CN103291399A

CN103291399A - 容积存储器在凸轮轴调节器中的布置方案

Info

Publication number: CN103291399A
Application number: CN2013100439508A
Authority: CN
Inventors: 延斯·舍费尔; 马丁·施泰格瓦尔德; 米夏埃尔·布塞; 于尔根·普拉特; 安德烈亚斯·韦德尔; 奥拉夫·伯泽; 斯特芬·拉克勒贝
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Holding China Co Ltd
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2013-02-04
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2033-02-04
Also published as: DE102012201566B4; CN103291399B; DE102012201566A1; US9206713B2; US20130199470A1

Abstract

本发明涉及一种容积存储器在凸轮轴调节器中的布置方案，其中涉及一种用于凸轮轴调节器（4）的定子（20）。所说明的定子（20）包括：用于同中心地容纳转子（22）的外部（50），该转子具有绕转子（22）布置的叶片（34）；以及从外部（50）伸出的用于嵌接在转子（22）的两个叶片（34）之间、以便与两个叶片（22）一同形成凸轮轴调节器（4）的压力室（44）的分段（52）。在此，分段（52）具有用于容纳压力室（44）的液压液体的空腔（70）。

Description

容积存储器在凸轮轴调节器中的布置方案

技术领域

本发明涉及一种用于凸轮轴调节器的定子、凸轮轴调节器以及具有该凸轮轴调节器的内燃机。

背景技术

凸轮轴调节器是用于调节内燃机内的曲轴和凸轮轴之间的相位的技术组件。

从WO2011032805A1公知了在凸轮轴调节器内布置容积存储器，由该容积存储器能够在负压的情况下从压力室中抽吸液压液体。

发明内容

本发明的任务是改善公知的凸轮轴调节器。

该任务通过独立权利要求的特征来解决。优选的改进方案是从属权利要求的主题。

本发明提出将容积存储器构造在凸轮轴调节器的定子内。

该提议基于如下考虑，即，凸轮轴调节器的定子具有分段，所述分段与凸轮轴调节器的转子的叶片一同形成压力室。为了节省材料和重量，这些分段能够例如空心地构造。

然而，该提议基于如下认识，即，这些分段的空腔通常在功能上未被利用。因此，将这些空腔充分利用为容积存储器赋予了分段附加的功能，而无需显著增大凸轮轴调节器的结构空间。

本发明因此说明一种用于凸轮轴调节器的定子，其包括：用于同中心地容纳转子的外部，该转子具有布置在其上的叶片；以及从该外部伸出的用于嵌接在转子的两个叶片之间、以便与这两个叶片一同形成凸轮轴调节器的压力室的分段。在此，分段具有用于容纳来自压力室的液压液体的空腔。外部可以特别地呈环状，其中，分段径向向内伸出。叶片能够绕转子地布置并且径向和/或轴向地从该转子伸出。因此，分段内的空腔能够用作容积存储器，该容积存储器经由相应的流入口容纳从压力室流出的液压液体，其中，压力室能够在负压的情况下经由与压力室连接的流出口抽吸流出的液压液体。

在本发明的改进方案中，定子包括轴向安置在环状外部上的前盖和/或轴向安置在环状外部上的后盖。这些盖封闭定子的环状外部的内腔并且允许利用转子的叶片来限定压力室。

在本发明的替代的构造方案中，取代在分段内构造，所说明的定子内的空腔也能够构造在两个盖中的一个内或构造在两个盖内。

在附加的改进方案中，其中，用于向空腔供给来自压力室的液压液体的供给线路导引通过前盖和/或后盖。因为这些盖已经抗相对转动地与定子连接，所以能在技术上特别有利地实现向空腔供给液压液体。

在本发明的替代的或附加的改进方案中，用于将液压液体从空腔排出的排放线路导引通过前盖和/或后盖。以这种方式，由空腔形成的容积存储器能够经由排放线路直接与凸轮轴调节器的油箱联接部联接。

在本发明的另一改进方案中，所说明的定子包括在空腔和分段的在周向方向上指向的外侧之间的用于向压力室供给液压液体的压力平衡线路，从而压力室能够从空腔中抽吸液压液体。

在本发明的特别的改进方案中，所说明的定子包括压力平衡线路中的止回阀，该止回阀允许液压液体从空腔流出，以便平衡其中一个压力室内的负压。以这种方式，当压力室内的压力比容积存储器内的压力高时，阻止液压液体从压力室流入容积存储器。因此，止回阀使专门用于平衡压力室内的负压的容积存储器成为可能。

