DE102008019622A1 - Ölkanal für eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung eines Zylinderkopfs - Google Patents

Ölkanal für eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung eines Zylinderkopfs Download PDF

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Abstract

In einem Ölkanal für eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung (180) eines Zylinderkopfs wird die Präzision der Ventilsteuerungsvorrichtung durch das einfache Eliminieren von Luftblasen verbessert, wenn der Ölkanal für die Vorrichtung (180) aufweist: eine Vorlaufzuführpassage (120), die eine OCV-Öffnung (110) und ein VVT-Lager (140) miteinander verbindet, und eine Nachlaufzuführpassage (130), die die OCV-Öffnung (110) und das VVT-Lager (140) miteinander verbindet, wobei eine Ölkammer (200) mit einer schrägen Deckenwand (220) in mindestens einer der Zuführpassagen (120, 130) ausgebildet ist.

Description

  • Die Anmeldung beansprucht die Priorität und den Vorteil der koreanischen Patentanmeldung mit der Anmelde-Nr. 10-2007-0131624 , die am 14 Dezember 2007 beim koreanischen Amt für gesetzlichen Rechtsschutz eingegangen ist, wobei der gesamte Inhalt durch Bezugnahme vollständig in vorliegender Anmeldung aufgenommen wird.
  • Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs, bevorzugt eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Ölkanal für eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung (VVT-Vorrichtung) eines Zylinderkopfs.
  • Ein Verbrennungsmotor erzeugt Leistung, indem in einer Verbrennungskammer Kraftstoff in in die Kammer eingesaugter Luft verbrannt wird. Einlassventile werden von einer Nockenwelle betrieben, um Luft ansaugen zu können, wobei Luft in die Verbrennungskammer gesaugt wird, während die Einlassventile offen sind. Zusätzlich werden Auslassventile von der Nockenwelle betrieben und ein Verbrennungsgas wird, während die Auslassventile offen sind, aus der Verbrennungskammer ausgestoßen.
  • Ein optimaler Arbeitsablauf des Einlassventils und des Auslassventils hängt von der Drehzahl des Verbrennungsmotors ab. Das heißt, eine Steuerung der optimalen Öffnungs- und Schließzeiten der Ventile hängt von der Drehzahl des Verbrennungsmotors ab. Es wurden Forschungen an einer kontinuierlich variablen Ventilsteuerungsvorrichtung (CVVT-Vorrichtung) durchgeführt, die unterschiedliche Ventilsteuerungsabläufe, je nach der Drehzahl des Verbrennungsmotors, ermöglicht, um so einen optimalen Ventilsteuerungsablauf, der von der Drehzahl des Verbrennungsmotors abhängt, zu erreichen.
  • Im wesentlichen wird so eine CVVT-Vorrichtung, während der Verbrennungsmotor läuft, mittels einer Hydraulikpumpe betrieben. Da Öl nicht komprimiert werden kann, ist es als Medium geeignet zum Betrieb von verschiedenen Komponenten. Zusätzlich kann das Schmieren, Reinigen und Kühlen von beweglichen Komponenten mittels des Öls erreicht werden.
  • Obgleich Öl viele Vorzüge hat, ist Öl beim Betrieb eines Verbrennungsmotors sehr harten Bedingungen ausgesetzt und die Eigenschaften des Öls (wie beispielsweise Viskosität) können sich beim Anstieg der Öltemperatur verschlechtern. Des Weiteren kann es zur Luftbeimischung kommen, während Öl um die verschiedenen Komponenten herum zirkuliert.
  • Da Luft komprimierbar ist, verschlechtert sich die Inkompressibilität des Öls, wenn es zur Luftbeimischung kommt, erheblich. In diesem Fall verschlechtert sich die Präzision der CVVT-Vorrichtung, da die CVVT-Vorrichtung durch ölhydraulischen Druck betrieben wird. Zum Beispiel kann eine Verzögerung in einem tatsächlichen Betrieb der CVVT-Vorrichtung in Bezug auf erwünschte Steuerungszeiten auftreten, und die Ansprechempfindlichkeit der Steuerung der CVVT-Vorrichtung kann sich verschlechtern.
  • In Anbetracht dessen, dass die CVVT-Vorrichtung dafür gedacht ist, die Ventile bei optimalen Steuerungszeiten, je nach Drehzahl des Verbrennungsmotors, zu betätigen, kann eine Verzögerung der Steuerungszeiten und eine Verschlechterung der Ansprechempfindlichkeit der Steuerung eine erhebliche Verschlechterung der Leistung der CVVT-Vorrichtung zur Folge haben.
