從而使得油可以從第一部分腔A被輸出到油箱T中。在部分腔A、B之間如此產生的壓力差導致沿轉動方向向左到葉片67上進而到轉子65上的力。轉子65與凸輪軸35連接。由此,出現凸輪軸35在方向「滯後」上的扭轉。通過第一開口 41的較寬釋放實現強烈的去節流,由此顯著降低吸入空氣的危險。利用較小釋放向油箱的第二開口 43來調節排出控制。圖5在閥活塞27和閥殼體的第一和第二開口 41、43的示意圖的右邊示出凸輪軸力矩的依賴於凸輪軸35的轉動角度的、由圖4已知的分布。現在閥殼體29進而第一和第二開口 41、43以經限定的方式相對於該凸輪軸分布轉動,如通過相對位置(Gegeniiberstellung)示出的那樣。由此,第一和第二開口在圖5中恰好與滯後凸輪軸力矩是同步的。這導致,第二開口 43獲得了在滯後調節的方向上的壓力峰值,由此,處於第一部分腔A中的油可以被快速推出。附加地,泵P的油壓通過寬的打開的、作為強烈地去節流的第一開口 41作用到第二部分腔B中。作為結果獲得了凸輪軸35的非常快速的調節。以相應方式也實現在提前方向上的快速調節。圖6示出對應於圖5的視圖,然而現在第一和第二開口 41、43相對於開口蓋部51扭轉。時間上,這相應於提前凸輪軸轉矩的出現。第一開口 41通過第一部分蓋部51A僅略微釋放,而第二開口 43為了來自泵P的壓力供應而較寬打開。泵P作用到兩個部分腔A、B上。在部分腔B中該泵相對提前轉矩起作用,由此,基本上出現補償並且不進行調節。部分腔A由壓力介質貫穿流過並且排空到油箱T中。圖5和圖6示出用於按照「滯後」的調節的切換位置,在該調節中,調節方法根據「油壓致動」(縮寫0PA)原理實現而且到滯後調節方向上。該切換位置因此主要地充分利用了泵的調節力並且在那裡凸輪軸力矩僅僅是支持性的,通過閥活塞27的所示的軸向位置來實現該切換位置。藉助於磁體21調節軸向切換位置。在所示的示例中,這是基本位置,電磁體21未通電。如已闡釋的那樣,在該軸向切換位置中實現了閥活塞27相對閥殼體29的不同轉動位置,並且由此附加地充分利用了相應的凸輪軸力矩。圖7和圖8示出用於按照「提前」的調節的相應視圖。在此,交換針對部分腔A、B的作用,另外相對圖5和圖6的闡釋依據意義地適用。圖9示出中間位置,在該中間位置中,在出現滯後轉矩時第二開口 43完全截止。由此阻止調節。相應地,圖10中示出在出現提前轉矩時的第一開口 41的完全截止。由此,圖9和圖10描述了閥活塞27的一種軸向切換位置,在該軸向切換位置中阻止了凸輪軸35的調節,該凸輪軸因此在相對於曲軸的給定的相對角度位置的情況下應當被保持。圖5至圖10說明了多個切換位置,在這些切換位置中提供了泵P的較高的壓力,即,通常內燃機在高轉速下的運行狀態。然而如果現在所提供的泵P壓力應當是不高的,尤其是要明顯低於通過凸輪軸力矩所施加的壓力,那麼可以通過選擇其他切換位置來調節適配的OPA方法。這將結合圖11至圖14說明。、
圖11相應於圖5。也就是應當在「滯後」方向上調節。在此,滯後轉矩有利於調節。在圖12中,在出現提前轉矩時清楚示出,基於閥活塞27的相對圖6發生變化的軸向定位,出現第一開口 41的完全覆蓋。也就是說在圖6中在略微打開第一開口 41的情況下還提供了高的泵壓力用於補償提前轉矩,而在低的泵壓力的情況下,該提前轉矩通過完全截止第一開口 41被減弱。圖13和圖14再次示出在按照「提前」的調節的情況下的相應視圖。到現在所示的切換位置可以總結如下提供了兩種OPA調節方法,一種方法用在低的泵壓力情況下,並且一種方法用在高的泵壓力情況下。