DE10027080C2

DE10027080C2 - Öldrucksteuervorichtung für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE10027080C2
Application number: DE2000127080
Authority: DE
Inventors: Akinobu Maeyama; Masanori Kohoda
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-06-10
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2002-07-04
Anticipated expiration: 2020-06-01
Also published as: US6848404B2; US20020026914A1; US6622673B2; US7281506B2; US20070295413A1; US20040055551A1; DE10027080A1; US6382148B1; US20050103191A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Öldrucksteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor und insbesondere eine Öldrucksteuervorrich tung, welche für eine Ventilsteuervorrichtung verwendet wird, welche einen Öffnungs- und Schließzeitpunkt eines Einlaß- bzw. Auslaßventils des Verbrennungsmotors in Übereinstimmung mit Motorbetriebszuständen steuert.

Viele verschiedene Typen von hydraulischen Stellgliedern, wie eine Betriebs-Ventilsteuervorrichtung, wurden vorgeschlagen. Ein derartiges hydraulisches Stellglied umfaßt eine Hydraulik druckquelle und ein Steuerventil, welches zwischen der Hydrau likdruckquelle und dem hydraulischen Stellglied zum Steuern des in das hydraulische Stellglied von der Hydraulikdruck quelle eingeführten Hydraulikdrucks angeordnet ist. Das Steu erventil umfaßt einen Ventilkörper mit einer Vielzahl von Ka nälen, welche an einer äußeren Fläche des Ventilkörpers geöff net werden, und es existiert eine Verbindung des Ventilkörpers mit dem hydraulischen Stellglied und der Hydraulikdruckquelle. Das Steuerventil umfaßt ferner einen Steuerschieber, welcher gleitend in einer Innenkammer des Ventilkörpers zum Öffnen und Schließen der Kanäle aufgenommen ist und durch einen Kolben betätigt wird, welcher durch eine Elektromagnetspule betätigt wird. Eine herkömmliche Vorrichtung, welche diese Art von Öl drucksteuervorrichtung ausführt, ist beispielsweise in der JP 6-330712 A offenbart.

Bei einer Öldrucksteuervorrichtung gemäß der US 5,797,361 A ist ein Filter zwischen der Hydraulikdruckquelle und dem Steu erventil angeordnet. Daher ist diese herkömmliche Vorrichtung in der Lage, das Öl von der Hydraulikdruckquelle zu filtern, ist jedoch nicht dazu in der Lage, das Öl zu filtern, welcher durch das hydraulische Stellglied zirkuliert. In diesem Fall würde, wenn ein Fremdkörper in dem hydraulischen Stellglied vorhanden ist, dieser in dem durch das hydraulische Stellglied zirkulierenden Öl eingeschlossen und könnte in das Steuerven til eingeführt werden. Außerdem könnte in diesem Fall der zu sammen mit dem Öl fließende Fremdkörper den Betrieb des Steu erventils nachteilig beeinflussen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ver besserte Öldrucksteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, welche eine hohe Zuverlässigkeit hinsichtlich des Betriebs und eine hohe Effizienz hinsichtlich der Montage er reicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des An spruchs 1 gelöst; die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Aus gestaltungen der Erfindung.

Eine Öldrucksteuervorrichtung, welche für eine Ventilsteuer vorrichtung gemäß bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorlie genden Erfindung verwendet wird, wird unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Kombination einer schematischen System- und Vor richtungs-Schnittansicht, welche ein hydraulisches Stellglied als Ventilsteuervorrichtung gemäß dem er sten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Steuerventils in Fig. 1;

Fig. 3 eine Kombination einer schematischen System- und Vor richtungs-Schnittansicht, welche ein hydraulisches Stellglied als Ventilsteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 4 eine Schnittansicht eines Steuerventils in Fig. 3;

Fig. 5 einen Öffnungs-Zustand eines in Fig. 3 dargestellten Filters;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht des Filters in der Richtung des Pfeils B in Fig. 5;

Fig. 7 einen Zustand eines Filters, welcher an dem Steuerven til in Fig. 3 angebracht ist;

Fig. 8 eine vergrößerte Zeichnung, welche einen Querschnitt des Filters in dem Abschnitt B in Fig. 7 darstellt;

Fig. 9 eine Kombination einer schematischen System- und Vor richtungs-Schnittansicht, welche ein hydraulisches Stellglied als Ventilsteuervorrichtung gemäß dem drit ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 10 eine Schnittzeichnung, welche das Steuerventil in Fig. 9 darstellt;

Fig. 11 eine Kombination einer schematischen System- und Vor richtungs-Schnittansicht, welche ein hydraulisches Stellglied als Ventilsteuervorrichtung gemäß dem vier ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 12 eine Vorderansicht des Filters in Fig. 11, und

Fig. 13 eine Schnittansicht des Filters entlang einer Linie A- A von Fig. 12.