  • Daher wird, sollte es zur Luftbeimischung im Öl kommen, das für den Betrieb der CVVT-Vorrichtung angewendet wird, vorgeschlagen, dass die Luftbeimischung so schnell wie möglich behoben wird, d. h. die Luftblasen im Öl so schnell wie möglich ausgetrieben werden, was zur Verbesserung der Präzision und der Ansprechempfindlichkeit der Steuerung der CVVT-Vorrichtung führen kann.
  • Die oben offenbarten Informationen sind nur für ein besseres Verständnis des Hintergrunds der Erfindung aufgeführt und können daher Angaben enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören, der einem Fachmann bereits bekannt ist.
  • Die Erfindung betrifft somit insbesondere einen Ölkanal für eine kontinuierlich variable Ventilsteuerungsvorrichtung (CVVT-Vorrichtung) eines Zylinderkopfes, mit dem Vorteil, dass eine Luftbeimischung im Öl, das zum Betrieb der CVVT-Vorrichtung verwendet wird, einfach eliminiert werden kann.
  • Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung sieht einen Ölkanal für eine variable Ventilsteuerungsvorrichtung (VVT-Vorrichtung) für einen Zylinderkopf vor, die aufweist: eine Vorlaufölzuführpassage, die eine Öl-Steuerungsventilöffnung (OCV-Öffnung) und ein VVT-Lager miteinander verbindet, und eine Nachlaufölzuführpassage, die die Öl-Steuerungsventilöffnung (OCV-Öffnung) und das VVT-Lager miteinander verbindet, wobei eine Ölkammer in mindestens einer Ölzuführpassage aus einer der Vorlaufölzuführpassage und der Nachlaufölzuführpassage ausgebildet ist.
  • Die Ölkammer kann eine schräge Deckenwand aufweisen. Die schräge Deckenwand kann eine zu einer Auslassöffnung der Ölkammer hin zunehmende Steigung aufweisen.
  • Die Auslassöffnung kann eine oberste Stelle der Steigung enthalten.
  • Eine niedrigste Stelle der Auslassöffnung kann höher liegen als die Bodenflächen der Ölkammer.
  • Die oberste Kontur mindestens einer Ölzuführpassage aus der Vorlaufölzuführpassage und der Nachlaufölzuführpassage kann monoton von dem Ölsteuerungsventil nach oben zu dem VVT-Lager ansteigen.
  • Gemäß eines Ölkanals für eine VVT-Vorrichtung einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung können Luftblasen, die sich im Öl bilden, das für den Betrieb der VVT-Vorrichtung verwendet wird, einfach eliminiert werden.
  • Die Erfindung stellt einen Ölkanal für eine kontinuierlich variable Ventilsteuerungsvorrichtung (CVVT-Vorrichtung) für einen Zylinderkopf mit den Merkmalen in Anspruch 1 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ölkanals sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Ölkanals für eine VVT-Vorrichtung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung für einen Zylinderkopf,
  • 2 eine vergrößerte Ansicht von Region A in 1,
  • 3 eine Querschnittansicht entlang Line III-III in 2.
    • 110
    Öl-Steuerungsventilöffnung (OCV-Öffnung),
    120
    Vorlaufölzuführpassage,
    125
    oberste Kontur der Vorlaufölzuführpassage,
    130
    Nachlaufölzuführpassage,
    135
    oberste Konture der Nachlaufölzuführpassage,
    140
    CVVT-Lager,
    160
    Nockenwelle,
    170
    Öl-Steuerungsventil (OCV),
    180
    CVVT-Vorrichtung,
    200
    Ölkammer,
    210
    Deckenwand,
    220
    Bodenfläche der Ölkammer,
    225
    höchste Stelle der Deckenwand,
    250
    Auslassöffnung,
    255
    niedrigste Stelle der Auslassöffnung,
  • In 1 ist eine exemplarische Anordnung von Ölkanälen für eine CVVT-Vorrichtungen ersichtlich, die an einer Auslassseite und einer Einlassseite angeordnet sind. Die Auslassseite und die Einlassseite der Ölkanäle können symmetrisch angeordnet sein, daher konzentriert sich die nachfolgende Beschreibung auf den an der Einlassseite angeordneten Ölkanal für eine CVVT-Vorrichtung (rechte Seite der Zeichnung).