這些軸向切換位置可以被縮寫如下切換位置I :高的泵壓力,按照滯後調節,圖5、圖6切換位置II :低的泵壓力,按照滯後調節,圖 11、圖12切換位置III :已阻止的調節,圖9、圖10切換位置IV :低的泵壓力,按照提前調節,圖13、圖14切換位置V :高的泵壓力,按照提前調節,圖7、圖8該可調節性的優點尤其在於,通過這種可調節性,在泵壓力高並且力矩與所期望的調節方向相反作用的情況下不完全封閉到各自的部分腔A、B的輸入開口 41或者43,由此,儘管存在相反作用的凸輪軸力矩,但還是可以利用與較弱的凸輪軸力矩相比較高的泵功率進行調節。也就是說,也可以充分利用在其中出現相反作用的凸輪軸力矩的時間用於調節,由此獲得快速的調節。但是如果泵功率低於凸輪軸力矩,那麼相反作用的力矩藉助於完全封閉的開口 41或者43減弱,從而不會出現反調節。圖15中示出壓力介質在各自的內稜邊和外稜邊PA、PB、BT、AT上的流量怎樣依賴於切換位置改變。在此,虛線示出具有按照提前的凸輪軸力矩的時間分布並且實線示出在按照滯後的凸輪軸力矩的情況下的分布。作為示例闡釋針對第一部分蓋部51A的內稜邊PB的線在按照滯後的凸輪軸力矩的情況下,在內稜邊PB上的流量相對所有的軸向位置處於高位,而該流量在按照提前的力矩的情況下從切換位置I直至切換位置II和隨後的切換位置快速降至零。圖16針對切換位置I至V,示意性示出從各個內稜邊PB、PA和外稜邊BT、AT觀察的開口 41、43依賴於切換位置I至V和調節方向的打開程度。完全畫有陰影的區域相應於完全截止的開口 41、43,完全白色的區域相應於完全打開的開口 41、43,並且部分畫有陰影的區域相應於部分截止的開口 41、43。目前的實施方式涉及一種調節方法,其中,主要藉助於由泵P提供的壓力來調節,並且其中,通過凸輪軸力矩生成的壓力在適當的切換位置中支持地起作用。以下除了這種泵模式之外現在要說明力矩模式,在該力矩模式中,主要利用通過凸輪軸力矩生成的壓力峰值來調節,而由泵P提供的壓力必要時支持該調節。在圖17中選擇相應於圖5至圖14的視圖,以便闡釋藉助充分利用滯後轉矩進行的按照滯後的調節。在這裡,開口蓋部51如此地藉助閥活塞27的軸向定位來調節,即,在出現滯後轉矩時,獲得兩個部分腔A和B通過第一和第二開口 41、43的連接。在此,第一開口 41寬地打開,從而再次獲得強烈的去節流,進而吸入空氣的風險小。第二開口 43很小地打開,以便調節由第一部分腔A出來的排出控制。現在通過按照滯後轉動的凸輪軸力矩構建出壓力峰值,該壓力峰值通過第一和第二開口 41、43的各種不同的打開比例在第一部分腔A中產生比之在第二部分腔B中更高的壓力,並且由此在油從第一部分腔A擠壓到第二部分腔B中的情況下造成了葉片67的移動,進而造成了凸輪軸35的按照滯後的調節。從泵P經由第三開口 45進入的油支持了該調節並且補償了洩漏損失。圖18示出與圖17相同的軸向切換位置,在此,僅在閥活塞27和閥殼體29之間的相對轉動位置改變,這是因為現在凸輪軸35處於其中出現提前轉矩的轉動定位中。因為還要繼續進行按照滯後的調節(閥活塞27的未改變的軸向位置),所以必須使得該提前力矩在其調節作用方面減弱。為此,第一部分蓋部51A完全截止第一開口 41。由此,油不能從第二部分腔B漏出,並且不進行調節。該完全截止阻止了回擺。通過完全打開的第二開口 43進而強烈地去節流,泵P將不介入調節(verstellneutral)的油泵入第一部分腔A中。由此阻止吸入空氣。圖19和圖20示出相應於圖18和圖19的調節,僅針對反向的按照提前的調節方 向。