DE102006058545A1 - Ölsteuerventil eines Fahrzeugmotors - Google Patents

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Abstract

Ölsteuerventil, aufweisend eine Betätigungseinrichtung (100), die einen Bewegungspfad von Fluid in eine Einrichtung zur variablen Ventilsteuerung ändert, und einen Verbinder (300), welcher der Betätigungseinrichtung (100) äußere Energie zuführt, wobei die Betätigungseinrichtung (100) in einem oberen Abschnitt eines Nockendeckels (500) und einem inneren Abschnitt eines Kopfdeckels (30) angeordnet ist.

Description

  • Für die Anmeldung wird die Priorität der am 10. August 2006 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2006-0075642 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
  • Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugmotor, und insbesondere ein Ölsteuerventil (OCV) eines Fahrzeugmotors.
  • Im Allgemeinen ist ein Ölsteuerventil eines Fahrzeugmotors eine Kernkomponente einer Vorrichtung zur variablen Ventilsteuerung (CVVT) und dient zur Veränderung eines Bewegungspfades von Öl, wobei sich Motoröl, das von einer Hydraulikpumpe zugeführt wird, unter Steuerung eines Motorsteuerteils in eine Vorrichtung zur variablen Ventilsteuerung (CVVT) bewegt, und dient ferner zur Einstellung der Öffnungs- und Schließzeiten eines Auslass- oder Einlassventils.
  • Ein derartiges Ölsteuerventil weist einen Verbinder, einen Plunger, eine Spule, einen Schieber und eine Hülse auf. Insbesondere wird, wenn einem Verbinder Strom zugeführt wird, von einer Spule und einem Plunger mit einem Permanentmagneten ein Magnetfeld gebildet. Ein Plunger bewegt sich durch ein Magnetfeld, das wie oben beschrieben gebildet wird, und ein Schieber, der mit dem Plunger verbunden ist, bewegt sich mit diesem. Zu diesem Zeitpunkt kann eine Hydraulikleitung gebildet werden, wenn sich eine Relativposition zwischen einem Schieber und einer Hülse verändert hat.
  • Demzufolge wird, wenn Öl in eine Frühzündwinkelkammer oder Spätzündwinkelkammer einer Vorrichtung zur variablen Ventilsteuerung (CVVT) entlang einer solchen Hydraulikleitung fließt, eine Ventilüberschneidung durch einen solchen Zufluss von Öl geändert.
  • Hierbei bedeutet die Ventilüberschneidung ein Bereich, wo Einlass- und Auslassventile gleichzeitig geöffnet sind, und die Ventilüberschneidung ist vorteilhaft in einem üblichen Bereich, während sie nachteilig in einem niedrigen oder hohen Drehzahlbereich ist. Dementsprechend muss die Ventilüberschneidung wie oben beschrieben geändert werden, um die Motorleistung zu verbessern.
  • Jedoch kann, da ein herkömmliches Ölsteuerventil an einem Zylinderkopf in einem unteren Abschnitt einer Nockendeckels angeordnet ist, dieses direkt der Wärme ausgesetzt sein, die von einer Brennkammer ausgestrahlt wird. Daher kann ein Ölsteuerventil leicht beschädigt werden.
  • Insbesondere kann, wenn ein Ölsteuerventil in der Nähe eines Auslassventils unter einem Zylinderkopf angeordnet ist, die Verschlechterung eines Ölsteuerventils beschleunigt werden, da ein Ölsteuerventil direkt dem Abgas mit einer hohen Temperatur ausgesetzt sein kann.
  • Außerdem kann, da das eine Ende eines herkömmlichen Ölsteuerventils in Richtung zu einem Plunger nach unten geneigt angeordnet ist, das Öl in einem Plunger gesammelt werden. Da das in einem Plunger gesammelte Öl die Bewegung eines Plungers unterbrechen kann, kann die Vorstell- oder Nachstellempfindlichkeit verschlechtert werden.
  • Mit der Erfindung wird ein Ölsteuerventil geschaffen, mit dem Beschädigungen an dem Ölsteuerventil durch Wärme minimiert werden und die Empfindlichkeit verbessert wird.
  • Das Ölsteuerventil gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann eine Betätigungseinrichtung, die einen Bewegungspfad von Fluid in eine Einrichtung zur variablen Ventilsteuerung ändert, und einen Verbinder aufweisen, welcher der Betätigungseinrichtung äußere Energie zuführt, wobei die Betätigungseinrichtung in einem oberen Abschnitt eines Nockendeckels und einem inneren Abschnitt eines Kopfdeckels angeordnet ist.