  • Im wesentlichen empfängt die CVVT-Vorrichtung 180 hydraulischen Druck von einer Hydraulikpumpe von einem Verbrennungsmotor (hier nicht angezeigt), und wird durch diesen hydraulischen Druck betrieben. Daher ist der Ölkanal zum Befördern von Öl, von der Hydraulikpumpe zu der CVVT-Vorrichtung 180, an dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf angeordnet. Das Öl-Steuerungsventil (OCV) 170 zum Steuern der Ölzufuhr zu der CVVT-Vorrichtung 180 ist an einer mittleren Stelle des Ölkanals für die CVVT-Vorrichtung 180, der in dem Zylinderkopf angeordnet ist, angebracht.
  • Das heißt gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung, dass sich eine Vorlaufölzuführpassage 120 und eine Nachlaufölzuführpassage 130 von einer Öl-Steuerungsventilöffnung (OCV-Öffnung) 110 aus erstrecken, wobei das OCV 170 mit einem Nockenwellenlager 140 (hierin CVVT-Lager genannt) verbunden ist, an dem die CVVT-Vorrichtung 180 montiert ist.
  • Das Öl fließt zur CVVT-Vorrichtung 180 aus der Vorlaufölzuführpassage 120 oder der Nachlaufölzuführpassage 130 durch das CVVT-Lager 140 hindurch, und vergrößert oder verkleinert den Winkel der Nockenwelle 160.
  • Das Vor- oder Nachstellen des Winkels der Nockenwelle 160 wird durch das OCV 170 kontrolliert, indem Öl wahlweise durch eine aus der Vorlaufölzuführpassage 120 oder der Nachlaufzuführpassage 130 geliefert wird.
  • Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung wird die Ölkammer 200 in mindestens einer Ölzuführpassage aus der Vorlaufölzuführpassage 120 und der Nachlaufölzuführpassage 130 ausgebildet.
  • In 1 ist die Ölkammer 200 in nur einer Ölzuführpassage ausgebildet, aber es sollte verstanden werden, dass die Erfindung dadurch nicht begrenzt ist. Eine Ölkammer 200 kann in jeder von beiden, nämlich in der Vorlaufölzuführpassage 120 und in der Nachlaufölzuführpassage 130 ausgebildet sein.
  • Zusätzlich zeigt 1, dass die Ölkammer 200 an der Vorlaufölzuführpassage 120 ausgebildet ist, aber es sollte verstanden werden, dass die Erfindung dadurch nicht begrenzt ist.
  • Wie aus 3 ersichtlich, weist die Deckenwand 210 der Ölkammer 200 eine in Richtung einer Auslassöffnung 250 der Ölkammer 200 zunehmende Steigung auf. Daher kann, wenn sich eine Luftblase in der Ölkammer 200 gebildet hat, die Luftblase leicht entlang der Deckenwand 210 in Richtung Auslassöffnung 250 der Ölkammer 200 fließen.
  • Zusätzlich weist die Auslassöffnung 250 eine höchste Stelle 225 der schrägen Deckenwand 210 auf. Das heißt, die Deckenwand 210 ist glatt mit der Auslassöffnung 250 verbunden. Durch solch eine Anordnung kann eine mögliche Luftblase die Ölkammer 200 ohne Probleme durch die Auslassöffnung 250 hindurch verlassen.
  • Ferner ist die niedrigste Stelle 255 der Auslassöffnung 250 höher angeordnet als die Bodenfläche 220 der Ölkammer 200.
  • Wie aus 2 ersichtlich, erstrecken sich die oberste Kontur 125 der Vorlaufölzuführpassage 120 und die oberste Kontur 135 der Nachlaufölzuführpassage 130 monoton von der Öl-Steuerungsventilöffnung 110 hin zu dem CVVT-Lager 140.
  • Die vorgehende Beschreibung konzentriert sich auf die an der Einlassseite angeordneten Ölkanäle für eine CVVT-Vorrichtung eines Zylinderkopfs, aber es sollte verstanden werden, dass solch eine Beschreibung auch für Ölkanäle für eine CVVT-Vorrichtung an der Auslassseite eines Zylinderkopfs zutrifft.
  • Gemäß solcher Ölkanäle für eine CVVT-Vorrichtung gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung kann, falls sich eine Luftblase in der Ölkammer 200 bildet, die Luftblase durch die Vorlaufölzuführpassage 120 und/oder durch die Nachlaufölzuführpassage 130 glatt zum CVVT-Lager 140 fließen. Wenn die Luftblase am CVVT-Lager 140 ankommt, kann die Luftblase durch das Lagerspiel des CVVT-Lagers 140 leicht ausgestoßen werden.
  • Daher kann gemäß einer exemplarischen Ausführungsform eines Ölkanals für eine CVVT-Vorrichtung 180 die CVVT-Vorrichtung 180 von Luftblasen freigehalten werden, und dadurch kann ein präziser Betrieb der CVVT-Vorrichtung 180 gehalten werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - KR 1020070131624 [0001]