現在可以通過如下方式構建切換位置的特別有利的順序,S卩,如下地選擇沿軸向彼此跟隨的切換位置切換位置I :泵模式(0PA),按照滯後調節,圖5、圖6切換位置II :力矩模式(CTA),按照提前調節,圖19、圖20切換位置III :已阻止的調節,圖9、圖10切換位置IV :力矩模式(CTA),按照滯後調節,圖17、圖18切換位置V :泵模式(0PA),按照提前調節,圖7、圖8由此可能的是,根據存在要麼泵P的起主導作用的壓力要麼起主導作用的凸輪軸力矩,針對凸輪軸調節要麼調整出泵模式要麼調整出力矩模式。圖21中針對切換位置的該順序再次示出,壓力介質在各自的控制稜邊(即內稜邊和外稜邊PA、PB、AT、BT)上的流量怎樣依賴於閥活塞27和閥殼體29的軸向定位(即切換位置I至V)改變。圖22針對切換位置I至V,示意性示出從各個內稜邊PB、PA和外稜邊BT、AT觀察的開口 41、43依賴於切換位置I至V和調節方向的打開程度。完全畫有陰影的區域相應於完全截止的開口 41、43,完全白色的區域相應於完全打開的開口 41、43,並且部分畫有陰影的區域相應於部分截止的開口 41、43。目前的多個視圖和示例涉及一種變型方案,其尤其適用於所謂的中央閥實施方式,也就是說,用於控制壓力介質相對部分腔的輸入和輸出的控制閥居中地布置在凸輪軸中。以下示出一種變型方案,其中,控制閥布置在凸輪軸外面並且與轉動傳遞器共同作用,該轉動傳遞器與控制閥和凸輪軸一起控制用於控制壓力介質相對部分腔的輸入和輸出的控制裝置20。在此情況下,轉動傳遞器承擔適配各自的凸輪軸力矩的功能,而通過控制閥調節針對提前調節、滯後調節或者保持的調節。這例如可以通過以下實施方式來實現圖23示出處於已拆分狀態中的凸輪軸35並且以立體圖示出實施為用於凸輪軸35的軸瓦的轉動傳遞器。此外還以縱剖圖示出控制閥101。凸輪軸35具有同心的內通道,該內通道如所示那樣時而與第一部分腔A相應,時而與第二部分腔A相應。與第一部分腔A相應的第一開口 41和與第二部分腔B相應的第二開口 43從外部通過凸輪軸壁向該內通道引導。在已裝入狀態下,轉動傳遞器103在虛線範圍內圍繞凸輪軸35。在轉動傳遞器103的內側上布置有開口蓋部51,其形成中斷的、沿徑向內置的支承面。該支承面由凹座105中斷。開口蓋部51例如可以是銑切出的,或者通過例如焊接的襯層(Einlage)形成。現在依賴於可轉動的凸輪軸35和不轉動的轉動傳遞器103的轉動角度,通過開口蓋部51覆蓋或者釋放第一開口 41和第二開口 43。因為凸輪軸35的轉動位置與凸輪軸力矩是同步的,所以可以由此通過第一開口 41和第二開口 43調節壓力介質的輸入和排出,進而可以依賴於起作用的凸輪軸力矩調節壓力介質到部分腔A、B中的輸入和排出。控制閥101的以縱剖圖形式的視圖示出在閥殼體29中的向泵開口 109P和部分腔開口 109AU09B的配屬。這些開口通過布置在閥殼體29中、可沿軸向移動的閥活塞27釋放和封閉,也就是通過在部分腔開口 109AU09B情況下的控制稜邊KAT、KPA、KBT、KPB和在泵開口 109P的情況下通過控制稜邊P1、P2、P3、P4。這些控制稜邊通過凸出部或者凸起在閥活塞27的柱體形表面上形成,其中,一個凸出部或者凸起各具有一對控制稜邊。相對現有技術中通過其進行凸輪軸調節的傳統液壓控制的閥實施方式,在本實施方式中尤其具有 附加的控制稜邊P1、P2、P3、P4的特殊性。現在在與凸輪軸35中的第一和第二開口 41、43以及與轉動傳遞器103中的開口蓋部51共同作用中可以依賴於馬達運行狀態、尤其是依賴於馬達油壓和凸輪軸力矩強度來調整各種不同的切換位置。這在以下附圖中被詳細闡釋。