[发明专利]用于对内燃机换气阀配气相位进行可变调整的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对内燃机换气阀配气相位进行可变调整的装置，该装置具有传动件、从动件、至少一个压力室、压力介质供给装置和至少一个蓄压器，其中，借助压力介质供给装置可以向至少一个压力室输送压力介质或者从该压力室中排出压力介质，其中，通过向压力室输送压力介质或从压力室中排出压力介质，可以改变从动件相对于传动件的相位，其中，蓄压器具有可移动元件，该元件具有部分地界定储备腔的第一压力面，其中，储备腔与压力介质供给装置连接或者可以与之连接，其中，蓄能器朝起始位置的方向对可移动元件施以力，并且其中，通过对储备腔施压，可以使可移动元件逆着蓄能器的力推移。

背景技术

在现代的内燃机中，使用对换气阀配气相位进行可变调整的装置，以便可以使曲轴与凸轮轴之间的相位关系在限定的角度范围内在最大早位置与最大迟位置之间可变地构成。该装置通常包括调整装置，该调整装置由曲轴传动并将调整装置的转矩传递到凸轮轴上。在此，在调整装置的内部构成有液压伺服驱动装置，液压伺服驱动装置可以有针对性地对曲轴与凸轮轴之间的相位产生影响。为了给调整装置提供压力介质，设置有压力介质供给装置。

这种装置例如由EP 1 025 343 B1公知。该装置包括两个可以彼此相对扭转的转子，其中，外转子与曲轴传动连接而内转子与凸轮轴抗扭连接。该装置包括多个空腔，其中，每个空腔借助叶片分成两个相对作用的压力室。通过向压力室输送压力介质或从压力室中排出压力介质，叶片在压力腔的内部被推动，由此使转子彼此相对有针对性地扭转并因此凸轮轴与曲轴有针对性地扭转。

向压力室输送压力介质或从压力室排出压力介质都借助压力介质供给装置来控制，该压力介质供给装置包括压力介质泵、油箱、控制阀和多个压力介质管路。在此，一个压力介质管路将压力介质泵与控制阀连接。各另外的压力介质管路将控制阀的工作接口之一与压力室连接。压力介质通常取自内燃机的润滑介质回路。

为保证该装置的功能，压力介质系统内的压力在内燃机的每个运行阶段都必须超过确定的数值。这一点特别是在内燃机的怠速阶段非常危险，这是因为压力介质泵由曲轴传动并因此系统压力随着内燃机的转速上升。由压力介质泵提供的系统压力还依赖于压力介质温度，其中，系统压力在温度上升的情况下下降。因此压力介质泵必须以如下方式设计，即，压力介质泵在最不利的条件下也提供足够的系统压力，以保证足够快速地对内转子与外转子的相位进行调整。为即使在最不利的压力状况下(如高压力介质温度和/或者低转速的情况下)也保证所要求的调整速度，压力介质泵必须与此相应进行设计。这一点导致使用如下的压力介质泵，该压力介质泵根据调整装置的最高要求来设计并因此在内燃机的绝大部分运行阶段期间过大地设定尺寸。作为选择地，可以使用可调节的压力介质泵，这种压力介质泵根据需求来提供压力介质。在两种情况下增加的开支对内燃机的成本、结构空间需求和燃料消耗产生不利影响。

US 5,775,279A公开了另一种此类装置。在该实施方式中，压力介质泵与控制阀之间设置有与压力介质供给装置连通的蓄压器。该蓄压器在系统压力高的阶段加注压力介质。如果系统压力下降，那么自动排空蓄压器，由此压力介质供给装置提供附加的压力介质。因此对该装置的相调整予以支持。这种实施方式的缺点是，在系统压力不是基于调整过程，而是基于其他外部情况，例如通过转速下降而降低的情况下，蓄压器也被排空。因此可供随后的相调整过程使用的压力支持更小并且来自蓄压器的压力介质体积更少。另一个缺点在于，压力介质供给装置可以用来支持蓄压器的最大压力相当于就在相调整过程之前处于压力介质供给装置内的压力。如果在高温和低转速情况下发动机控制装置向该装置提出调整要求，那么蓄压器的压力支持停止，因为对蓄压器进行加注的系统压力很小。这一点会导致不能实施调整过程或调整速度明显下降。因此在这种情况下，压力介质泵也需要根据伴随由此产生缺陷的最大负载来设计。

发明内容

本发明基于如下任务，即，提供一种用于对内燃机换气阀配气相位进行可变调整的装置，其中，应当确保在内燃机的每个运行阶段中在高调整速度的情况下，对配气相位功能可靠地调整。在此，应与取消可变压力介质泵的应用一样，取消压力介质泵的过大尺寸(根据所预计的最大负载来设计)。