Fig. 1 stellt in schematischer Form die Öldrucksteuervorrich tung dar, welche auf die Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor angewandt wird. Eine Ölpumpe 1, als Hydrau likdruckquelle, führt einem Stellglied 200, als Ventilsteuer vorrichtung, eine Arbeitsflüssigkeit über einen Öl-Zufuhr durchgang 4 zu. Ein Steuerventil 3, welches zwischen der Pumpe 1 und dem Stellglied 200 angeordnet ist, steuert das Zuführen und Abführen einer Arbeitsflüssigkeit zu dem Stellglied 200 von der Pumpe 1.

Das Stellglied 200 umfaßt eine Nockenwelle 206, welche auf ei nem (nicht dargestellten) Zylinderkopf gelagert ist und einen (nicht dargestellten) Nocken zum Öffnen und Schließen eines Einlaß- und/oder Auslaßventils aufweist, und ein Kettenrad 205, welches durch eine Steuerkette 7 zum Aufnehmen eines Drehmoments von einer (nicht dargestellten) Kurbelwelle des Motors angetrieben und mit der Kurbelwelle synchron gedreht wird. Das Kettenrad 205 umfaßt ein inneres schrägverzahntes Zahnrad 205a an seiner inneren Umfangsfläche. Eine Hülse 201 mit einem äußeren schrägverzahnten Zahnrad 201a ist fest mit dem Ende der Nockenwelle 206 verbunden. Ein Tellerrad 202 um faßt ein inneres schrägverzahntes Zahnrad 202a zum Eingriff mit dem äußeren schrägverzahnten Zahnrad 201a der Hülse 201 und ein äußeres schrägverzahntes Zahnrad 202b zum Eingriff mit dem inneren schrägverzahnten Zahnrad 205a des Kettenrads 205. Dementsprechend wird eine Drehung der Kurbelwelle des Motors auf die Nockenwelle 206 zum Öffnen und Schließen von Ventilen übertragen. Eine erste und eine zweite Druckkammer 203, 204 sind in dem Kettenrad 205 ausgebildet, welche jeweils mit ei nem ersten und einem zweiten Einlaßdurchgang 8, 9 in Verbindung sind. Das heißt, der erste und der zweite Einlaßdurchgang 8, 9 sind in dem Zylinderkopf, der Hülse 201 und der Nocken welle 206 gebildet und mit den jeweiligen Druckkammern 203, 204 und dem Steuerventil 3 verbunden. Das Tellerrad 202 weist einen Kolbenabschnitt 202c auf, welcher durch Arbeitsöl unter Druck steht, welches die erste und die zweite Druckkammer 203, 204 zum Bewegen des Kolbenabschnitts 202c in seiner Achsen richtung beaufschlagt, so daß die Nockenwelle 206 sich bezüg lich des Kettenrads 205 drehen kann. Daher wird der Zeitpunkt des Öffnens und Schließens von Ventilen gemäß dem Motorzustand verändert.

Das Steuerventil 3 umfaßt einen Ventilkörper 10 mit einem in neren Zylinderabschnitt 110 (Fig. 2) und einem Steuerschieber 11, welcher gleitfähig in den Zylinderabschnitt 110 eingesetzt wird. Der Ventilkörper 10 wird in einer Aufnahmebohrung aufge nommen, welche in einem Motorgehäuse, wie einem Zylinderkopf, in einem Motorblock oder in einem Nockenwellendeckel ausgebil det ist, welcher eine obere Fläche eines Nockenwellenlagers aufnimmt. Der Ventilkörper 10 umfaßt einen ersten Einlaßkanal 13 und einen zweiten Einlaßkanal 14, welche mit dem ersten bzw. dem zweiten Einlaßdurchgang 8, 9 verbunden sind, und ei nen Zufuhrkanal 12, welcher mit der Pumpe 1 über einen Zufuhr durchgang 4 in Verbindung ist. Ferner umfaßt der Ventilkörper 10 Ablaßdurchgänge 15, welche jeweils mit einem Vorratsbehäl ter 17 über Ablaßkanäle 16 in Verbindung stehen. Der Zufuhrka nal 12, der erste Einlaßkanal 13, der zweite Einlaßkanal 14 und die Ablaßdurchgänge 15 sind zu Ringnuten 22, 23, 24, 25 geöffnet, welche jeweils um einen Außenumfang des Ventilkör pers 10 ausgebildet sind. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist eine Schraubenfeder 28 zwischen dem Ende des Steuerschiebers 11 und einer Haltevorrichtung 32 zum Vorspannen des Steuerschiebers 11 hin zu einem Elektromagnet 29 angeordnet. Die Haltevorrich tung 32 wird in dem inneren Zylinderabschnitt 110 des Ventilkörpers 10 durch den geschlitzten Ring 33 gehalten. Der Elek tromagnet 29 mit einem Anschluß 34 ist mit einer (nicht darge stellten) Steuervorrichtung und einer (nicht dargestellten) Batterie zum Betätigen des Steuerschiebers 11 gemäß den Motor zuständen verbunden. Der Steuerschieber 11 ist mit einem er sten und einem zweiten Steg 30, 31 versehen. Der Steuerschie ber 11 wird durch den Elektromagneten 29 innerhalb des inneren Zylinderabschnitts 110 des Ventilkörpers 10 zum Öffnen und Schließen des Zufuhrkanals 12, des ersten Einlaßkanals 13, des zweiten Einlaßkanals 14 und der Ablaßdurchgänge 15 betätigt; das Öffnen und Schließen erfolgt dabei durch den ersten und den zweiten Steg 30, 31. Das heißt, der erste Steg 30 kann eine Fluidverbindung zwischen dem Zufuhrdurchgang 4, dem er sten Einlaßdurchgang 8 und dem Ablaßkanal 16 schalten. Der zweite Steg 31 kann ebenso eine Fluidverbindung zwischen dem Zufuhrdurchgang 4, dem zweiten Einlaßdurchgang 9 und dem Ab laßkanal 16 schalten. Erste Filter 38, 39 sind in dem ersten bzw. dem zweiten Einlaßdurchgang 8, 9 angeordnet, und ein zweites Filter 37 ist in dem Zufuhrdurchgang 4 angeordnet. Das heißt, die ersten Filter 38, 39 sind in der Fluidverbindung zwischen dem Stellglied 200 und dem Steuerventil 3 angeordnet, und das zweite Filter 37 ist in der Fluidverbindung zwischen der Pumpe 1 und dem Steuerventil 3 angeordnet.