圖24至圖28針對轉動傳遞器103在圖23中所示的變型方案,示出依賴於凸輪軸力矩地藉助轉動傳遞器、凸輪軸和控制閥的控制壓力介質的示意圖。在上方區域中又示出控制閥101的縱剖圖。控制閥101的閥活塞27在其軸向位置中通過磁體21被確定。在此,百分比示出電磁體21的通電程度,進而示出閥活塞27的軸向移動程度。以下示出在100%、75%、50%、25%和0%通電情況下的5個切換位置。當然此處針對通電的另外的值也是可行的。在控制閥101下方左側地示意示出如已經在較早的附圖中那樣的、具有部分腔A、B的凸輪軸調節器11的定子和轉子。在右側旁邊示出穿過凸輪軸35和繞其布置的轉動傳遞器103的一部分的縱剖圖,該剖面穿過第一和第二開口 41、43。在其下方以在周邊方向上展開的形狀示意性示出該區域,從而可以看到開口蓋部51與第一和第二開口 41、43的相疊。為此,在同步視圖中,在其右側示出凸輪軸力矩分布和該凸輪軸力矩按照提前或滯後的取向。現在,圖24示出在電磁體21是100%通電的情況下進而在閥活塞27的第一軸向定位的情況下的第一切換位置。該切換位置相應於在滯後方向上的調節,其中,與轉動傳遞器103和凸輪軸35的相對轉動位置相應地調整針對按照滯後的凸輪軸力矩的角度位置。虛線和點線示意性示出壓力介質的流動方向。壓力介質經由在閥殼體29中的泵開口 109P通過第二開口 43進入第二部分腔B中。同時,將由第一部分腔A的壓力介質經由第一開口41和部分腔開口 109A導出至油箱。經由控制邊緣P1、P2和KAT釋放的開口的橫截面在此很大,也就是說獲得強烈的去節流。這一方面阻止了有害的空氣吸取,並且另一方面使得快速調節成為可能。圖25中示出如圖24中那樣的相應的視圖,僅凸輪軸35的轉動位置現在如此地已改變,即,出現提前轉矩。與滯後轉矩(其在圖24中支持按照滯後的調節方向)不同,提前轉矩導致反向於所期望的調節指向的力,並且由此導致延遲。這將通過如下方式被阻止,即,現在第二部分腔B的排出通過控制邊緣P4封閉,並且由此不能進行調節,這是因為沒有壓力介質能夠從部分腔B排擠出來。圖24和圖25的切換位置因此相應於滯後調節,具體而言是在泵模式下,這是因為主要利用由泵P提供的壓力介質的壓力來調節。然而如果現在存在一種運行狀態,其中,壓力很低並且不足以進行快速調節,那麼可以將閥活塞27運動到其下一個軸向位置中,在該軸向位置中調整出針對按照滯後的調節的力矩模式。這將結合圖26和圖27闡釋。圖26和圖27示出相應於圖24和圖25的視圖,其中,電磁體現在僅還通電75%,並且由此閥活塞27在朝向磁體21的方向上佔據新的軸向切換位置。該切換位置同樣造成滯後調節。然而在出現滯後轉矩的情況下獲得部分腔A、B的連接,從而通過該滯後轉矩在第一部分腔A中構建壓力,由此將壓力介質從第一部分腔A推入第二部分腔B中。這導致所期望的調節。然而在出現提前轉矩時,由第二部分腔B的排出再次截止,從而不能進行調節。圖28為此示出相應於圖27的視圖,然而現在出現提前轉矩。圖28中示出在電磁體21通電50%時的切換位置。在該切 換位置中保持凸輪軸35的角度位置,也就是說不進行調節。如圖28中所示,這通過如下方式實現,即,在出現滯後轉矩時截止由第一部分腔A的排出。在出現提前轉矩時,未示出地,第一和第二開口 41、43又存在這樣的關係,即,截止由第二部分腔B的排出,從而在該情況下也不能調節。相應於圖24至圖27,隨著相應交換打開或者截止開口,在25%通電的切換位置中可以調整針對提前調節的力矩模式,並且在0%的切換位置中可以調整針對提前調節的泵模式。