DE102009034512A1 - Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009034512A1 DE102009034512A1 DE200910034512 DE102009034512A DE102009034512A1 DE 102009034512 A1 DE102009034512 A1 DE 102009034512A1 DE 200910034512 DE200910034512 DE 200910034512 DE 102009034512 A DE102009034512 A DE 102009034512A DE 102009034512 A1 DE102009034512 A1 DE 102009034512A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure medium
- pressure
- contraption
- internal combustion
- combustion engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
- F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
- F01L2001/34446—Fluid accumulators for the feeding circuit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
- F01L2001/3445—Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
- F01L2001/34453—Locking means between driving and driven members
- F01L2001/34469—Lock movement parallel to camshaft axis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit einem Antriebselement, einem Abtriebselement, zumindest einer Druckkammer und einem Volumenspeicher, wobei das Abtriebselement drehbar zu dem Antriebselement angeordnet ist, und die Druckkammer zumindest teilweise von diesen Bauteilen begrenzt wird, wobei eine Phasenlage zwischen dem Abtriebselement und dem Antriebselement durch Druckmittelzufuhr zu bzw. Druckmittelabfuhr aus der Druckkammer variabel einstellbar ist, wobei Druckmittelleitungen vorgesehen sind, über die der Druckkammer Druckmittel zugeführt oder aus dieser abgeführt werden kann, wobei der Volumenspeicher zumindest ein Gehäuse und ein darin verlagerbares Trennelement aufweist, das einen Vorratsraum, der mit einer der Druckmittelleitungen kommuniziert, von einem entlüfteten Komplementärraum trennt, wobei durch Druckmittelbeaufschlagung des Vorratsraums das Trennelement derart in dem Gehäuse verlagert wird, dass das Volumen des Vorratsraums auf Kosten des Komplementärraums zunimmt.
- Hintergrund der Erfindung
- In modernen Brennkraftmaschinen werden Vorrichtungen zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen eingesetzt, um die Phasenlage einer Nockenwelle relativ zu einer Kurbelwelle in einem definierten Winkelbereich, zwischen einer maximalen Früh- und einer maximalen Spätposition, variabel gestalten zu können. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung in einen Antriebsstrang integriert, über welchen Drehmoment von der Kurbelwelle auf die Nockenwelle übertragen wird. Dieser Antriebsstrang kann beispielsweise als Riemen-, Ketten- oder Zahnradtrieb realisiert sein.
- Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 10 2007 041 552 A1 bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine Phasenstelleinrichtung mit einem Antriebselement, welches in Antriebsverbindung mit der Kurbelwelle steht, und einem Abtriebselement, das drehfest mit der Nockenwelle verbunden ist. Darüber hinaus umfasst die Phasenstelleinrichtung mehrere Druckräume, wobei jeder der Druckräume mittels eines Flügels in zwei gegeneinander wirkende Druckkammern unterteilt wird. Durch Druckmittelzufuhr zu bzw. Druckmittelabfuhr von den Druckkammern werden die Flügel innerhalb der Druckräume verschoben, wodurch eine Änderung der Phasenlage zwischen dem Abtriebselements und dem Antriebselement erfolgt. - Der Druckmittelzufluss zu, bzw. der Druckabfluss von den Druckkammern wird mittels eines Hydraulikkreislaufs gesteuert, der eine Druckmittelpumpe, ein Druckmittelreservoir, ein Steuerventil, und mehrere Druckmittelleitungen umfasst. Das Steuerventil weist mehrere Druckmittelanschlüsse auf, wobei eine Druckmittelleitung die Druckmittelpumpe mit dem Steuerventil verbindet. Jeweils eine weitere Druckmittelleitung verbindet einen der Arbeitsanschlüsse des Steuerventils mit jeweils einer Gruppe der gegeneinander wirkenden Druckkammern.
- Während des Betriebs der Brennkraftmaschine wirken auf die Nockenwelle Wechseldrehmomente, die durch das Abwälzen der Nocken auf den mit jeweils einer Ventilfeder vorgespannten Gaswechselventilen verursacht werden. Diese Drehmomente werden auf die Phasenstelleinrichtung übertragen und wirken sich bremsend bzw. beschleunigend auf die Verstellgeschwindigkeit der Phasenlage aus. Dabei wird während des Öffnens des Gaswechselventils eine Phasenverstellung in Richtung später Steuerzeiten und während des Schließens des Gaswechselventils eine Phasenverstellung in Richtung früher Steuerzeiten unterstützt. Während der Phasen, in denen die Wechseldrehmomente die Phasenverstellung unterstützen, steigt der Druckmittelbedarf der Phasenstelleinrichtung rapide an und kann den von der Druckmittelpumpe geförderten Volumenstrom übersteigen. In diesem Fall wird die Phasenverstellgeschwindigkeit nicht durch das unterstützende Wechseldrehmoment, sondern durch den Volumenstrom der Druckmittelpumpe bestimmt. In diesem Fall kann der unterstützende Beitrag der Wechseldrehmomente nicht voll ausgeschöpft werden. Dieser negative Effekt tritt umso deutlicher auf, je kleiner die Druckmittelpumpe dimensioniert ist.