  • Außerdem kann die Betätigungseinrichtung einen Hülsenabschnitt, einen Ventilabschnitt, der in dem Hülsenabschnitt bewegbar angeordnet ist und den Bewegungspfad des Fluids direkt ändert, und einen Antriebsabschnitt aufweisen, der an einer Seite des Hülsenabschnitts angeordnet ist und den Ventilabschnitt antreibt, wobei der Verbinder an dem Antriebsabschnitt derart angeordnet ist, dass er an einer Außenseite des Kopfdeckels freigelegt ist.
  • Außerdem kann der Antriebsabschnitt höher als der Hülsenabschnitt angeordnet sein. Insbesondere kann der Antriebsabschnitt im Vergleich zu dem Hülsenabschnitt in Bezug auf eine horizontale Linie um 30 ± 1° nach oben geneigt angeordnet sein.
  • Ein Hydraulikleitungsabschnitt kann in dem Nockendeckel ausgebildet sein, damit das Fluid in eine Frühzündwinkelkammer und eine Spätzündwinkelkammer der Einrichtung zur variablen Ventilsteuerung eingeführt werden kann.
  • Außerdem kann die Betätigungseinrichtung an einer Nockenwelle für ein Auslassventil in dem oberen Abschnitt des Nockendeckels angeordnet sein, wenn die Einrichtung zur variablen Ventilsteuerung mit der Nockenwelle für das Auslassventil verbunden ist.
  • Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 ein Ansicht eines Ölsteuerventils gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, das in einen oberen Abschnitt eines Nockendeckels einbezogen ist;
  • 2 einen Schnitt des Ölsteuerventils gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 eine perspektivische Ansicht einer Hydraulikleitung des Nockendeckels, an der das Ölsteuerventil gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung montiert ist;
  • 4 eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem Öl in das Ölsteuerventil gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zugeführt wird;
  • 5 eine Ansicht, die einen Flusspfad von Öl in einem Nachstellzustand zeigt; und
  • 6 eine Ansicht, die einen Flusspfad in einem Vorstellzustand zeigt.
  • Mit Bezug auf die Zeichnung werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
  • Wie in 1 gezeigt, weist ein Ölsteuerventil (OCV) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform eine Betätigungseinrichtung 100 und einen Verbinder 300 auf.
  • Die Betätigungseinrichtung 100 dient zur Änderung eines Bewegungspfades von Öl in eine Einrichtung zur variablen Ventilsteuerung (nicht gezeigt). Der Verbinder 300 versorgt die Betätigungseinrichtung 100 mit elektrischem Strom.
  • Insbesondere steuert ein Steuerteil (nicht gezeigt) eine Spannung des dem Verbinder 300 zugeführten elektrischen Stroms.
  • Im Einzelnen steht die Betätigungseinrichtung 100 über einen Halter 520 mit dem oberen Abschnitt des Nockendeckels 500 in Eingriff. Daher kann, da die Betätigungseinrichtung 100 von einer Brennkammer (nicht gezeigt) eines Zylinderkopfes 10 entfernt angeordnet ist, eine zunehmende Schädigung des Ölsteuerventils (OCV) durch Wärme, die von der Brennkammer erzeugt wird, verhindert werden. Ferner kann, wenn das Ölsteuerventil (OCV) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zur Steuerung der Öffnungs- und Schließzeiten eines Auslassventils (nicht gezeigt) verwendet wird, eine zunehmende Beschädigung des Ölsteuerventils (OCV) durch Wärme von Abgas verhindert werden, da die Betätigungseinrichtung 100 von dem Abgaskrümmer (nicht gezeigt) entfernt angeordnet ist.
  • Wenn Fremdstoffe in die Betätigungseinrichtung 100 fließen, kann ein Bewegungspfad des Öls durch Ausfall der Betätigungseinrichtung geändert werden. Daher ist es bevorzugt, dass die Betätigungseinrichtung 100 an einem inneren Abschnitt eines Kopfdeckels 30 angeordnet ist, um zu verhindern, dass Fremdstoffe in die Betätigungseinrichtung 100 fließen. Ferner, da ein Bewegungspfad von Öl durch äußeren Widerstand, der auf die Betätigungseinrichtung 100 ausgeübt wird, geändert werden kann, ist es bevorzugt, dass die Betätigungseinrichtung 100 an dem inneren Abschnitt des Kopfdeckels 30 angeordnet ist.