由此,通過簡單選擇閥活塞27的軸向位置首次可以依賴於內燃機的運行狀態調整泵模式或者力矩模式,也就是針對調節選擇OPA方法或者CTA方法。由此,通過這種可適配性整體地實現特別快速的調節。此外出現各強烈的去節流,其同樣保證了快速調節,而且附加地阻止了吸入空氣。圖29中示出第二變型方案,其相應於圖23的視圖,但是其中,開口蓋部51現在由三個呈槽形的凹座105界限。此外,在凸輪軸調節器11的轉子65中設置有鎖定機構121,該鎖定機構能夠構造成鎖定銷地,以未進一步示出的方式通過彈簧的壓力鎖入到定子63的鎖定滑杆(Verriegelungskulisse)中。由此阻止調節。通過液壓壓力克服彈簧造成解鎖,其中,向鎖定機構121輸入壓力介質。現在通過單獨的鎖定供給管路125輸入該壓力介質,該鎖定供給管路與凸輪軸35中的鎖定開口 123相應。鎖定開口 123在軸向上布置在與第二開口 43相同的高度上但是在周邊方向上與第二開口 43間隔地布置。此外,在周邊方向上,在各兩個第二開口 43之間布置有兩個鎖定開口 123。在該變型方案中,第一開口 41和第二開口 43構造成沿軸向延伸的長孔。在以下附圖中闡釋功能。圖30至圖35示出閥活塞27的各種不同的切換位置和第一和第二開口 41、43以及鎖定開口 123與開口蓋部51的相對取向。該視圖相應於圖24至圖28的視圖,但是其中,示出第一和第二開口 41、43和開口蓋部51以及附加的鎖定機構121的所述第二變型方案。在該實施方式中,第二開口 43位於左側,並且第一開口 41位於右側。圖30示出磁體21具有0%通電的切換狀態,從而調整出在在其軸向基本位置中的閥活塞27。這例如是在停機的內燃機情況下而且部分腔A、B不處於壓力下。在該附圖中,轉子65的葉片67在左側止擋在定子上,也就是在最大程度地按照滯後調節中。然而出於簡單起見並且為了部分腔A、B的可顯示性,在每個附圖中不依賴於調節狀態地總是示出葉片67的相同定位。該切換位置相應於滯後調節,其中,在附圖30中示出出現滯後轉矩的情況。在該轉動位置中,第二開口 43中的一個與凹座105中的一個相應,從泵P經由閥殼體29的泵開口 109P向所述凹座中的一個供應壓力介質。因此,也向第二部分腔B供應壓力介質。壓力介質從第一部分腔A的排出經由第一開口 41中的一個是可能的,該第一開口與凹座105 (該凹座與閥殼體的部分腔開口 A連接)相應。之後,將壓力介質經由通過閥活塞27在該軸向位置中釋放的部分腔開口 A向油箱引導。儘管該調整,但在該情況下不進行調節,因為葉片67已經在滯後止擋上了。鎖定機構121鎖入在該基本位置中,從而在馬達起動時不會由於隨即出現的凸輪軸力矩和在部分腔A、B中缺少的壓力而出現幹擾的震顫,因為葉片67交替地在左側和右側止擋在定子63上。鎖定開口 123中的一個與凹座105中的一個相應,該凹座與閥殼體29的部分腔開口 109B相應。然而基於閥活塞27的位置不向該部分腔開口 109B供應壓力或者該部分腔開口 109B截止。由此馬達起動之後例如通過由油推動的空氣柱出現的壓力上升不能到達鎖定機構121。不期望的解鎖因此是不可能的。 圖31示出與圖30相應的圖,僅凸輪軸35的轉動位置發生變化,現在出現提前轉矩。在充滿的部分腔A、B情況下的連續的運行中,該提前轉矩將不會造成在提前方向上的調節,因為由部分腔B的排出被阻止。也就是不會出現回擺。在無壓的、經鎖入的基本位置中,該調節定位同樣基於鎖定而保持獲得。該鎖定也不會解除,這是因為鎖定機構121繼續無壓地保持。圖32示出一個切換位置,其中,閥活塞27沿軸向相應於具有最大通電的25%的磁體21的通電已進一步運動。