- Um die Funktion der Phasenstelleinrichtung zu gewährleisten, muss die Druckmittelpumpe in jeder Betriebsphase der Brennkraftmaschine den von der Phasenstelleinrichtung benötigten Volumenstrom liefern. Zu diesem Zweck ist in der
DE 10 2007 041 552 A1 ein Volumenspeicher vorgesehen, der mit der Druckmittelleitung kommuniziert, die die Druckmittelpumpe mit dem Steuerventil verbindet. In Phasen, in denen der Druckmittelbedarf der Phasenstelleinrichtung geringer als das von der Druckmittelpumpe geförderte Druckmittelvolumen ist, befüllt sich der Volumenspeicher. Dabei wird ein Kolben innerhalb eines Gehäuses gegen einen Kraftspeicher, in der dargestellten Ausführungsform eine Druckfeder, verschoben. In diesen Phasen wird der Kraftspeicher gespannt, d. h. der Kraftspeicher nimmt einen Energiebetrag auf, der dem Hydrauliksystem wieder zugeführt werden kann. Sinkt der Systemdruck, so entleert sich der Volumenspeicher unter dem Einfluss des sich entspannenden Kraftspeichers in den Hydraulikkreislauf und unterstützt somit die Phasenverstellung der Nockenwelle relativ zu der Kurbelwelle. - Nachteilig an der dargestellten Ausführungsform ist, dass auf Grund der gespannten Druckfeder die Entleerung des Volumenspeichers bereits zu einem Zeitpunkt beginnt, zu dem der von der Druckmittelpumpe gelieferte Volumenstrom ausreicht um die Verstellung zu gewährleisten. Das in dieser Phase aus dem Volumenspeicher verdrängte Druckmittelvolumen steht in den Phasen der Mangelversorgung der Phasenstelleinrichtung nicht mehr zur Verfügung.
- Aufgabe der Erfindung
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine zu schaffen, wobei der auf die Phasenstelleinrichtung wirkende Bremseffekt, hervorgerufen durch Druckmittelmangelversorgung, minimiert werden soll, ohne die Druckmittelpumpe der Brennkraftmaschine größer dimensionieren zu müssen.
- Lösung der Aufgabe
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Volumenspeicher keinen Kraftspeicher, der bei Befüllung des Vorratsraums gespannt wird, aufweist.
- Die Phasenstelleinrichtung ist beispielsweise in Form eines Flügelradverstellers ausgebildet und weist ein Antriebselement auf, welches beispielsweise mittels eines Zugmittel- oder Zahnradtriebs von einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben wird. Des Weiteren ist ein Abtriebselement vorgesehen, welches eine konstante Phasenlage zu einer Nockenwelle aufweist, beispielsweise mittels einer reib-, kraft- oder stoffschlüssigen Verbindung oder Schraubverbindung drehfest mit dieser verbunden ist. Das Abtriebselement ist drehbar zu dem Antriebselement angeordnet und zumindest teilweise in diesem aufgenommen. Innerhalb der Phasenstelleinrichtung ist zumindest eine Druckkammer vorgesehen. Durch Druckmittelzufuhr zu bzw. Druckmittelabfuhr von der Druckkammer kann die relative Phasenlage des Abtriebselements zum Antriebselement und damit der Nockenwelle zur Kurbelwelle veränderbar eingestellt werden. Zu diesem Zweck sind Druckmittelleitungen vorgesehen, über die die Druckkammer, beispielsweise unter Zwischenschaltung eines hydraulischen Steuerventils, mit einer Druckmittelpumpe und einem Druckmittelreservoir der Brennkraftmaschine kommunizieren kann.
- Alternativ können auch andere Ausführungsformen einer Phasenstelleinrichtung vorgesehen sein, beispielsweise Phasenstelleinrichtung in Axialverstellerbauweise, in denen ein axial durch Druckmittel verschiebbarer Kolben mittels Schrägverzahnungen mit dem Abtriebselement und dem Antriebselement zusammenwirkt. Eine derartige Phasenstelleinrichtung ist beispielsweise aus der
DE 42 18 078 C1 bekannt. - Zusätzlich ist ein Volumenspeicher vorgesehen, der zumindest ein Gehäuse und ein innerhalb des Gehäuses angeordnetes Trennelement aufweist. Das Trennelement kann beispielsweise als Kolben oder nicht elastische Membran ausgebildet sein und trennt im Inneren des Gehäuses einen Vorratsraum von einem Komplementärraum. Dabei kommuniziert der Vorratsraum mit einer der Druckmittelleitungen, während der Komplementärraum über eine Entlüftung verfügt und beispielsweise mit dem Inneren der Brennkraftmaschine kommuniziert. Führt die mit dem Volumenspeicher verbundene Druckmittelleitung Druckmittel, so befüllt sich der Vorratsraum und das Trennelement wird innerhalb des Gehäuses verlagert, so dass das Volumen des Vorratsraums vergrößert und das Volumen des Komplementärraums in gleichem Maße verringert wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Komplementärraum eine Entlüftungsöffnung aufweist, die mit dem Inneren der Brennkraftmaschine kommuniziert. Somit kann Gas aus dem Komplementärraum beispielsweise in das Kurbelgehäuse oder den Zylinderkopf der Brennkraftmaschine entweichen, so dass sich in dem Komplementärraum kein Druck aufbaut.