本发明还说明一种用于调节在由内燃机驱动的曲轴和控制内燃机的凸轮轴之间的相位移动的凸轮轴调节器。所说明的凸轮轴调节器包括所说明的用于从曲轴接收旋转能量的定子和同中心地容纳在该定子内的用于将所接收的旋转能量输出到凸轮轴的转子。通过所说明的定子能够功能上更丰富地形成相对少地增加结构空间的凸轮轴调节器。

在本发明的改进方案中，所说明的凸轮轴调节器包括用于将至少一个构造在转子和定子之间的压力室与定子的分段内的空腔连接的中央阀。因此，中央阀的作用如下，即，从压力联接部用液压液体装填压力室或经由容积存储器排空压力室。

本发明还说明一种内燃机，其包括燃烧室、由燃烧室驱动的曲轴、用于控制燃烧室的凸轮轴以及所说明的用于将旋转能量从曲轴传递到凸轮轴的凸轮轴调节器。

附图说明

以下根据附图更详细地阐述本发明的实施例，其中：

图1示出具有凸轮轴调节器的内燃机的示意图；

图2示出带有定子的图1的凸轮轴调节器的剖视图；

图3示出图2的定子的一个例子的剖视图；

图4示出图2的定子的另一例子的剖视图；

图5示出图2的定子的又一例子的剖视图。

在附图中相同元件设有相同标号并且仅说明一次。

具体实施方式

参照图1，其示出了具有凸轮轴调节器4的内燃机2的示意图。

内燃机2以自身公知方式包括燃烧室6，该燃烧室能够由阀门8打开和关闭。该阀门由相应的凸轮轴12上的凸轮10操控。此外，在燃烧室6内容纳有往复活塞14，该往复活塞驱动曲轴16。曲轴16的旋转能量在其轴向端部经由传动机构18传递到凸轮轴调节器4。

凸轮轴调节器4各轴向地安置到其中一个凸轮轴12上，从传动机构18接收旋转能量并且将该旋转能量输出到凸轮轴12。在此，凸轮轴调节器4能够在时间上延迟或者加快凸轮轴12相对于曲轴14的转动，以便改变凸轮轴12相对于曲轴16的相位。

参照图2，其示出具有定子20的图1的凸轮轴调节器4的剖视图。

除了定子20之外，凸轮轴调节器4还具有容纳在定子20内的转子22、使定子20相对于转子22预张紧的螺旋弹簧24、覆盖螺旋弹簧的弹簧盖26、中央地容纳在凸轮轴调节器4内的中央阀28以及操纵中央阀28的中央磁体30。

转子22同中心地容纳在定子20内并且具有图3至图5中所示的从转子的轮毂32伸出的叶片34。转子22同中心地保持在中央阀30的能旋入其中一个凸轮轴12内的中央螺杆36上，在该中央螺杆内能轴向运动地容纳有控制活塞38，该控制活塞能够通过中央磁体的挺杆40轴向运动到中央螺杆36内并且能够通过弹簧42轴向地从中央螺杆36压出。依赖于控制活塞38在中央螺杆36内的位置，凸轮轴调节器4的在图3至图5中示出的压力室44以自身公知方式与压力联接部46或者与容积存储器联接部48连接，经由所述压力联接部或者容积存储器联接部能够相应地将液压液体泵送到压力室44内，也能够将液压液体从所述压力室中释放。

定子20具有在图3至图5中良好观察到的环状外部50，四个分段52从该环状外部径向向内地伸出。环状外部50用前盖54和后盖56轴向地封闭，其中，盖54、56经由螺杆58保持在环状外部50上。其中一个螺杆58具有轴向的延长部60，该延长部用作螺旋弹簧24的悬挂件。此外，在后盖56内在与环状外部50对置的轴向侧构造有环绕的槽62，弹簧盖26夹紧在该槽内。在环状外部50的径向圆周上构造有齿64，传动机构18能够嵌接到所述齿中。

中央螺杆36具有作为容积存储器联接部48的径向钻孔66，通过前盖54的轴向通道68安放在径向钻孔66上。通道68径向地安置在前盖54的指向中央螺杆36的径向内侧上的周向槽71上，以便允许在抗相对转动地与转子22连接的中央螺杆36的每个位置液压液体在径向钻孔66和通道68之间流向定子20。