Die Wirkungsweise der Öldrucksteuervorrichtung mit obiger Struktur wird nachfolgend beschrieben.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und Fig. 2 wird, wenn der Elek tromagnet 29 nicht erregt ist, der Steuerschieber 11 in Links richtung mittels der Schraubenfeder 28 vorgespannt und in der äußersten linken Position angeordnet. In dieser äußersten lin ken Position des Steuerschiebers 11 öffnet der erste Steg 30 die Zufuhrkanalseite 113 des ersten Einlaßkanals 13 in einem bestimmten Öffnungsbereich, und der zweite Steg 31 öffnet die Ablaßkanalseite 114 des zweiten Einlaßkanals 14 in einem be stimmten Öffnungsbereich. Daher wird die Arbeitsflüssigkeit, welche in dem Ventilkörper 10 von der Pumpe 1 durch den Zu fuhrdurchgang 4 eingeführt wird, der ersten Druckkammer 203 über den ersten Einlaßkanal 13 und den ersten Einlaßdurchgang 8 zugeführt. Ferner ist der zweite Einlaßdurchgang 9 mit dem Vorratsbehälter 17 über den zweiten Einlaßkanal 14, den Ab laßdurchgang 15 und den Ablaßkanal 16 verbunden. Dadurch wird der Hydraulikdruck auf die erste Druckkammerseite 203d des Kolbenabschnitts 202c ausgeübt, und das Tellerrad 202 bewegt sich zu der linken Seite, wodurch eine Änderung des relativen Phasenwinkels zwischen dem Kettenrad 205 und der Nockenwelle 206 bewirkt wird, so daß ein Öffnungs- und ein Schließzeit punkt der Ventile geändert werden. Wie Fig. 1 zeigt, wird der Phasenwinkel der Nockenwelle 206 relativ zu demjenigen des Kettenrades 205 verstellt.

Hingegen bewegt sich, wenn der Elektromagnet 29 erregt ist, der Steuerschieber 11 in Rechtsrichtung von Fig. 2. In diesem Fall öffnet der erste Steg 30 die Ablaßseite des ersten Ein laßkanals 13 in einem bestimmten Öffnungsbereich, und der zweite Steg 31 öffnet die Zufuhrseite des zweiten Einlaßkanals 14 in einem gewissen Öffnungsbereich. Daher wird zunächst die Arbeitsflüssigkeit dem Ventilkörper 10 von der Pumpe 1 durch den Zufuhrdurchgang 4 zugeführt und dann zur zweiten Druckkam mer 204 mittels des zweiten Einlaßkanals 14 und des zweiten Einlaßdurchgangs 9 weitergeleitet. Ferner ist der erste Ein laßdurchgang 8 mit dem Vorratsbehälter 17 über den Ablaßkanal 16 verbunden. Somit wird das Arbeitsöl auf die zweite Druck kammerseite 203e des Kolbenabschnitts 202c aufgebracht, und das sich zur rechten Seite in Fig. 1 bewegende Tellerrad 202 bewirkt die Erzeugung eines relativen Phasenwinkels zwischen dem Kettenrad 205 und der Nockenwelle 206. Dadurch werden der Öffnungs- und der Schließzeitpunkt der Ventile geändert, das heißt, der Phasenwinkel der Nockenwelle 206 wird relativ zu demjenigen des Kettenrades 205 verzögert.