- Findet ein Kolben als Trennelement Verwendung, so wird dieser beim Befüllen des Volumenspeichers innerhalb des Gehäuses verschoben. Im Fall einer Membran stülpt sich diese in Richtung des Komplementärraums um.
- Da kein Kraftspeicher vorgesehen ist, der während des Befüllvorgangs des Volumenspeichers gespannt wird, erfolgt die Befüllung bereits bei minimalen Betriebsdrücken. Darüber hinaus entleert sich der befüllte Volumenspeicher bei abfallendem Druck in der Druckmittelleitung zunächst nicht. Erst wenn der Druck in der Druckmittelleitung unter den Druck, der in dem Komplementärraum und damit beispielsweise innerhalb des Kurbelgehäuses herrscht, abfällt, entleert sich der Vorratsraum in die Druckmittelleitung. Somit steht das gesamte Volumen des Volumenspeichers der Phasenstelleinrichtung erst ab dem Zeitpunkt zur Verfügung, zu dem deren Druckmittelbedarf größer als der von der Druckmittelpumpe bereitgestellte Volumenstrom ist. Somit können die auf die Nockenwelle wirkenden Wechseldrehmomente in höherem Ausmaß genutzt werden, was zu erheblich höheren Verstellgeschwindigkeiten führt.
- Während des Stillstands der Brennkraftmaschine wirken auf das Trennelement keine Kräfte, so dass dieses frei verschiebbar ist. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine wirkt auf die Fläche des Trennelements, die den Vorratsraum begrenzt, lediglich eine Kraft, die durch den in der mit dem Vorratsraum kommunizierenden Druckmittelleitung herrschenden Druck bestimmt wird. Die Fläche des Trennelements, die den Komplementärraum begrenzt, wird auf Grund der Entlüftung im Wesentlichen kraftlos gehalten. Insbesondere wirkt auf diese Fläche keine Kraft, die mit dem Grad der Befüllung des Vorratsraums steigt, was bei Druckfedervolumenspeichern der Fall ist. Übersteigt der Druck in der Druckmittelleitung, die mit dem Vorratsraum kommuniziert, den atmosphärischen Druck (= Druck in dem Raum, mit dem der Komplementärraum kommuniziert) so wird bzw. bleibt der Volumenspeicher befüllt. Erst wenn der Druck in der Druckmittelleitung unter den atmosphärischen Druck abfällt, wird Druckmittel aus dem Volumenspeicher in die Druckmittelleitung gesaugt und steht somit zur Phasenverstellung zur Verfügung. Somit wird das Trennelement ausschließlich durch den in der mit dem Volumenspeicher kommunizierenden Druckmittelleitung herrschenden Druck verlagert.
- In einer Konkretisierung der Erfindung ist vorgesehen, das die Vorrichtung des Weiteren ein Steuerventil und zumindest eine zweite Druckkammer aufweist, die gegen die erste Druckkammer wirkt und dass eine erste Druckmittelleitung mit dem Steuerventil und der ersten Druckkammer kommuniziert, dass eine zweite Druckmittelleitung mit dem Steuerventil und der zweiten Druckkammer kommuniziert und dass eine dritte Druckmittelleitung mit dem Steuerventil und einer Druckmittelpumpe kommuniziert, wobei der Vorratsraum mit der dritten Druckmittelleitung kommuniziert.
- In dieser Ausführungsform ist innerhalb der Phasenstelleinrichtung ein Druckraum vorgesehen, der durch einen Kolben oder einen Flügel eines Flügelrades in zwei gegeneinander wirkende Druckkammern getrennt wird. Jede der Druckkammern kommuniziert über eine Druckmittelleitung mit einem Arbeitsanschluss eines Steuerventils. Darüber hinaus ist eine weitere Druckmittelleitung vorgesehen, die die Druckmittelpumpe mit einem Zulaufanschluss des Steuerventils verbindet. Mittels des Steuerventils kann die Druckmittelpumpe wahlweise mit der ersten oder zweiten Druckkammer verbunden werden. Gleichzeitig wird die andere Druckkammer mit dem Druckmittelreservoir verbunden, so dass der Kolben bzw. der Flügel innerhalb des Druckraums verschoben wird. Diese Bewegung wird direkt oder indirekt in eine Verstellung der Phasenlage des Abtriebselements relativ zu dem Antriebselement umgesetzt. Durch die Anbindung des Vorratsraums an die Druckmittelleitung, die die Druckmittelpumpe mit dem Steuerventil verbindet, steht das Druckmittel sowohl für Verstellvorgänge in Richtung früher als auch für Verstellvorgänge in Richtung später Steuerzeiten zur Verfügung. Dabei ist vorgesehen, dass der Vorratsraum zwischen dem Steuerventil und der Druckmittelpumpe in die dritte Druckmittelleitung mündet.
- Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass in der mit dem Vorratsraum kommunizierenden Druckmittelleitung ein Rückschlagventil stromaufwärts und ein Rückschlagventil stromabwärts des Volumenspeichers angeordnet ist, wobei beide Rückschlagventile einen Rückfluss von Druckmittel in Richtung des Volumenspeichers bzw. der Druckmittelpumpe unterbinden. Die Rückschlagventile verhindern, dass Druckmittel aus den zu befüllenden Druckkammern, beispielsweise den Druckkammern, die mit dem Zulaufanschluss des Steuerventils verbunden sind, in den Volumenspeicher oder zu der Druckmittelpumpe zurückfließt, wenn auf Grund der auf die Nockenwelle wirkenden Wechseldrehmomente in diesen Druckkammern Druckspitzen entstehen. Das Druckmittel stützt sich somit auf den Rückschlagventilen ab, wodurch die Phasenverstellgeschwindigkeit erhöht und Phasenschwankungen vermieden werden.
- Das Trennelement kann beispielsweise als Kolben ausgebildet sein. Dabei kann dieser beispielsweise aus Kunststoff ausgebildet und zusätzlich mit Versteifungsrippen versehen sein. Alternativ kann der Kolben topfförmig ausgebildet und aus einem Blechrohling hergestellt sein. Ebenso denkbar sind scheibenförmige Kolben. Der Kolben kann den Vorratsraum von dem Komplementärraum mittels einer Spielpassung in dem Gehäuse trennen. Alternativ kann der Kolben mit einem Dichtelement versehen sein, welches mit dem Gehäuse dichtend zusammenwirkt.
- In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in dem Komplementärraum ein Endanschlag für den Kolben vorgesehen ist. Der Endanschlag kann einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet oder separat zu diesem hergestellt sein. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Anlagefläche des Endanschlags kleiner als die Fläche des Kolbens ausgebildet ist, die den Komplementärraum begrenzt. Somit wird verhindert, dass der Kolben flächig an dem Gehäuse oder dem Endanschlag zur Anlage kommt, wodurch Adhäsionskräfte, die einer Entleerung des Volumenspeichers entgegenwirken, verringert werden. Der Endanschlag kann beispielsweise um eine Entlüftungsöffnung des Komplementärraums umlaufend ausgebildet sein. Dabei kann der Endanschlag vollständig um die Entlüftungsöffnung umlaufen oder mit einer oder mehrerer Unterbrechungen ausgebildet sein.
- Der Volumenspeicher kann beispielweise innerhalb der Brennkraftmaschine angeordnet sein. In diesem Fall kann Gas und Druckmittel aus dem Komplementärraum direkt in das Innere der Brennkraftmaschine über eine einfache Entlüftungsöffnung entlüftet werden, zusätzliche Abdichtungen sind nicht nötig. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Volumenspeicher außerhalb der Brennkraftmaschine angeordnet ist, wobei eine Entlüftungsleitung vorgesehen ist, die einerseits mit dem Komplementärraum und andererseits mit dem Inneren der Brennkraftmaschine kommunizieren. Die Entlüftungsleitung kann beispielsweise in dem Gehäuse des Volumenspeichers oder einem zusätzlichen Gehäuse ausgebildet sein, das den Volumenspeicher kapselt. In dieser Ausführungsform sind Dichtungen vorzusehen, die die Entlüftungsleitung und die Verbindung zwischen dem Vorratsraum und der Druckmittelleitung gegenüber der Umgebung abdichten.
- Der Volumenspeicher kann beispielsweise mittels eines an diesem ausgebildeten Gewindes mit dem Zylinderkopf, dem Kurbelgehäuse oder einer sonstigen Umgebungskonstruktion verbunden sein. Vorteilhafterweise umfasst das Gewinde eine Öffnung, über die der Vorratsraum mit der Druckmittelleitung kommuniziert.