示出出現滯後轉矩的情況。該切換定位相應於力矩模式,而相對圖30和圖31所討論的切換位置相應於泵模式。閥活塞27釋放部分腔開口 109A與泵開口 109P的連接。泵開口 109P與第二部分腔B相應,而部分腔開口 109A與第一部分腔A相應。由此以在一定程度上短路的方式建立了部分腔A、B的連接。在充滿的部分腔A、B情況下的連續運行中,適用如下情況在出現滯後轉矩時,也就是到所期望的調節方向上的力矩時,葉片67施加壓力到第一部分腔A上,並且通過壓力介質從第一部分腔A移動到第二部分腔B中而在滯後方向上被移動。圖33中示出在出現提前轉矩時的轉動位置。第二部分腔B通過閥活塞27的位置截止,從而不能推出壓力介質。由此,提前轉矩的作用到第二部分腔B上的壓力不會導致調節。在馬達起動後不久,在未充滿的部分腔A、B的情況下,鎖定機構12還是鎖入的並且也通過如在0%切換位置中那樣的阻止仍然保持無壓,也就是說,該鎖定機構保持鎖入並且調節保持阻止。圖34示出相應於圖30至圖33的圖,其中,調整出在75%時的閥活塞27的軸向切換位置。這又是力矩模式的調整,然而現在針對在提前方向上的調節。利用相應的交換,適用與圖32和33所述的用於在充分利用凸輪軸力矩情況下的調節相同的機構,除了如下事實之外,即,現在鎖定機構121得到壓力,這是因為閥殼體29的部分腔開口 109B現在由閥活塞27釋放,並且由此壓力介質到達鎖定機構121。由此,鎖定機構121克服其彈簧被退回並且解鎖。現在當出現提前轉矩時,調節是可行的,這在圖35中示出。然而馬達起動之後,僅當壓力足夠大時才發生鎖定機構121的釋放,從而不會出現不期望的解鎖。未詳細示出在100%通電時的軸向切換位置,該軸向切換位置如利用圖30和圖31所描述的那樣相應於用於提前調節的泵模式並且類似地如泵模式的滯後調節那樣起作用。在圖36中所示的液壓切換圖中可以概括五個軸向切換位置和依賴於凸輪軸力矩的轉動位置。示意性示出控制閥101,其中,以五個彼此並排排列的正方形示出閥活塞27的五個切換位置,這五個切換位置相應於磁體21的0%、25%、50%、75%和100%通電。部分腔開口 109A、109B、泵開口 109P以及向閥殼體29的油箱T的排出是固定的,並且可以通過作為箭頭示出的各種不同連接或者作為「T」示出的封閉件佔據,其中,所期望的切換位置的相應正方形向接口運動。凸輪軸35和轉動傳遞器103的相對轉動位置同樣示意性地通過軸向定位移動來示出,其中,通過引導銷127在呈矩形波形的引導槽129中的引導示出與凸輪軸力矩的聯接,並且根據出現提前轉矩或者滯後轉矩的不同,引導銷127激活第一或者第二轉動位置D1、D2。為了圖示說明,引導銷127和引導槽129因此只是虛構的。兩個轉動位置D1、D2在兩個彼此並排的矩形中示出,並且如所述地轉變為軸向移動,以便可以更好地示出切換邏輯。也在此,箭頭於是示出各彼此連接的接口。該圖因此恰好示出提前轉矩的出現(引導銷127在引導槽129的右側連續的槽部分中)和在泵模式中的滯後調節。第二部分腔B針對排出截止,即,不調節。隨著滯後轉矩的出現將激活轉動位置D2,由此將壓力給到第二部分腔B上,並且同時向油箱打開第一部分腔A。之後,進行按照滯後的調節。
附圖標記列表I內燃機2曲軸3活塞4氣缸5牽引工具傳動裝置6進氣凸輪軸7排氣凸輪軸8凸輪9進氣換氣閥10排氣換氣閥11凸輪軸調節器12氣門20控制裝置21磁體23磁活塞25抗扭轉裝置27閥活塞29閥殼體31復位彈簧33軸向支承裝置35凸輪軸41第一開口43第二開口45第三開口51開口蓋部51A第一部分蓋部51B第二部分蓋部