通道68引入形成分段52的空腔70内，螺杆58也导引通过该空腔。空腔70经由止回阀72朝着凸轮轴调节器4的压力室44打开，其中，液压液体能够仅从空腔70流向压力室44，从而压力室44能够在负压的情况下抽吸存储在空腔70内的液压液体。如果空腔70由于液压液体太多而溢出，则多余的液压液体经由油箱联接部74例如输出到未示出的油池。分段52内的空腔70因此用作用于平衡内燃机2的凸轮轴调节器4的压力室44内的负压的容积存储器。

参照图3，其示出图2的定子的例子的剖视图。

如从图3可看出的那样，止回阀72能够例如实施为球体止回阀。

参照图4，其示出图2的定子的另一例子的剖视图。

如从图4可看出的那样，止回阀72的球体能够经由弹簧支承在止回阀72内。以这种方式，在打开和/或关闭止回阀72时可提高止回阀72的动力。

参照图5，其示出图2的定子的又一例子的剖视图。

如从图3可看出的那样，止回阀72能够例如实施为板式止回阀。以这种方式，止回阀能够以非常少的结构空间建造在凸轮轴调节器4内。

在本实施方案中，空腔70构造在分段52内。替代地或附加地，空腔70也能够构造在盖54、56内。相应地，所描述的用于液压液体的导入线路或者导出线路替代地或附加地导引通过盖，其中，止回阀也替代地或附加地安装在盖上。

附图标记列表

2 内燃机

4 凸轮轴调节器

6 燃烧室

8 阀门

10 凸轮

12 凸轮轴

14 往复活塞

16 曲轴

18 传动机构

20 定子

22 转子

24 螺旋弹簧

26 弹簧盖

28 中央阀

30 中央磁体

32 轮毂

34 叶片

36 中央螺杆

38 控制活塞

40 挺杆

42 弹簧

44 压力室

46 压力联接部

48 容积存储器联接部

50 环状外部

52 分段

54 前盖

56 后盖

58 螺杆

60 轴向延长部

62 槽

64 齿

66 径向钻孔

68 通道

70 空腔

71 周向槽

72 止回阀

74 油箱联接部

Claims

1.用于凸轮轴调节器（4）的定子（20），包括：用于同中心地容纳转子（22）的外部（50），该转子具有布置在所述转子（22）上的叶片（34）；以及从所述外部（50）伸出的用于嵌接在所述转子（22）的两个叶片（34）之间、以便与这两个叶片（34）一同形成所述凸轮轴调节器（4）的压力室（44）的分段（52），其中，所述分段（52）具有用于容纳来自所述压力室（44）的液压液体的空腔（70）。

2.根据权利要求1所述的定子（20），包括安置在环状外部（50）上的前盖（54）。

3.根据权利要求1或2所述的定子（20），包括安置在环状外部（50）上的后盖（56）。

4.根据权利要求2或3所述的定子（20），其中，用于向所述空腔（70）供给来自所述压力室（44）的液压液体的供给线路（68）导引通过前盖（54）和/或所述后盖（56）。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的定子（20），其中，用于将液压液体从所述空腔（70）排出的排放线路（74）导引通过所述前盖（54）和/或所述后盖（56）。

6.根据上述权利要求中任一项所述的定子（20），包括在所述空腔（70）和所述分段（52）的在周向方向上指向的外侧之间的用于向所述压力室（44）供给液压液体的压力平衡线路。

7.根据权利要求6所述的定子（20），包括所述压力平衡线路中的止回阀（72），所述止回阀允许液压液体从所述空腔（70）流出，以便平衡其中一个压力室（44）内的负压。

8.用于调节在由内燃机（2）驱动的曲轴（16）和控制所述内燃机（2）的凸轮轴（12）之间的相位移动的凸轮轴调节器（4），包括根据上述权利要求中任一项所述的用于从所述曲轴（16）接收旋转能量的定子（20）和同中心地容纳在所述定子（20）内的用于将所接收的旋转能量输出到所述凸轮轴（12）的转子（22）。

9.根据权利要求8所述的凸轮轴调节器，包括用于将至少一个构造在所述转子（22）和所述定子（20）之间的压力室（44）与所述定子（20）的分段（52）内的空腔（70）连接的中央阀（28）。

10.内燃机（2），包括燃烧室（6）、由所述燃烧室（6）驱动的曲轴（16）、用于控制所述燃烧室（6）的凸轮轴（12）以及根据权利要求8或9所述的用于将旋转能量从所述曲轴（16）传递到所述凸轮轴（12）的凸轮轴调节器（4）。