- In einer Konkretisierung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Volumenspeicher innerhalb einer Nockenwelle angeordnet ist. Somit kann der Volumenspeicher ohne den Bauraumbedarf der Brennkraftmaschine zu erhöhen in diese integriert werden. Des Weiteren wird dadurch ein minimaler Abstand zwischen dem Volumenspeicher und der Phasenstelleinrichtung realisiert und somit das Ansprechverhalten verbessert. Dabei kann die Innenwandung der Nockenwelle als Gehäuse dienen, in der das Trennelement aufgenommen ist.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:
-
1 nur sehr schematisch eine Brennkraftmaschine, -
2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei die Phasenstelleinrichtung in einer Draufsicht und der Hydraulikkreislauf schematisch dargestellt sind, -
3 einen Längsschnitt durch die Phasenstelleinrichtung aus2 entlang der Linie III-III, -
4 eine Darstellung des auf die Nockenwelle wirkenden Wechseldrehmoments, -
5 eine erste Ausführungsform eines Volumenspeichers, -
6 eine zweite Ausführungsform eines Volumenspeichers, -
7 eine dritte Ausführungsform eines Volumenspeichers, -
8 eine vierte Ausführungsform eines Volumenspeichers. - Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
- In
1 ist eine Brennkraftmaschine1 skizziert, wobei ein auf einer Kurbelwelle2 sitzender Kolben3 in einem Zylinder4 angedeutet ist. Die Kurbelwelle2 steht in der dargestellten Ausführungsform über je einen Zugmitteltrieb5 mit einer Einlassnockenwelle6 bzw. Auslassnockenwelle7 in Verbindung, wobei eine erste und eine zweite Vorrichtung11 für eine Relativdrehung zwischen Kurbelwelle2 und den Nockenwellen6 ,7 sorgen können. Nocken8 der Nockenwellen6 ,7 betätigen ein oder mehrere Einlassgaswechselventile9 bzw. ein oder mehrere Auslassgaswechselventile10 . Ebenso kann vorgesehen sein nur eine der Nockenwellen6 ,7 mit einer Vorrichtung11 auszustatten, oder nur eine Nockenwelle6 ,7 vorzusehen, welche mit einer Vorrichtung11 versehen ist. - Die
2 und3 zeigen eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung11 , wobei eine Phasenstelleinrichtung11a in einer Draufsicht bzw. im Querschnitt und der Hydraulikkreislauf schematisch dargestellt sind. Die Phasenstelleinrichtung11a weist ein Antriebselement13 und ein Abtriebselement14 auf. An den axialen Seitenflächen des Antriebselements13 ist jeweils ein Seitendeckel15 drehfest befestigt. Das Abtriebselement14 ist in Form eines Flügelrades ausgeführt und weist ein im Wesentlichen zylindrisch ausgeführtes Nabenelement16 auf, von dessen äußerer zylindrischer Mantelfläche sich in der dargestellten Ausführungsform fünf Flügel17 in radialer Richtung nach außen erstrecken. Die Flügel17 sind separat zum Abtriebselement14 ausgebildet und in Flügelnuten des Nabenelements16 angeordnet. Die Flügel16 werden mittels Flügelfedern18 , die zwischen den Nutgründen der Flügelnuten und den Flügeln17 angeordneter sind, radial nach außen mit einer Kraft beaufschlagt. - Ausgehend von einer äußeren Umfangswand
19 des Antriebselements13 erstrecken sich mehrere Vorsprünge20 radial nach innen. In der dargestellten Ausführungsform sind die Vorsprünge20 einteilig mit der Umfangswand19 ausgebildet. Das Antriebselement13 ist mittels radial innen liegender Umfangswände der Vorsprünge20 relativ zu dem Abtriebselement14 drehbar auf diesem gelagert. - An einer äußeren Mantelfläche des Antriebselements
13 ist ein Kettenrad12 angeordnet, mittels welchem über einen nicht dargestellten Kettentrieb Drehmoment von der Kurbelwelle2 auf das Antriebselement13 übertragen werden kann. - Innerhalb der Phasenstelleinrichtung
11a ist zwischen jeweils zwei in Umfangsrichtung benachbarten Vorsprüngen20 ein Druckraum21 ausgebildet. Jeder der Druckräume21 wird in Umfangsrichtung von gegenüberliegenden, im Wesentlichen radial verlaufenden Begrenzungswänden22 benachbarter Vorsprünge20 , in axialer Richtung von den Seitendeckeln15 , radial nach innen von dem Nabenelement16 und radial nach außen von der Umfangswand19 begrenzt. In jeden der Druckräume21 ragt ein Flügel17 , wobei die Flügel17 derart ausgebildet sind, dass diese sowohl an den Seitendeckeln15 , als auch an der Umfangswand19 anliegen. Jeder Flügel17 teilt somit den jeweiligen Druckraum21 in zwei gegeneinander wirkende Druckkammern23 ,24 . - Das Abtriebselement
14 ist in dem Antriebselement13 aufgenommen und in einem definierten Winkelbreich drehbar zu diesem gelagert. Der Winkelbereich wird in einer Drehrichtung des Abtriebselements14 dadurch begrenzt, dass die Flügel17 an je einer korrespondierenden Begrenzungswand22 (Frühanschlag22a ) der Druckräume21 zum Anliegen kommen. Analog wird der Winkelbereich in der anderen Drehrichtung dadurch begrenzt, dass die Flügel17 an den anderen Begrenzungswänden22 der Druckräume21 , die als Spätanschlag22b dienen, zum Anliegen kommen. - Durch Druckbeaufschlagung einer Gruppe von Druckkammern
