[发明专利]凸轮轴调节器的控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种凸轮轴调节器的控制阀。

背景技术

凸轮轴调节器在内燃机中用于改变燃烧室阀的控制时间，以便可以在限定的角度范围内、在最大的提前位置和最大的滞后位置之间可变地调整曲轴与凸轮轴之间的相位关系。控制时间适配于当前负荷和转速会降低消耗和排放。为了实现此目的，凸轮轴调节器集成到驱动系中，通过该驱动系将扭矩从曲轴传递至凸轮轴。该驱动系例如可以构造为皮带、链条或者齿轮传动机构。

在液压凸轮轴调节器中，从动元件和驱动元件构造出一对或者多对彼此相对作用的压力腔室，它们可被施加以液压介质。驱动元件和从动元件同轴地布置。通过填充和清空各个压力腔室产生驱动元件与从动元件之间的相对运动。在驱动元件与从动元件之间旋转作用的弹簧使驱动元件朝优势方向挤压从动元件。优势方向可以是与扭转方向同向的或者逆向的。

液压凸轮轴调节器的一种结构类型是叶片腔室调节器。该叶片腔室调节器具有定子、转子和带有外齿的驱动轮。转子在大多数情况下可与凸轮轴抗相对转动(drehfest)连接地构造为从动元件。驱动元件包含定子和驱动轮。定子和驱动轮抗相对转动地彼此连接或者为此替选地一体式彼此连接。转子与定子同轴并且布置在定子之内。转子和定子以其径向延伸的叶片创造出对立作用的油室，油室可施加以油压并且能够实现定子与转子之间的相对转动。叶片要么与转子或定子构造为一体式的，或者作为“插入式叶片”布置在转子或定子的为此设置的槽中。此外，叶片腔室调节器具有各种不同的密封盖。定子和密封盖通过多个螺栓连接彼此固定。

液压凸轮轴调节器的另一结构类型是轴向活塞调节器。在此，通过油压轴向移动移动元件，其通过斜齿产生驱动元件与从动元件之间的相对转动。

液压凸轮轴调节器的控制阀控制凸轮轴调节器与油泵或者说储油器(贮存箱)之间的液压介质流。

控制阀具有空心柱体形的壳体和旋转对称的控制活塞。控制活塞布置在控制阀的壳体之内。控制活塞可沿轴向方向运动并且由壳体引导。因而，控制活塞可以相对于壳体定位在任意的轴向位置。定位通过电磁体实现，电磁体以其操作杆接触控制活塞的端部并且可以使控制活塞移动。弹簧确保控制活塞与操作杆之间的接触。通过控制活塞的轴向定位，控制阀的不同的接口彼此液压连接或彼此分开并且因此可以彼此连通或不连通。为了在接口之间输送液压介质，控制活塞和壳体设有开口，例如槽和/或孔。控制活塞具有控制棱边，它们与壳体开口的棱边一起控制流量。控制棱边自身是控制活塞的相应开口(例如槽)的棱边。为了控制流量，壳体开口的棱边和控制棱边彼此以如下方式定位，即，壳体的开口与控制活塞的开口尽量对置，并且形成在控制活塞的轴向定位性上可变的液压介质穿过面。

构造为中心阀的控制阀与凸轮轴调节器或凸轮轴的对称轴线或转动轴线同轴地布置。另外，中心阀置于凸轮轴调节器之内，也就是说，中心阀与凸轮轴调节器在径向方向上彼此相叠地构建。可选地，凸轮轴可以布置在凸轮轴调节器与中心阀之间。中心阀的壳体可以构造为中心螺栓，借此将凸轮轴调节器与凸轮轴抗相对转动地张紧。电磁体作为中心磁体尽量与中心阀齐平地布置，并且通常与框架固定地布置，尤其是布置在气缸头上。

替选地，控制阀可以利用固定地布置在其上的电磁体布置在液压介质回路中的任意位置(凸轮轴调节器和凸轮轴之外)，并且控制液压介质流。

WO 2010/015541 A1示出具有中心阀的凸轮轴调节器。中心阀具有两个输入接口，其中，一个与中心阀同轴布置，另一个相对于中心阀径向地布置。这些输入接口构造为孔。另外，中心阀在外周边上还具有两个工作接口，它们使液压介质通道与压力腔室对置。在远离凸轮轴的一侧布置有贮存箱接口，以便将要挤出的液压介质引回内燃机的存储器中。

DE 198 17 319 A1示出凸轮轴调节器的中心阀。输入接口布置在中心阀的外周边上。两个工作接口在轴向方向上置于输入接口的两侧。贮存箱接口位于面对凸轮轴的中心阀端部上并且通入凸轮轴的径向孔中。

发明内容

本发明的任务是提供一种凸轮轴调节器的控制阀，其能够改进地操控液压凸轮轴调节器。