[发明专利]用于可变地调节内燃机的换气阀的控制时间的装置的控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制阀，该控制阀用于可变地调节内燃机的换气阀的控制时间的装置，该控制阀具有大体上中空的筒状阀壳、单向阀和环状过滤器，其中环状过滤器布置在阀壳内并且单向阀具有关闭体和弹簧元件。

背景技术

在现代的内燃机中，使用可变地调节换气阀的控制时间的装置，以能够在最大提前位置和最大滞后位置之间的限定的角度范围中可变地调节曲轴与凸轮轴之间的相位关系。为此，该装置被整合在用于将扭矩从曲轴传输到凸轮轴的传动系中。所述传动系可以例如实现为带式驱动设备、链式驱动设备或者齿轮驱动设备。该装置具有由至少两个相互反作用的低压室组成的液压致动驱动设备。借助液压控制阀控制压力介质流入流出压力室。所述类型的控制阀具有液压部和致动驱动设备，压力介质经由该液压部被传导，且致动驱动设备控制该液压部。这里，所称的插装式阀是已知的，其布置在气缸头或者气缸盖的接受部中。所述控制阀的致动驱动设备固定连接到液压部。另外已知的是所称的中央阀，该中央阀的液压部被保持在装置中并随装置旋转。致动驱动设备被固定连接到气缸头或者连接到气缸盖，其中定位运动借助于柱塞杆传输到液压部。

所述类型的控制阀及装置例如从US 6,971,353A1中已知。该装置包括布置成关于驱动输入元件可转动的驱动输出元件，其中驱动输入元件以传动方式连接到曲轴，并且驱动输出元件可转动地固定连接到凸轮轴。在各情况中，该装置借助于一个侧盖而被在轴向方向上限定，所述侧盖中的一个侧盖支撑驱动输入轮。驱动输出元件、驱动输入元件和两个侧盖限定多个压力空间，其中压力空间中的每一个通过叶片被划分为两个相互反作用的压力室。通过将压力介质供给到压力室和将压力介质从压力室排出，压力空间内的叶片被移动，由此产生驱动输出元件相对于驱动输入元件的目标转动且因此产生凸轮轴相对于曲轴的目标转动。

该装置借助于同时也作为控制阀的中心螺钉可转动地固定连接到凸轮轴。该控制阀具有阀壳，在阀壳内形成两个沿轴向相互偏移且沿中心轴向延伸的腔。在所述腔中的一个内布置有控制活塞，其能够在该腔内借助于电磁致动单元抵抗弹簧的力而轴向移动。第二腔与凸轮轴的利用压力介质作用在其上的内部连通。压力介质能够经由第二腔且经由驱动输出元件内的通向所述腔内的径向孔和轴向孔而供给到控制阀的布置在第一腔的区域中的供给连接部。根据第一腔内的控制活塞的位置，压力介质被供给到第一压力室或第二压力室，并且压力介质从其它压力室中排出。

所述实施方式的不足在于控制阀的复杂结构。特别地，在阀壳内形成两个腔要求复杂且昂贵的加工步骤，该两个腔沿轴向相互偏移且通过阀壳的材料而相互液力分离。另外，凸轮轴内部存在的污物颗粒能够透过控制阀并削弱控制阀的功能。另外，在装置中由于作用在凸轮轴上的交变扭矩所产生的压力峰值能够传播到压力介质回路中并导致对所连接的负载或压力介质泵的损坏。

根据DE 10 2004 036 096 A1已知另外的控制阀。所述控制阀具有布置在控制阀的阀壳内的环状过滤器。另外，还设置有单向阀，该单向阀具有以可轴向移动的方式布置在引导架内的关闭体且该关闭体利用弹簧元件的力作用。所述实施方式的不足在于布置在阀壳内的另外的部件(单向阀和环状过滤器)对于轴向安装空间的高的要求。

发明内容

本发明所基于的目标是提供用于可变地调节内燃机的换气阀的控制时间的装置的控制阀，该控制阀中整合有单向阀和环状过滤器，其中控制阀的轴向安装空间应被优化。

根据本发明实现该目标，在本发明中，关闭体径向布置在环状过滤器内以能够在环状过滤器的轴向方向上移动。

该控制阀具有阀壳，阀壳具有至少一个腔，压力介质沿其路径从压力介质泵通过该至少一个腔流到压力室。环状过滤器和单向阀布置在所述腔中，结果，能够使污物颗粒远离阀的控制边缘，并且装置内产生的压力峰值不能透入到内燃机的润滑剂回路中。单向阀具有关闭体和弹簧元件，弹簧元件与所述关闭体分离地生产且通过沿阀座方向的力作用在关闭体上。关闭体布置在环状过滤器内。这里，整个关闭体能够通过压力介质和弹簧元件在环状过滤器的轴向方向上移动。除关闭体之外，弹簧元件也布置在环状过滤器内，并且所述弹簧可以实施为例如螺旋压力弹簧。由于关闭体布置在环状过滤器内的原因，与分离布置的功能元件相比，显著地减小了控制阀的安装空间要求。

在本发明的一个改进例中，环状过滤器设置有用于引导关闭体的引导面。环状过滤器可以有利地具有框架，该框架具有两个环状部和用于将所述两个环状部相互连接的支杆，其中引导面形成在支杆上。

因此，限定关闭体的径向位置和轴向位置的、另外的传统的分离引导架能够被省略。