23 ,24 und Druckentlastung der anderen Gruppe kann die Phasenlage des Abtriebselements14 relativ zu dem Antriebselement13 variiert werden. Durch Druckbeaufschlagung beider Gruppen von Druckkammern23 ,24 kann die Phasenlage konstant gehalten werden. Alternativ kann vorgesehen sein, keine der Druckkammern23 ,24 während Phasen konstanter Phasenlage mit Druckmittel zu beaufschlagen. Als hydraulisches Druckmittel wird üblicherweise das Schmieröl der Brennkraftmaschine1 verwendet. - Zur Druckmittelzufuhr zu bzw. Druckmittelabfuhr von den Druckkammern
23 ,24 ist ein Hydraulikkreislauf25 vorgesehen, der eine Druckmittelpumpe26 , ein Druckmittelreservoir27 , ein Steuerventil28 und mehrere Druckmittelleitungen25a , b, p umfasst. Das Steuerventil28 weist einen Zulaufanschluss P, einen Tankanschluss T und zwei Arbeitsanschlüsse A, B auf. Die erste Druckmittelleitung25a verbindet den ersten Arbeitsanschluss A mit den ersten Druckkammern23 . Die zweite Druckmittelleitung25b verbindet den zweiten Arbeitsanschluss B mit den zweiten Druckkammern24 . Die dritte Druckmittelleitung25p verbindet die Druckmittelpumpe26 mit dem Zulaufanschluss P. - Von der Druckmittelpumpe
26 gefördertes Druckmittel wird über die dritte Druckmittelleitung25p dem Zulaufanschluss P des Steuerventils28 zugeführt. Je nach Steuerzustand des Steuerventils28 ist der Zulaufanschluss P mit der ersten Druckmittelleitung25a , der zweiten Druckmittelleitung25b oder mit beiden bzw. keiner der Druckmittelleitungen25a , b verbunden. - Um die Steuerzeiten (Öffnungs- und Schließzeitpunkte) der Gaswechselventile
9 ,10 in Richtung früh zu verschieben, wird das dem Steuerventil28 über die dritte Druckmittelleitung25p zugeführte Druckmittel über die erste Druckmittelleitung25a zu den ersten Druckkammern23 geleitet. Gleichzeitig gelangt Druckmittel aus den zweiten Druckkammern24 über die zweite Druckmittelleitung25b zum Steuerventil28 und wird in das Druckmittelreservoir27 ausgestoßen. Dadurch werden die Flügel17 in Richtung des Frühanschlags22a verschoben, wodurch eine rotative Bewegung des Abtriebselements14 relativ zu dem Antriebselement13 in Drehrichtung der. Phasenstelleinrichtung11a erreicht wird. - Um die Steuerzeiten der Gaswechselventile
9 ,10 in Richtung spät zu verschieben, wird das dem Steuerventil28 über die dritte Druckmittelleitung25p zugeführte Druckmittel über die zweite Druckmittelleitung25b zu den zweiten Druckkammern24 geleitet. Gleichzeitig gelangt Druckmittel aus den ersten Druckkammern23 über die erste Druckmittelleitung25a zum Steuerventil28 und wird in das Druckmittelreservoir27 ausgestoßen. Dadurch werden die Flügel17 in Richtung des Spätanschlags22b verschoben, wodurch eine rotative Bewegung des Abtriebselements14 relativ zu dem Antriebselement13 entgegen der Drehrichtung der Phasenstelleinrichtung11a erreicht wird. - Um die Steuerzeiten konstant zu halten wird die Druckmittelzufuhr zu sämtlichen Druckkammern
23 ,24 entweder unterbunden oder zugelassen. Dadurch werden die Flügel17 innerhalb der jeweiligen Druckräume21 hydraulisch eingespannt, und somit eine rotative Bewegung des Abtriebselements14 relativ zu dem Antriebselement13 verhindert. - Während des Betriebs der Brennkraftmaschine
1 rotiert die Nockenwelle6 ,7 um deren Längsachse. Dabei wird jedes Gaswechselventil9 ,10 periodisch gegen die Kraft einer Ventilfeder30 geöffnet und wieder geschlossen. Während der Öffnungsphase des Gaswechselventils9 ,10 (auflaufender Nocken) wirkt auf die Nockenwelle6 ,7 ein bremsendes Drehmoment, welches dem Vektorprodukt der Kraft der Ventilfeder30 mit dem Hebelarm des Nockens8 entspricht. Während des Schließens des Gaswechselventils9 ,10 (ablaufender Nocken) wirkt auf die Nockenwelle6 ,7 ein beschleunigendes Drehmoment, welches dem Vektorprodukt der Kraft der Ventilfeder30 mit dem Hebelarm des Nockens8 entspricht. Somit wirkt auf die Nockenwelle6 ,7 ein periodisches Wechseldrehmoment M, das in4 über dem Kurbelwellenwinkel α aufgetragen dargestellt ist. - Während einer Phasenverstellung in Richtung später (früher) Steuerzeiten unterstützt der in