52冠形齒53閥活塞表面63定子65轉子67葉片69壓力腔71第一油道73第二油道 101控制閥103轉動傳遞器105凹座109P泵開口109A向部分腔A的部分腔開口109B向部分腔B的部分腔開口121鎖定機構124鎖定開口125鎖定供給管路127引導銷129引導槽A第一部分腔B第二部分腔P壓力介質泵T油箱PA第二部分蓋部51B的內邊緣PB第一部分蓋部51A的內邊緣AT第二部分蓋部51B的外邊緣BT第一部分蓋部51A的外邊緣P1、P2、P3、P4泵控制稜邊KAT、KPA、KBT、KBA部分腔控制稜邊D1、D2轉動位置
權利要求
1.用於凸輪軸(35)的凸輪軸調節器(11),通過所述凸輪軸操縱內燃機的氣門(12),其中,通過所述凸輪軸(35),在凸輪接近的情況下在滯後的氣門打開時間方向上的滯後轉矩以及在凸輪退離的情況下在提前的氣門打開時間方向上的反向的提前轉矩返回作用到所述凸輪軸調節器(11)上,所述凸輪軸調節器 具有壓カ腔(69)和布置在所述壓カ腔(69)中的調節器具(67), 其中,所述調節器具(67)將所述壓カ腔(69)分為第一部分腔(A)和第二部分腔(B), 其中,壓カ介質能夠輸入所述第一部分腔(A)和所述第二部分腔(B),或者壓カ介質能夠從所述第一部分腔(A)和所述第二部分腔(B)排出, 從而,所述調節器具(67)能夠由於在所述第一部分腔(A)和所述第二部分腔(B)之間的壓カ差而運動,由此獲得所述凸輪軸(35)的扭轉, 其中,在所述第一部分腔(A)中的壓カ較高的情況下,獲得所述凸輪軸(35)朝向提前的氣門打開時間方向的扭轉,並且在所述第二部分腔(B)中的壓カ較高的情況下,獲得所述凸輪軸(35)朝向滯後的氣門打開時間方向的扭轉, 並且其中,通過控制裝置(20)能夠控制壓カ介質的輸入和排出, 其特徵在幹, 藉助於所述控制裝置(20)能夠選擇性地調整出力矩模式或者泵模式, 其中,在所述カ矩模式下主要利用凸輪軸力矩用於在所述第一部分腔(A)或者所述第二部分腔(B)中的壓カ構建, 而在所述泵模式下,在所述第一部分腔(A)或者在所述第二部分腔(B)中的所述壓カ構建主要藉助於由壓力介質泵(P)提供的壓カ介質進行。
2.根據權利要求I所述的凸輪軸調節器(11),其中,所述控制裝置(20)包含控制閥(101)以及布置在所述凸輪軸(35)上的轉動傳遞器(103);其中,壓カ介質能夠通過所述控制閥(101)和所述轉動傳遞器經由在所述凸輪軸(35)中的多個第一開ロ(41)引入或排出所述第一部分腔(A)並且經由在所述凸輪軸(35)中的多個第二開ロ(43)引入或者排出所述第二部分腔(B);其中,開ロ蓋部(51)布置在所述轉動傳遞器(103)中,使得依賴於所述凸輪軸(35)的轉動角度釋放或者截止所述第一開ロ(41)和所述第二開ロ(43)。
3.根據權利要求2所述的凸輪軸調節器(11),其中,所述開ロ蓋部(51)由軸瓦的內側形成,所述凸輪軸(35)支承在所述軸瓦中;其中,所述開ロ蓋部(51)被凹座(105)中斷,使得在所述凹座(105)的區域中釋放所述第一開ロ(41)和所述第二開ロ(43),而在所述開ロ蓋部(51)的區域中截止所述第一開ロ(41)和所述第二開ロ(43)。
4.根據權利要求2所述的凸輪軸調節器(11),其中,所述泵模式或者所述カ矩模式能夠通過布置在所述控制閥(101)的閥殼體(29)中的閥活塞(27)的軸向移動而調整。