  • Mit Bezug auf 2 wird die Betätigungseinrichtung 100 ausführlicher beschrieben.
  • Die Betätigungseinrichtung 100 weist einen Hülsenabschnitt 110, einen Ventilabschnitt 130 und einen Antriebsabschnitt 150 auf.
  • Der Ventilabschnitt 130 ist in dem Hülsenabschnitt 110 derart bewegbar angeordnet, dass er einen Flusspfad von Öl direkt verändern kann. Der Antriebsabschnitt 150, der an der einen Seite des Hülsenabschnitts 110 angeordnet ist, treibt den Ventilabschnitt 130 an.
  • Ferner ist der Ventilabschnitt 130 als ein Schieber ausgebildet. Der Antriebsabschnitt 150 kann ein Joch 151, eine Spule 153 und einen Plunger 155 aufweisen. Wenn durch den elektrischen Strom, der dem Verbinder 300 zugeführt wird und dessen Spannung von dem Steuerteil gesteuert wird, ein Magnetfeld in der Spule 153 und dem Joch 155 gebildet wird, wird der Plunger 155 durch ein solches Magnetfeld bewegt, und der mit dem Plunger 155 verbundene Ventilabschnitt 130 wird ebenfalls mit dem Plunger 155 bewegt.
  • Wie in 1 gezeigt, kann der an dem Antriebsabschnitt 150 angeordnete Verbinder 300 an der Außenseite des Kopfdeckels 30 freigelegt sein, damit diesem äußere Energie zugeführt werden kann.
  • Es ist bevorzugt, dass der Antriebsabschnitt 150 höher als der Hülsenabschnitt 110 liegt. Dementsprechend kann, da der Plunger 155 des Antriebsabschnitts 150 höher als das zwischen dem Ventilabschnitt 130 und dem Hülsenabschnitt 110 eingeschlossene Öl liegt, das Öl nicht in dem Plunger 155 gesammelt werden. Demzufolge kann die Vorstell- oder Nachstellempfindlichkeit im Vergleich zu einem herkömmlichen Ölventil verbessert werden, da die Bewegung des Plungers 155 erleichtert wird.
  • Wie in 1 gezeigt, kann der Antriebsabschnitt 150 im Vergleich zu dem Hülsenabschnitt 110 in Bezug auf eine horizontale Linie H.L um 30 ± 1° nach oben geneigt angeordnet sein, um eine solche Höhendifferenz zu erzeugen.
  • Außerdem ist es bevorzugt, dass ein Hydraulikleitungsabschnitt 510 in dem Nockendeckel 500 ausgebildet ist, damit Öl in eine Frühzündwinkelkammer (nicht gezeigt) und eine Spätzündwinkelkammer (nicht gezeigt) einer Einrichtung zur variablen Ventilsteuerung (nicht gezeigt) eingeführt werden kann. Wie in 3 gezeigt, kann der Hydraulikleitungsabschnitt 510 eine Zuführ-Hydraulikleitung 511, eine Spätzündwinkel-Hydraulikleitung 513 und eine Frühzündwinkel-Hydraulikleitung 515 aufweisen.
  • Insbesondere müssen, da die Betätigungseinrichtung 100 an dem oberen Abschnitt des Nockendeckels 500 angeordnet ist, die Spätzündwinkel-Hydraulikleitung 513 und die Frühzündwinkel-Hydraulikleitung 515 nicht in dem Zylinderkopf 10 angeordnet sein, und zusätzliche Montageöffnungen müssen nicht in dem Zylinderkopf 10 ausgebildet sein, um die Betätigungseinrichtung 100 sicher zu montieren. Demzufolge können, da die Betätigungseinrichtung 100 an dem Nockendeckel 500 angeordnet ist, der kostengünstig und leicht zu bearbeiten ist, die Kosten und die gesamte durchschnittliche Taktzeit für das Ölsteuerventil gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zu einem herkömmlichen Ölsteuerventil reduziert werden.