4 dargestellte positive (negative) Anteil des Wechseldrehmoments M die Phasenverstellung. Dabei wird das Abtriebselement14 sowohl durch den von der Druckmittelpumpe26 bereitgestellten Systemdruck, als auch durch den positiven (negativen) Anteil des Wechseldrehmomentes M in Richtung später (früher) Steuerzeiten verstellt und somit die Phasenverstellgeschwindigkeit erhöht. In Brennkraftmaschinen1 mit hohen Wechseldrehmomenten M kann dies dazu führen, dass der durch die Wechseldrehmomente M induzierte Verstellvorgang mit so hohen Geschwindigkeiten erfolgt, dass das von der Druckmittelpumpe26 geförderte Druckmittelvolumen nicht ausreicht, um die expandierenden zweiten (ersten) Druckkammern24 (23 ) ausreichend mit Druckmittel zu versorgen. Als Folge davon entsteht in der zweiten (ersten) und dritten Druckmittelleitung25b (a), p ein Unterdruck, der dem Verstellvorgang entgegenwirkt. Somit können die auf die Nockenwelle6 ,7 wirkenden Wechseldrehmomente M nicht optimal ausgenutzt werden, sondern wirken nur bis zu einem Grenzdrehmoment M1. - Gleichzeitig wirkt der negative (positive) Anteil des Wechseldrehmoments M der Phasenverstellung entgegen. Übersteigt der negative (positive) Anteil des Wechseldrehmoments M das durch die Druckmittelpumpe
26 generierte Drehmoment, so wird Druckmittel aus den zweiten (ersten) Druckkammern24 (23 ) in die zweite (erste) und dritte Druckmittelleitung25b (a), p zurückverdrängt und es erfolgt kurzzeitig eine Phasenverstellung entgegen der gewünschten Richtung. - Um dies Effekte zu verhindern, kann die Druckmittelpumpe
26 entsprechend größer dimensioniert werden, wodurch der Bauraumbedarf, die Kosten und der Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine1 erhöht werden. - Alternativ kann erfindungsgemäß ein Volumenspeicher
31 vorgesehen sein.5 zeigt eine mögliche Ausführungsform des Volumenspeichers31 , der innerhalb der Brennkraftmaschine1 angeordnet ist. Dieser umfasst ein Gehäuse32 , in dem ein Trennelement33 frei verschiebbar angeordnet ist. Das Trennelement33 ist in der dargestellten Ausführungsform als Kolben ausgebildet, der das Gehäuse32 in einen Vorratsraum34 und einen Komplementärraum35 teilt. Dabei trägt der Kolben ein Dichtelement38 , welches die beiden Räume gegeneinander abdichtet. Der Vorratsraum34 mündet zwischen zwei (optionalen) Rückschlagventilen29 in die dritte Druckmittelleitung25p . Der Komplementärraum35 kommuniziert über eine Entlüftungsöffnung36 mit dem Inneren der Brennkraftmaschine1 . - Übersteigt der Druck in der dritten Druckmittelleitung
25p den im Inneren der Brennkraftmaschine1 herrschenden Druck, so wird der Kolben durch das in das Gehäuse32 strömende Druckmittel in Richtung eines Endanschlags37 verschoben. Somit nimmt das Volumen des Vorratsraums34 auf Kosten des Volumens des Komplementärraums35 zu, bis der Kolben an dem Endanschlag37 zur Anlage kommt (5 , obere Darstellung des Volumenspeichers31 ). Gleichzeitig kann das in dem Komplementärraum35 vorhandene Gas über die Entlüftungsöffnung36 in das Innere der Brennkraftmaschine1 entweichen. - Im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Druckfeder- oder Blasenspeichern ist hier kein Kraftspeicher vorgesehen, beispielsweise eine Druckfeder oder ein komprimierbares Gaspolster, der während des Befüllvorgangs gespannt wird. Dabei ist der Volumenspeicher
31 derart angeordnet, dass der Verschiebeweg des Trennelements33 senkrecht zur Schwerkraft verläuft. Somit wirkt die Schwerkraft nicht in Verschieberichtung des Trennelements33 , wodurch der Volumenspeicher31 auch während des Stillstands der Brennkraftmaschine1 nicht entleert wird. - Der Volumenspeicher
31 erreicht seinen vollständig befüllten Zustand bereits bei geringen Systemdrücken. Darüber hinaus erfolgt keine selbsttätige Entleerung des Volumenspeichers31 bei abfallendem Systemdruck in der dritten Druckmittelleitung25p , solange der Druck größer oder gleich dem in dem Inneren der Brennkraftmaschine1 herrschenden Druck ist. - Wirkt auf die Nockenwelle
6 ,7 ein die Phasenverstellung unterstützendes Wechseldrehmoment M, so wird Druckmittel aus der ersten bzw. zweiten Druckmittelleitung und der dritten Druckmittelleitung25a , b, p in die expandierenden Druckkammern23 ,24 gesaugt, wodurch der Druck in diesen Druckmittelleitungen25a , b, p unter den Druck absinkt, der innerhalb der Brennkraftmaschine1 herrscht. Als Folge davon wird des in dem Vorratsraum34 gespeicherte Druckmittelvolumen in die dritte Druckmittelleitung25p gesaugt und weiter zu den jeweiligen Druckkammern23 ,24 gefördert. Dabei wird der Kolben innerhalb des Gehäuses32 in Richtung der Austrittsöffnung des Vorratsraums34 verschoben (5 , untere Darstellung des Volumenspeichers31 ). Somit steht der Phasenstelleinrichtung11a ein zusätzliches Druckmittelvolumen zur Verfügung, welches erst dann mobilisiert wird, wenn das von der Druckmittelpumpe26 geförderte Druckmittelvolumen kleiner als das Druckmittelvolumen ist, welches für die durch das Wechseldrehmoment M induzierte Phasenverstellung benötigt wird. Somit wird das maximal nutzbare Grenzdrehmoment M2 und damit die Phasenverstellgeschwindigkeit signifikant erhöht. - Wirkt das auf die Nockenwelle