Ferner kann, wenn sich der Steuerschieber 11 in der neutralen Position befindet, so daß der erste und der zweite Einlaßkanal 13, 14 mit dem ersten und dem zweiten Steg 30, 31 blockiert werden, der relative Phasenwinkel zwischen dem Kettenrad 205 und der Nockenwelle 206 bei einem bevorzugten relativen Pha senwinkel gehalten werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die durch das Steuerventil 3 strömende Arbeitsflüssigkeit jeweils durch erste Filter 38, 39, angeordnet in dem ersten und dem zweiten Einlaßdurchgang 8, 9, und durch das zweite Filter 37, angeordnet in dem Zu fuhrdurchgang 4, gefiltert. Ferner wird die Arbeitsflüssig keit, welche von dem Stellglied 200 abgelassen wird, ebenso durch erste Filter 38, 39 gefiltert. Das heißt, die Arbeits flüssigkeit, welche in das Steuerventil 3 über die Pumpe 1 eingeführt wird, wird durch das zweite Filter 37 gefiltert, und die Arbeitsflüssigkeit, welche von dem Steilglied 200 zu dem Steuerventil abgelassen wird, wird durch die Filter 38, 39 gefiltert. Dadurch können diese Filter 38, 39 Fremdkörper, wie Metallteilchen, welche in dem Stellglied 200 erzeugt werden und in der Arbeitsflüssigkeit eingeschlossen sind, herausfil tern. Somit verhindern die Filter 38, 39, daß Fremdkörper in das Steuerventil 3 eingeführt werden, und verhindern ein Klem men der Fremdkörper an den Stellen, welche sich zwischen den Stegen 30, 31 und dem inneren Abschnitt des Ventilkörpers 10 befinden. Daher kann das Steuerventil 3 aufgrund einer gefil terten reinen Arbeitsflüssigkeit klemmfrei betätigt werden.

Ferner wird bei diesem Ausführungsbeispiel das Stellglied 200 als Ventilsteuervorrichtung verwendet, da die Nockenwelle ei nem wechselnden Drehmoment der Ventilfedern unterliegt. Das heißt, daß, wenn ein Nocken das Ventil dazu bringt, gegen eine Kraft einer Ventilfeder zu öffnen, die Kraft einer Ventilfeder gegen den Nocken in eine Richtung entgegen seiner Drehung drängt. Hingegen übt, wenn der Nocken das Ventil dazu bringt, zu schließen, die Ventilfeder ihre Federkraft auf den Nocken in der Richtung seiner Drehung aus. Folglich unterliegt die Nockenwelle 206 einem wechselnden Drehmoment der Ventilfeder während einer Drehung. Dieses wechselnde Drehmoment wird auf das Tellerrad 202 über die Hülse 201 übertragen und bewirkt, daß sich dieses in seiner Axialrichtung bewegt. Daher bewirkt ein Ändern des Volumens der Druckkammer 203, 204 sowohl ein Fließen der Arbeitsflüssigkeit in einem pulsierenden Strom als auch eine negative Auswirkung auf die Verhaltensmerkmale des Steuerschiebers 11. Das heißt, infolge des pulsierenden Stroms der Arbeitsflüssigkeit könnte die Arbeitsflüssigkeit von einer Kontaktfläche zwischen dem ersten und dem zweiten Steg 30, 31 und dem inneren Abschnitt des Ventilkörpers 10 austreten, so daß der Fall eintreten könnte, daß der Steuerschieber 11 nicht exakt arbeitet. Ferner bringt der pulsierende Strom der Ar beitsflüssigkeit eine variable Kraft auf den Steuerschieber 11 auf, und dies könnte eine unerwartete Bewegung des Steuer schiebers 11 bewirken. Jedoch sind in diesem Ausführungsbei spiel die ersten Filter 38, 39 in dem ersten bzw. dem zweiten Einlaßdurchgang 8, 9 angeordnet, so daß der pulsierende Strom der Arbeitsflüssigkeit wirksam aufgrund des Strömungswider stands durch die ersten Filter 38, 39 abgeschwächt wird. Das heißt, die ersten Filter 38, 39 wirken derart, daß diese die Änderung des pulsierenden Stroms der Arbeitsflüssigkeit dämp fen und verringern. Daher ist der Steuerschieber 11 der Öl druckvorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel gegen die Wir kung des pulsierenden Stroms der Arbeitsflüssigkeit geschützt, wodurch gewährleistet ist, daß die Ventilsteuervorrichtung richtig arbeitet.

Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung in den Fig. 3- 8 ist dem oben beschriebenen ähnlich, mit der Ausnahme, daß dieses eine verschiedene Anordnung der ersten Filter 38, 39 zeigt. Da die anderen Elemente mit den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen identisch sind, sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das heißt, die ersten Filter 38', 39' sind um den Schieberventilkörper 10 an einer Stelle entsprechend dem ersten Einlaßkanal 13 bzw. dem zweiten Einlaßkanal 14 angebracht. Unter Bezugnahme auf die Zeichnung umfaßt jeder der ersten Filter 38', 39' einen ersten Filterab schnitt 41 und einen Rahmen 42, welcher den Filterabschnitt 41 einschließt. Wie in Fig. 5 dargestellt, weisen die ersten Filter 38', 39' im wesentlichen im Querschnitt eine C-Form auf, bevor diese um den Ventilkörper 10 angebracht werden. Der Filterabschnitt 41 ist ein Netz aus feinem Geflecht, welches aus einem metallenen Material besteht, während der Rahmen 42 aus einem Kunstharz besteht. Wie in den Fig. 5-8 darge stellt, umfassen die Filter 38', 39' mit einer Hakenvorrich tung einen Haken 43, welcher an einem Ende des Filters gebil det ist, und einen Vorsprung 44, welcher an dem anderen Ende des Filter gebildet ist, um an den Haken 43 gehängt zu werden. Eine Vielzahl von Querstücken 45 ist auf dem Filter 38', 39' in der Richtung entlang seiner Längsachse gebildet und steht vor, um den Filterabschnitt 41 zu tragen. Eines der Querstücke 45 ist an dem anderen Ende der Filter 38', 39' als Vorsprung 44 ausgebildet. Wird der Haken 43 an den Vorsprung 44 gehängt, so werden die Filter 38', 39' im Querschnitt im wesentlichen als Ring gebildet. Die ersten Filter 38', 39' sind um jewei lige Ringnuten 23, 24 des Ventilkörpers 10 zur genauen Posi tionierung in der Richtung entlang seiner Längsachse ange bracht, wodurch gewährleistet wird, daß die ersten Filter 38', 39' richtig in den Ringnuten 23 bzw. 24 angeordnet sind. Fer ner wird, da die C-Form der ersten Filter 38', 39' eine Zug kraft bewirkt, wenn der Haken 43 und der Vorsprung 44 ineinandergehängt werden, zwischen dem Haken 43 und dem Vorsprung 44 eine feste Bindung aufgebaut.

Bei Betrieb des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird die in das Steuerventil 3 eingeführte Arbeits flüssigkeit durch die ersten Filter 38', 39' und das zweite Filter 37 gefiltert, wodurch ermöglicht wird, daß das Steuer ventil klemmfrei betätigt wird. Ferner können die ersten Fil ter 38', 39' die Änderung des pulsierenden Stroms der Arbeits flüssigkeit verringern. Weil die ersten Filter 38', 39' um die erste Ringnut 23 bzw. um die zweite Ringnut 24 angebracht sind, können die ersten Filter 38', 39' leicht zusammengebaut werden und die durch den gesamten ersten Einlaßdurchgang und zweiten Einlaßdurchgang 8, 9 strömende Arbeitsflüssigkeit fil tern. Ferner sind die ersten Filter 38', 39' mit dem Rahmen 42, dem Querstück 45 und der Hakenvorrichtung 43, 44 leicht um den Ventilkörper 10 anzubringen.

Fig. 9 und Fig. 10 stellen das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar, bei welchem die ersten Filter 38', 39' und das zweite Filter 37' um entsprechende Ringnuten 23, 24, 22 angebracht sind. Da die weiteren Elemente des Steu erventils 3 mit den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen identisch sind, sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszei chen versehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Stell glied 200 eine Ventilsteuervorrichtung, welche von derjenigen in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen verschieden ist. Das Stellglied 200 bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist eine Flügelverstellvorrichtung, wie sie in der US 5 797 361 A beschrieben ist. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel teilen sich die Filter 37', 38' und 39' in Komponenten auf, wodurch Herstellungskosten verringert werden. Das dritte, Aus führungsbeispiel erzielt dieselbe Funktion und denselben Vor teil wie die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele.

