[发明专利]凸轮轴调节装置和用于凸轮轴调节装置的中央阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的凸轮轴调节装置和一种具有权利要求8的前序部分的特征的中央阀。

背景技术

凸轮轴调节装置通常在内燃机的气门传动装置中使用，以便改变气门打开和关闭时间，由此，通常可以改善内燃机的油耗值和运行特性。

凸轮轴调节装置的在实践中被证明是可行的实施方式具有叶片式调节器，该叶片式调节器具有界定环形空间的定子和转子，通过凸起部和叶片将该环形空间划分成多个工作室。这些工作室可选地能以压力介质来加载，该压力介质在压力介质循环回路中经由压力介质泵从压力介质储备器中输送到转子的叶片的一侧上的工作室中，并且从叶片的相应的另外的侧上的工作室中又输送回到压力介质储备器中。对压力介质流进而凸轮轴调节装置的调节运动的控制例如借助中央阀来实现，该中央阀具有穿流开口和控制边缘的复杂的结构以及能在中央阀中移动的阀体，该阀体依赖于其位置地封闭或打开穿流开口。阀体本身相对于中央阀是受弹簧负载的并且借助与用于调节转子相对定子的转动角度的执行器邻接的活塞反抗弹簧力地移动。转子通常与凸轮轴连接，而定子例如经由链条或皮带被内燃机的曲轴驱动，从而此外通过相对定子调节转子来调节凸轮轴相对曲轴的转动角度。

因此，凸轮轴调节装置包括多个具有压力介质通道、开口和控制边缘的复杂结构的构件，尤其是中央阀、阀体和转子属于这些构件。基于复杂的成型和出于成本原因，特定的构件例如中央阀的部件由塑料制成。

优选液压油作为压力介质来使用，该液压油在内燃机运行期间被加温直到100度的较高的温度并且通过内燃机的冷却介质循环回路持续冷却。压力介质至少在凸轮轴调节装置操作期间处于具有不可避免的压力峰值的压力下，该压力峰值尤其与较高的温度和塑料强度特性的由此造成的不利变化相结合地在极端情况下导致塑料件的损坏。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种凸轮轴调节装置，在该凸轮轴调节装置中减小了如下的可能性，即，存在于凸轮轴调节装置中的构件，尤其是塑料件，由于压力峰值的出现而受到损坏。

为了解决该任务，根据本发明的基本理念提出，在凸轮轴调节装置中设置有限压阀，在超过凸轮轴调节装置中的预先确定的压力时，该限压阀可以实现将压力介质输送回到压力介质储备器中或朝着压力介质泵输送。可以通过如下方式借助限压阀来限制在凸轮轴调节装置中的压力介质的压力，即，在出现压力峰值时，通过自动打开的限压阀压力介质可以流到压力介质储备器中或流回到向着压力介质泵引导的管路中。由此，可以减小凸轮轴调节装置中的构件的负荷，这尤其对在凸轮轴调节装置中的构件，尤其是塑料件的期望的使用寿命和易损性方面是有利的。可以通过限压阀的设计方案来预先确定压力差，在该压力差的情况下打开限压阀，其中，当限压阀以弹性质量系统为基础时，在此尤其是弹性的质量和限压阀的弹簧预应力可供使用。

此外提出，在凸轮轴调节装置上设置有止回阀，由压力介质泵输送的压力介质能穿过该止回阀引入到凸轮轴调节装置中，并且限压阀与止回阀并行作用地布置。在超出预先确定的压力差时，通过止回阀可以实现来自压力介质泵的压力介质的流入，而有意识地阻止了压力介质的回流。通过限压阀的并行作用的布置，在实践中可以跨接止回阀。在实践中提供了第二流动路径，在超出预先确定的压力差时，经由该第二流动路径可以使压力介质从止回阀旁边经过地向着压力介质泵流回。

这种解决方案通过如下方式可以在结构上特别简单地实现，即，止回阀包括第一穿流开口，该第一穿流开口是能借助第一封闭件反向于来自压力介质泵的压力介质的输送方向地被封闭的，并且限压阀包括第二穿流开口，该第二穿流开口可以实现压力介质在绕过止回阀的情况下的回流并且是借助第二封闭件封闭的，其中，第一和第二穿流开口都布置在封闭中央阀中的流入开口的封闭板中，并且第一和第二封闭件分别通过封闭在封闭板的不同的侧上的穿流开口的弹簧片来形成。在此，封闭板用作针对止回阀的弹簧片的分隔壁和关闭面，并且同时用作针对限压阀的弹簧片的分隔壁和关闭面。因此，可以实现具有非常低的制造成本和非常低的结构空间需求的附加设置的限压阀，而无需在结构上提供附加的压力介质管路或针对限压阀的分隔的流动路径。