Claims (10)

  1. Ölkanal einer variablen Ventilsteuerungsvorrichtung (VVT-Vorrichtung) eines Zylinderkopfs, aufweisend: eine Vorlaufölzuführpassage (120), die die Öl-Steuerungsventilöffnung (OCV-Öffnung) und ein VVT-Lager (140) miteinander verbindet, und eine Nachlaufölzuführpassage (130), die die Öl-Steuerungsventilöffnung (110) und das VVT-Lager (140) miteinander verbindet, wobei eine Ölkammer (200) in mindesten einer Ölzuführpassage aus der Vorlaufölzuführpassage (120) und der Nachlaufölzuführpassage (130) ausgebildet ist.
  2. Ölkanal nach Anspruch 1, wobei die Ölkammer (200) eine schräge Deckenwand (210) aufweist.
  3. Ölkanal nach Anspruch 2, wobei die schräge Deckenwand (210) eine in Richtung zu der Auslassöffnung (250) der Ölkammer (200) zunehmende Steigungen hat.
  4. Ölkanal gemäß Anspruch 3, wobei die Auslassöffnung (250) die höchste Stelle (225) der schrägen Deckenwand (210) einnimmt.
  5. Ölkanal gemäß Anspruch 3, wobei die niedrigste Stelle (255) der Auslassöffnung (250) höher angeordnet ist als die Bodenfläche (220) der Ölkammer (200).
  6. Ölkanal gemäß Anspruch 4, wobei die niedrigste Stelle der Auslassöffnung (250) höher angeordnet ist als die Bodenfläche (220) der Ölkammer (200).
  7. Ölkanal gemäß Anspruch 2, wobei die oberste Kontur (125) mindestens einer aus der Vorlaufzuführpassage (120) und der Nachlaufpassage (130) sich monoton von der OCV-Öffnung (110) in Richtung zu dem VVT-Lager (140) erstreckt.
  8. Ölkanal gemäß Anspruch 3, wobei die oberste Kontur (135) mindestens einer aus der Vorlaufölzuführpassage (120) und der Nachlaufölzuführpassage (130) sich monoton von der OCV-Öffnung (110) in Richtung zu dem VVT-Lager (140) erstreckt.
  9. Ölkanal gemäß Anspruch 4, wobei die oberste Kontur (135) mindestens einer aus der Vorlaufölzuführpassage (120) und der Nachlaufölzuführpassage (130) sich monoton von der OCV-Öffnung (110) in Richtung zu dem VVT-Lager (140) erstreckt.
  10. Ölkanal gemäß Anspruch 5, wobei die oberste Kontur (135) mindestens einer aus der Vorlaufölzuführpassage (120) und der Nachlaufölzuführpassage (130) sich monoton von der OCV-Öffnung (110) in Richtung zu dem VVT-Lager (140) erstreckt.
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