5.根據權利要求4所述的凸輪軸調節器(11),其中,所述閥殼體(29)具有泵開ロ(109P),通過所述泵開ロ能夠調整壓カ介質要麼向所述第一部分腔(A)要麼向所述第二部分腔(B)的輸入,從而使得要麼所述第一部分腔(A)要麼所述第二部分腔(B)處於壓力下;其中,能夠調整壓カ介質從所述第一部分腔(A)或者所述第二部分腔(B)經由在所述閥殼體中的部分腔開ロ(109AU09B)的排出。
6.根據權利要求5所述的凸輪軸調節器(11),其中,所述閥活塞(27)沿軸向彼此間隔地具有兩對部分腔控制稜邊(ΚΑΤ、ΚΡΑ、KBT、KPB),使得通過這些部分腔控制稜邊(KAT、KPA, KBT, KPB),所述部分腔開口(109A、109B)能夠通過所述閥活塞(27)的所述軸向位置而釋放或者封閉;其中,附加地沿軸向在所述部分腔控制稜邊之間構造有兩對泵控制稜邊(PI、P2、P3、P4),通過所述泵控制稜邊能夠控制壓力介質從壓力介質泵(P)經由所述泵開口(109P)的流入。
7.根據權利要求2所述的凸輪軸調節器(11),其中,針對所述閥活塞(27)的相對軸向位置能夠調整出五個切換位置,其中, 在第一位置中,調整出所述泵模式用於按照滯後的氣門打開時間調節所述凸輪軸(35),在沿軸向緊隨的第二切換位置中,調整出所述力矩模式用於按照滯後的氣門打開時間調節所述凸輪軸(35), 在沿軸向緊隨的第三切換位置中,阻止了凸輪軸調節, 在沿軸向緊隨的第四切換位置中,調整出所述力矩模式用於按照提前的氣門打開時間調節所述凸輪軸(35),以及 在沿軸向緊隨的第五切換位置中,調整出所述泵模式用於按照提前的氣門打開時間調節所述凸輪軸(35)。
8.根據權利要求4所述的凸輪軸調節器(11),其中,設置有鎖定機構(121),通過所述鎖定機構將所述凸輪軸調節器(11)機械地對抗調節地阻止在鎖定位置中;其中,所述鎖定機構(121)能夠藉助於壓力介質液壓地解鎖;並且其中,壓力介質向所述鎖定機構(121)的輸入如此地切換,即,首先在所述閥活塞(27)的與按照提前的氣門打開時間的調節相應的軸向切換位置中解鎖所述鎖定機構(121)。
9.根據權利要求7所述的凸輪軸調節器(11),其中,所述輸入與在所述凸輪軸(35)中的鎖定開口( 123)相對應,所述鎖定開口在軸向方向上布置在與所述第二開口(43)相同的高度上但是在周邊方向上與所述第二開口(43)間隔地布置。
10.根據權利要求8所述的凸輪軸調節器(11),其中,在周邊方向上,在各兩個所述第二開口(43)之間布置有兩個鎖定開口(123)。
全文摘要
本發明涉及用於凸輪軸(35)的凸輪軸調節器(11),通過該凸輪軸操縱內燃機的氣門(12),其中,通過該凸輪軸(35),在凸輪接近的情況下在滯後的氣門打開時間方向上的滯後轉矩以及在凸輪退離的情況下在提前的氣門打開時間方向上的反向的提前轉矩返回作用到凸輪軸調節器(11)上,其中,通過控制裝置(20)能夠控制壓力介質的輸入和排出,其中,藉助於該控制裝置(20)能夠選擇性地調整出力矩模式或者泵模式,其中,在力矩模式下主要利用凸輪軸力矩用於在第一部分腔(A)或者第二部分腔(B)中構建壓力,而在泵模式下,在第一部分腔(A)或者第二部分腔(B)中的壓力構建主要藉助於由壓力介質泵(P)提供的壓力介質進行。在此,控制裝置包含控制閥(101)和轉動傳遞器(103),其中,通過控制閥(101)能夠調整出所期望的調節方向以及泵模式或力矩模式,並且通過轉動傳遞器(103)能夠調整與所出現的凸輪軸力矩的適配。
文檔編號F01L1/344GK102648339SQ201080053426
公開日2012年8月22日 申請日期2010年11月24日 優先權日2009年11月27日
發明者格哈德·沙伊迪希 申請人:謝夫勒科技股份兩合公司