Das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, dargestellt in den Fig. 11-13, verwendet ein abgewandeltes Filter. Da die weiteren Elemente des Steuerventils 303 mit den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen identisch sind, sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das schematisch dargestellte Stellglied 200 ist das gleiche wie bei den zuvor beschriebenen Ventilsteuervorrichtungen.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung, und insbesondere auf Fig. 11, ist eine Aufnahmebohrung 400 in einem Motorgehäuse, wie einem Zylinderkopf, einem Zylinderblock oder einem Nockenwel lendeckel ausgebildet, welcher eine obere Fläche eines Nocken wellenlagers aufnimmt, so daß ein Ventilkörper 310 des Steuer ventils 303 in der Aufnahmebohrung 400 eingepaßt ist. Der Ven tilkörper 310 ist wie ein Hohlzylinderelement geformt, so daß ein Steuerschieber 311 darin gleitfähig eingesetzt ist; ein Zufuhrkanal 312, ein erster Einlaßkanal 313, ein zweiter Ein laßkanal 314 und Ablaßdurchgänge 324, 325 sind jeweils um ei nen Außenumfang des Ventilkörpers 310 ausgebildet. Es ist ein Zufuhrdurchgang 315 derart vorgesehen, daß sich dieser inner halb des Gehäuses von der Ölpumpe 301 zu dem Zufuhrkanal 312 erstreckt. Ferner sind Ablaßkanäle 316 in dem Gehäuse zum Ver binden der Ablaßdurchgänge 324, 325 mit einem Vorratsbehälter 317 vorgesehen. Ein erster und ein zweiter Einlaßdurchgang 308, 309 sind in dem Gehäuse vorgesehen, so daß über diese Durchgänge der erste und der zweite Einlaßkanal 313, 314 je weils mit einer ersten und einer zweiten Druckkammer 203, 204 in Verbindung sind. Eine Schraubenfeder 328 ist zwischen dem Ende des Steuerschiebers 311 und einem Stufenabschnitt 318 zum Vorspannen des Steuerschiebers 311 hin zu einem Elektromagne ten 329 angeordnet. Der Elektromagnet 329 mit einem Anschluß 334 ist mit einer (nicht dargestellten) Steuervorrichtung und einer (nicht dargestellten) Batterie zum Betätigen des Steuerschiebers 311 gemäß den Motorzuständen verbunden. Der Steuer schieber 311 mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Steg 330, 331, 332 wird durch den Elektromagneten 329 inner halb des inneren Zylinderabschnitts des Ventilkörpers 310 be tätigt, um den Zufuhrkanal 312, den ersten Einlaßkanal 313, den zweiten Einlaßkanal 314 und die Ablaßdurchgänge 324 und 325 mit dem ersten, zweiten und dritten Steg 330, 331, 332 zu öffnen und zu schließen. Der erste Steg 330 und der zweite Steg 331 können einen Ölfluß zwischen dem Zufuhrdurchgang 315, dem ersten Einlaßdurchgang 308 und dem Ablaßkanal 316 schal ten. Der zweite Steg 331 und der dritte Steg 332 können ferner einen Ölfluß zwischen dem Zufuhrdurchgang 315, dem zweiten Einlaßdurchgang 309 und dem Ablaßkanal 316 schalten.

Ein einzelner Filter 340, wie in Fig. 12 dargestellt, umfaßt einen Filterabschnitt 341 und einen Rahmen 342, welcher den Filterabschnitt 341 einschließt. Der Filterabschnitt 341 ist ein Netz aus feinem Geflecht, welches aus einem metallenen Ma terial besteht, und der Rahmen 342 besteht aus einem Kunst harz. Die Filter 340 sind zwischen der Innenfläche der Aufnah mebohrung 400 und der Außenfläche des Ventilkörpers 310 ange ordnet, und die Filterabschnitte 341 sind jeweils entspre chend dem Zufuhrkanal 312, dem ersten Einlaßkanal 313, dem zweiten Einlaßkanal 314 und den Ablaßdurchgängen 324, 325 an geordnet. Die Filter 340 weisen eine Vielzahl von Dichtungs elementen 354 auf, welche zwischen benachbarten Kanälen ange ordnet sind und verhindern, daß Arbeitsflüssigkeit aus diesen austritt. Die Dichtungselemente 354 bestehen aus einem elasti schen Material, wie Gummi oder Kunstharz, und sind zwischen der Innenfläche der Bohrung 400 und dem Außenumfang des Ven tilkörpers 310 mit einem Preßverhältnis von 8 bis 30% angeord net. Ferner sind benachbarte Filter 340 über die Dichtungsele mente 354 verbunden, wenn diese in die Aufnahmebohrung 400 eingesetzt werden, und weisen in deren Gesamtheit die Form eines Rohrs auf. Ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Fil ters kann einstückig mit den benachbarten Filterteilen ausge bildet werden. In diesem Fall sind die Dichtungselemente 354 sowohl an einer Innen- als auch an einer Außenfläche des Fil ters angeordnet.

Das vierte Ausführungsbeispiel erzielt die gleiche Funktion und den gleichen Vorteil wie die zuvor beschriebenen Ausfüh rungsbeispiele. Dabei verhindern die Dichtungselemente 354 ein Austreten zwischen benachbarten Kanälen selbst dann, wenn das Steuerventil 303 dem pulsierenden Strom der Arbeitsflüssig keit, bewirkt durch ein wechselndes Drehmoment der Nockenwelle 206, ausgesetzt ist.

Claims

1. Öldrucksteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, um fassend:
eine Hydraulikdruckquelle (1);
ein hydraulisches Stellglied (200), welches mit Hydraulik druck betätigt wird;
einen Flüssigkeitsdurchgang (4, 12, 13, 14, 8, 9, 15, 16), welcher in Verbindung ist mit der Hydraulikdruckquelle (1) und dem hydraulischen Stellglied (200) zum Einführen und Abführen eines Hydraulikdrucks zwischen der Hydraulik druckquelle (1) und dem Stellglied (200);
ein Steuerventil (3), welches in dem Flüssigkeitsdurchgang (4, 12, 13, 14, 8, 9, 15, 16) zum Steuern des in das Stellglied (200) eingeführten Hydraulikdrucks angeordnet ist; und
ein erstes Filter (38, 39), welches in Fluidverbindung zwischen dem Stellglied (200) und dem Steuerventil (3) an geordnet ist.

2. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 1, umfassend ein zweites Filter (37), welches in Fluidverbindung zwischen der Hydraulikdruckquelle (1) und dem Steuerventil (3) an geordnet ist.

3. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Flüs sigkeitsdurchgang (4, 12, 13, 14, 8, 9, 15, 16) umfaßt:
einen Einlaßdurchgang (8, 9), welcher mit dem Stellglied (200) und dem Steuerventil (3) in Verbindung ist, einen Zufuhrdurchgang (4), welcher mit der Hydraulikdruckquelle (1) und dem Steuerventil (3) in Verbindung ist, und einen Ablaßkanal (16), welcher mit dem Steuerventil (3) und ei nem Vorratsbehälter (17) in Verbindung ist;
wobei das erste Filter (38, 39) im Strömungsweg des Ein laßdurchgangs (8, 9) angeordnet ist; und
wobei das zweite Filter (37) im Strömungsweg des Zufuhr durchgangs (4) angeordnet ist.

4. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Steu erventil (3) umfaßt:
einen Ventilkörper (10) mit einem Einlaßkanal (13, 14), welcher mit dem Einlaßdurchgang (8, 9) in Verbindung ist, einen Zufuhrkanal (12), welcher mit dem Zufuhrdurchgang (4) in Verbindung ist, und einen Ablaßdurchgang (15), wel cher mit dem Ablaßkanal (16) in Verbindung ist;
einen Steuerschieber (11), welcher gleitfähig in einer In nenfläche (110) des Ventilkörpers (10) aufgenommen wird, wobei der Steuerschieber (11) derart betätigbar ist, daß er eine Fluidverbindung zwischen dem Einlaßdurchgang (8, 9), dem Zufuhrdurchgang (4) und dem Ablaßkanal (16) schal tet, um den dem Stellglied (200) zugeführten Hydraulik druck durch Öffnen und Schließen des Einlaßkanals (13, 14), des Zufuhrkanals (12) und des Ablaßdurchgangs (15) zu steuern; und
wobei das erste Filter (38', 39') im Wesentlichen den Ein laßkanal (13, 14) des Ventilkörpers umgibt.

5. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei das erste Filter (38', 39') ferner umfaßt:
einen Gitterrahmen (42, 45) mit einem Längsrahmen (42) und Querstücken (45);
jeweils einen zwischen dem Längsrahmen (42) und den Quer stücken (45) angeordneten Filterabschnitt (41); und
ein an dem Gitterrahmen (42, 45) ausgebildetes Befesti gungselement (43, 44) zum Befestigen eines Endes (43) ei nes Querstücks (45) an dem anderen Ende (44) des Quer stücks (45), so daß der Gitterrahmen (42, 45) den Einlaß kanal (13, 14) des Ventilkörpers (10) umgibt.

6. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Befe stigungselement (43, 44) umfaßt:
einen an einem Ende eines Querstücks (45) ausgebildeten Haken (43); und
einen Vorsprung (44), welcher an dem anderen Ende des Querstücks (45) ausgebildet ist und an den Haken (43) ge hängt werden kann.

7. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Ven tilkörper (10) einen ersten konkaven Abschnitt umfaßt, welcher an der Außenfläche des Ventilkörpers (10) derart angeordnet ist, daß das erste Filter (38', 39') darauf liegt.

8. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Ven tilkörper (10) einen zweiten konkaven Abschnitt aufweist, welcher an der Außenfläche des Ventilkörpers (10) derart ausgebildet ist, daß das zweite Filter (37') darauf liegt; und wobei die Außendurchmesser des ersten (38', 39') und des zweiten Filters (37') jeweils kleiner sind als derjenige des Ventilkörpers (10).

9. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Ein laßdurchgang (8, 9) und der Zufuhrdurchgang (4) in dem Mo torgehäuse ausgebildet sind; und wobei das erste (38, 39) und das zweite Filter (37) je weils in dem Einlaßdurchgang (8, 9) und dem Zufuhrdurch gang (4) angeordnet sind.

10. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Stell glied (200) ferner umfaßt:
eine Nockenwelle (206), welche drehbar an einem Zylinder kopf zum Öffnen und Schließen eines Ventils befestigt ist;
ein Kettenrad (205), welches drehbar an der Nockenwelle (206) befestigt ist und derart betätigbar ist, daß dieses eine Drehung der Nockenwelle (206) bewirkt;
einen zwischen der Nockenwelle (206) und dem Kettenrad (205) angeordneten Phasenwechsler (202, 202c) zum Ändern einer Drehphase der Nockenwelle (206) relativ zu dem Ket tenrad (205); und
eine Kammer (203, 204), welche zwischen der Nockenwelle (206) und dem Kettenrad (205) ausgebildet ist und mit dem Einlaßdurchgang (8, 9) verbunden ist.

11. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Pha senwechsler (202, 202c) in der Kammer (203, 204) angeord net ist und die Kammer (203, 204) in eine erste (203) und eine zweite Kammer (204) teilt;
wobei der Einlaßdurchgang (8, 9) einen ersten (8) und ei nen zweiten Einlaßdurchgang (9) umfaßt, welche jeweils mit der ersten (203) und der zweiten Kammer (204) in Verbin dung sind;
wobei ein mit dem Einlaßdurchgang (8, 9) in Verbindung stehender Einlaßkanal (13, 14) im Ventilkörper (10) einen ersten (13) und einen zweiten Einlaßkanal (14) umfaßt, welche jeweils mit dem ersten (8) und dem zweiten Einlaß durchgang (9) in Verbindung sind; und
wobei das Steuerventil (3) das Einführen und Abführen ei nes Flüssigkeitsdrucks zwischen der ersten (203) und der zweiten Kammer (204) zum Betätigen des Phasenwechslers (202, 202c) steuert.

12. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Pha senwechsler umfaßt:
einen Flügel, welcher an der Nockenwelle (206) bzw. an dem Kettenrad (205) befestigt ist und den Kammern zugewandt ist, um sich bezüglich der Nockenwelle (206) oder des Ket tenrads (205) zu drehen.

13. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Pha senwechsler (202, 202c) umfaßt:
ein Tellerrad (202) mit einem schrägverzahnten Zahnrad (202b), wobei das Tellerrad (202) mit der Nockenwelle (206) und dem Kettenrad (205) in Eingriff ist und den Kam mern (203, 204) zum Bewegen in seiner Achsenrichtung zuge wandt ist.

14. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Stell glied (200) umfaßt:
eine Nockenwelle (206) zum Öffnen und Schließen eines Ven tils;
ein drehbar an der Nockenwelle (206) befestigtes Kettenrad (205);
einen zwischen der Nockenwelle (206) und dem Kettenrad (205) angebrachten Phasenwechsler (202, 202c) zum Ändern einer Drehphase der Nockenwelle (206) relativ zu derjeni gen des Kettenrads (205);
eine zwischen der Nockenwelle (206) und dem Kettenrad (205) definierte Kammer (203, 204);
wobei der Flüssigkeitsdurchgang einen Einlaßdurchgang (308, 309) umfaßt, welcher mit der Kammer (203, 204) und dem Steuerventil (303) in Verbindung ist, einen Zufuhr durchgang (315), welcher mit der Hydraulikdruckquelle (301) und dem Steuerventil (303) in Verbindung ist, und einen Ablaßkanal (316), welcher mit dem Steuerventil (303) und einem Vorratsbehälter (317) in Verbindung ist;
wobei das Steuerventil (303) mit einem Ventilkörper (310) einen Einlaßkanal (313, 314) umfaßt, welcher mit dem Ein laßdurchgang (308, 309) in Verbindung ist, einen Zufuhrkanal (312), welcher mit dem Zufuhrdurchgang (315) in Ver bindung ist, einen Ablaßdurchgang (324, 325), welcher mit dem Ablaßkanal (316) in Verbindung ist, und einen Steuer schieber (311), welcher in einer Innenfläche des Ventil körpers (310) gleitfähig aufgenommen ist;
wobei der Steuerschieber (311) derart betätigbar ist, daß er eine Fluidverbindung zwischen dem Einlaßdurchgang (308, 309), dem Zufuhrdurchgang (315) und dem Ablaßkanal (316) schaltet, zum Steuern des dem Stellglied (200) zugeführten Hydraulikdrucks durch Öffnen und Schließen des Einlaßka nals (313, 314), des Zufuhrkanals (312) und des Ablaß durchgangs (324, 325);
wobei das erste bzw. das zweite Filter (340) den Einlaßka nal (313, 314) bzw. den Zufuhrkanal (312) des Ventilkör pers (310) umgeben; und
wobei Dichtungselemente (354) zwischen den benachbarten Kanälen (312, 313, 314) angeordnet sind.

15. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Ven tilkörper (310) in eine in einem Motorgehäuse ausgebildete Aufnahmebohrung (400) eingepaßt ist; und wobei die Dichtungselemente (354) zwischen einer Außenflä che des Ventilkörpers (310) und der Aufnahmebohrung (400) mit einem Preßverhältnis von 8 bis 30% angeordnet sind.

16. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 15, wobei ein drit tes Filter (340') den Ablaßdurchgang (324, 325) umgibt; und wobei das erste, zweite und dritte Filter (340, 340') zu einer einzigen Einheit verbunden, jedoch durch die Dich tungselemente (354) getrennt sind.

17. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 14, wobei das er ste, zweite und dritte Filter (340, 340') einstückig aus gebildet sind.

18. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Dich tungselemente (354) an einer Außen- und einer Innenfläche der Filter (340, 340') angeordnet sind.