  • Wenn die Einrichtung zur variablen Ventilsteuerung (nicht gezeigt) mit einer Nockenwelle (nicht gezeigt) für ein Auslassventil verbunden ist, d.h. wenn das Ölsteuerventil gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung für die Steuerung der Öffnungs- und Schließzeiten eines Auslassventils verwendet wird, ist es bevorzugt, dass die Betätigungseinrichtung 100 an der Nockenwelle (nicht gezeigt) für das Auslassventil in dem oberen Abschnitt des Nockendeckels 500 angeordnet ist. Wie oben beschrieben, kann, da das Ölsteuerventil von einem Abgaskrümmer (nicht gezeigt) entfernt angeordnet ist, eine zunehmende Beschädigung des Ölsteuerventils durch Wärme von Abgas minimiert werden.
  • Nachfolgend wird ein Bewegungspfad von Öl 1 mit Bezug auf 4 bis 6 ausführlich beschrieben.
  • Wie in 4 gezeigt, wird Öl 1 entlang der Zuführ-Hydraulikleitung 511 in die Betätigungseinrichtung 100 des Ölsteuerventils (OCV) geführt. Außerdem wird der Nachstellzustand oder der Vorstellzustand durch ein Steuerteil (nicht gezeigt) entsprechend der Geschwindigkeit des Ölflusses bestimmt. Wie in 5 gezeigt, fließt das Öl 1 in dem Nachstellzustand entlang der Spätzündwinkel-Hydraulikleitung 513 in die Spätzündwinkelkammer, die in der Einrichtung zur variablen Ventilsteuerung (nicht gezeigt) ausgebildet ist. Jedoch fließt, wie in 6 gezeigt, das Öl 1 in dem Frühzündzustand entlang der Frühzündwinkel-Hydraulikleitung 515 in die Frühzündwinkelkammer, die in der Einrichtung zur variablen Ventilsteuerung (nicht gezeigt) ausgebildet ist.
  • Wie oben beschrieben, kann das Ölsteuerventil gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung die folgenden Vorteile haben.
  • Da die Betätigungseinrichtung des Ölsteuerventils gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung in dem oberen Abschnitt des Nockendeckels angeordnet ist, kann eine zunehmende Beschädigung des Ölsteuerventils durch Wärme minimiert werden.
  • Außerdem ist der Antriebsabschnitt der Betätigungseinrichtung des Ölsteuerventils gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung höher als das Ventil angeordnet, so dass die Vorstell- oder Nachstellempfindlichkeit verbessert werden kann.

Claims (6)

  1. Ölsteuerventil, aufweisend: eine Betätigungseinrichtung (100), die einen Bewegungspfad von Fluid in eine Einrichtung zur variablen Ventilsteuerung ändert; und einen Verbinder (300), welcher der Betätigungseinrichtung (100) äußere Energie zuführt, wobei die Betätigungseinrichtung (100) in einem oberen Abschnitt eines Nockendeckels (500) und einem inneren Abschnitt eines Kopfdeckels (30) angeordnet ist.
  2. Ölsteuerventil nach Anspruch 1, wobei die Betätigungseinrichtung (100) aufweist: einen Hülsenabschnitt (110); einen Ventilabschnitt (130), der in dem Hülsenabschnitt (110) bewegbar angeordnet ist und den Bewegungspfad des Fluids direkt ändert; und einen Antriebsabschnitt (150), der an einer Seite des Hülsenabschnitts (110) angeordnet ist und den Ventilabschnitt (130) antreibt, wobei der Verbinder (300) an dem Antriebsabschnitt (150) derart angeordnet ist, dass er an einer Außenseite des Kopfdeckels (30) freigelegt ist.
  3. Ölsteuerventil nach Anspruch 2, wobei der Antriebsabschnitt (150) höher als der Hülsenabschnitt (110) angeordnet ist.
  4. Ölsteuerventil nach Anspruch 3, wobei der Antriebsabschnitt (150) im Vergleich zu dem Hülsenabschnitt (110) in Bezug auf eine horizontale Linie (H.L) um 30 ± 1° nach oben geneigt angeordnet ist.
  5. Ölsteuerventil nach Anspruch 1, wobei ein Hydraulikleitungsabschnitt (510) in dem Nockendeckel (500) ausgebildet ist, damit das Fluid in eine Frühzündwinkelkammer und eine Spätzündwinkelkammer der Einrichtung zur variablen Ventilsteuerung eingeführt werden kann.
  6. Ölsteuerventil nach Anspruch 1, wobei die Betätigungseinrichtung (100) an einer Nockenwelle für ein Auslassventil in dem oberen Abschnitt des Nockendeckels (500) angeordnet ist, wenn die Einrichtung zur variablen Ventilsteuerung mit der Nockenwelle für das Auslassventil verbunden ist.
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