[发明专利]在具有容量存储器的凸轮轴调节器中的油箱接头的造型

说明书

技术领域

本发明涉及用于内燃机的凸轮轴的凸轮轴调节器和内燃机。

背景技术

凸轮轴调节器是在内燃机内用于调节曲轴和凸轮轴之间的相位位置的技术组件。

在WO 2011 032 805 A1中公开了，在凸轮轴调节器中布置容量存储器，在负压的情况下可以由压力腔从该容量存储器中抽吸液压液体。

发明内容

本发明的任务是对已知的凸轮轴调节器就功能性方面进行改善。

本发明提出在凸轮轴调节器的容量存储器上布置排出口，该排出口在定子和转子的旋转轴线的方向上指向。

该建议方案基于以下考虑：在开头提到的类型的容量存储器中应存在流出口，当容量存储器溢出时，该流出口又将存储在用于在压力腔中进行负压平衡的容量存储器中的液压液体导出。如果没有流出口，则会在容量存储器中形成液压液体压力，该液压液体压力反作用于液压液体从压力腔中流出。以此方式会减少从压力腔出来的体积流量，由此因而会降低凸轮轴调节器的调节速度。

基于该考虑，本建议方案认识到：液压液体应径向向内流出。以该方式，流入容量存储器中的液压液体由于离心力而聚集在容量存储器的壁上，该液压液体在径向方向上看位于外部最远处并以不断增加的流入径向向内填充容量存储器。

因此，本发明说明了一种用于内燃机的凸轮轴的凸轮轴调节器。所说明的凸轮轴调节器包括：定子；同中心地容纳在定子中的且以可绕旋转轴线相对定子扭转的方式支承的转子；以及用于容纳来自构造在转子和定子之间的压力腔的液压液体的容量存储器。在此，容量存储器具有朝旋转轴线方向的排出口。

通过径向向内指向的排出口，在凸轮轴调节器的运行中当该凸轮轴调节器与内燃机的凸轮轴一起转动时容量存储器可以被有效地利用。

在本发明的一个改进方案中，所说明的凸轮轴调节器包括与容量存储器通过排出口连接的、用于将液压液体发出到油箱的油箱接头，其中，油箱接头在径向上布置得比容量存储器更深。因为油箱接头比容量存储器在径向上更深，所以在液压液体的溢出可以通过油箱排出之前必须首先将容量存储器用液压液体完全填充，从而使得确保在凸轮轴调节器运行中容量存储器本身完全填充。

在此，特别优选的是，排出口布置在容量存储器的径向最内侧上。该改进方案基于的考虑是，不仅来自容量存储器的多余油，而且从液压液体析出的空气都流经该排出口。当液压液体在发动机起动的情况下流入容量存储器时，发生空气与液压液体的发泡。在液压液体又流入压力腔中之前，空气又必须从液压液体中被析出。为此在容量存储器中使用离心力效应。重的液压液体在容量存储器中径向向外飞，而较轻的空气径向聚集在内部。通过连续填充容量存储器，接着空气被从容量存储器排挤出。

排出口可以具有任何任意横截面并且根据应用与凸轮轴调节器中的周围环境适配。在此，排出口尤其可以具有圆形的、肾形的或者矩形的横截面。

在本发明的另一改进方案中，所说明的凸轮轴调节器包括轴向前侧和与该轴向前侧对置的轴向后侧。在此，排出口布置在轴向前侧上和/或在轴向后侧上。

此外，排出口可以由多个单通道形成，这些单通道将容量存储器例如与油箱连接。通道越多，则在存储器和油箱之间的节流阻力就越小，由此能够在短的管路长度的情况下实现大横截面。

在本发明的一个特别改进方案中，所说明的凸轮轴调节器在排出口中包括阀，该阀设置用于基于内燃机的运行来打开排出口。该改进方案所基于的考虑是，在关掉内燃机的情况下，凸轮轴进而凸轮轴调节器也停止，因为这两者都通过曲轴来驱动。同时，在容量存储器中的与旋转有关的离心力也减小。液压液体由于重力而径向向内落下并通过排出口例如流出到油箱中。由试验已证实，仅约三分之一的液压液体保留在容量存储器中。已证实，保留的液压液体的剩余体积依赖于排出口的定位。在油箱通道与转动轴线之间的间隔越短，则保留的液压液体的剩余体积就越大。在发动机起动的情况下，必须在容量存储器又完全地填充之前，将流出的液压液体先再次输送到容量存储器中。在此，会发生已经提到的不期望的油发泡。为了避免该油发泡，改进方案提出，通过在排出口中布置在发动机运行时打开并且在发动机停止时关闭阀来防止液压液体从容量存储器中流出。该阀的实施例如良好地适用于具有起动/停止系统的内燃机，因为通过该阀可以直接在发动机重起时提供功能优异的容量存储器。

在本发明的一个特别改进方案中，阀包括可径向相对旋转轴线运动的关闭体。该关闭体应以径向向外可运动到容量存储器中的方式来布置。以此方式，该阀如止回阀那样构造，该止回阀基于在凸轮轴调节器运行期间的离心力来打开和关闭。