6 ,7 wirkende Wechseldrehmoment M gegen die Phasenverstellrichtung, so verhindern die Rückschlagventile29 , dass Druckmittel aus den Druckkammern23 ,24 in den Volumenspeicher31 bzw. in den Hydraulikkreislauf25 ausgeschoben wird, das Druckmittel stützt sich auf den Rückschlagventilen29 ab. - Somit wird der unterstützende Anteil des Wechseldrehmomentes M in höherem Maße zur Steigerung der Phasenverstellgeschwindigkeit ausgenutzt und der entgegengesetzt wirkende Anteil abgefangen. Dabei beginnt die Entleerung des Volumenspeichers
31 auf Grund des frei verschiebbaren Kolbens (d. h. des fehlenden Kraftspeichers) erst dann, wenn das von der Druckmittelpumpe26 geförderte Druckmittelvolumen kleiner als das benötigte Druckmittelvolumen ist. - In dieser Ausführungsform ist der Kolben als zylindrisches Bauteil ausgebildet und kann aus einem metallischen Werkstoff oder einem geeigneten Kunststoff bestehen. Der Endanschlag
37 läuft um die Entlüftungsöffnung36 um, wobei dessen dem Kolben zugewandte Fläche kleiner als die Kolbenfläche ausgebildet ist, um Adhäsionskräfte zu verringern. -
6 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Volumenspeichers31 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung11 . Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform ist der Kolben topfförmig ausgeführt und mittels eines Tiefziehverfahrens aus einem Blechteil hergestellt. Die Abdichtung zwischen dem Vorratsraum34 und dem Komplementärraum35 erfolgt über einen eng tolerierten Dichtspalt zwischen der äußeren Mantelfläche des Kolbens und der Innenmantelfläche des Gehäuses32 . Der Endanschlag37 ist einteilig mit dem Gehäuse32 ausgebildet. Ebenso denkbar sind Ausführungsformen, in denen der Endanschlag37 als separates Bauteil hergestellt und in dem Gehäuse32 befestigt ist. Dabei kann der separate Endanschlag37 als Dichtring ausgebildet sein, wodurch die Dichtwirkung zwischen dem Kolben und dem Gehäuse32 erhöht wird, wenn der Volumenspeicher31 vollständig befüllt ist. - Das Gehäuse
32 weist einen Zapfen40 mit einer Durchgangsbohrung auf, die einerseits in den Vorratsraum34 und andererseits in die dritte Druckmittelleitung25p mündet. Mittels eines an der Außenmantelfläche des Zapfens40 ausgebildeten Gewindes ist das Gehäuse32 an einer Umgebungskonstruktion42 , beispielsweise einem Zylinderkopf oder einem Kurbelgehäuse, befestigt. -
7 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Volumenspeichers31 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung11 . Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform ist der Endanschlag37 in Umfangsrichtung durch Ausnehmungen39 unterbrochen, wodurch die Kontaktfläche zwischen Kolben und Endanschlag37 und somit zwischen diesen Bauteilen wirkende Adhäsionskräfte weiter reduziert werden. Der Kolben besteht in dieser Ausführungsform aus einem geeigneten Kunststoff und kann mit Versteifungsrippen versehen sein. -
8 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Volumenspeichers31 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung11 . Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsformen ist dieser Volumenspeicher31 außerhalb der Brennkraftmaschine1 angeordnet. Das Gehäuse32 weist einen Zapfen40 mit einer Durchgangsbohrung auf, die einerseits in den Vorratsraum34 und andererseits in die dritte Druckmittelleitung25p mündet. Das Gehäuse32 ist von einem zweiten Gehäuse41 gekapselt, das mittels einer Schraubverbindung an dem Zylinderkopf42 befestigt ist. Innerhalb des zweiten Gehäuses41 ist eine Entlüftungsleitung43 ausgebildet, mittels derer der Komplementärraum35 mit dem Inneren der Brennkraftmaschine1 kommuniziert. Somit kann Gas und Druckmittel aus dem Komplementärraum35 in das Innere der Brennkraftmaschine1 geleitet werden, wenn der Kolben in Richtung des Endanschlags37 bewegt wird. An der Kontaktfläche zwischen dem Zylinderkopf42 und dem ersten bzw. zweiten Gehäuse31 ,41 sind Dichtringe44 vorgesehen, um den Austritt von Druckmittel zu verhindern. Ebenso denkbar sind Ausführungsformen, in denen nur ein dickwandiges Gehäuse31 vorgesehen ist, in dem die Entlüftungsleitung43 ausgebildet ist. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Brennkraftmaschine
- 2
- Kurbelwelle
- 3
- Kolben
- 4
- Zylinder
- 5
- Zugmitteltrieb
- 6
- Einlassnockenwelle
- 7
- Auslassnockenwelle
- 8
- Nocken
- 9
- Einlassgaswechselventil
- 10
- Auslassgaswechselventil
- 11
- Vorrichtung
- 11a
- Phasenstelleinrichtung
- 12
- Kettenrad
- 13
- Antriebselement
- 14
- Abtriebselement
- 15
- Seitendeckel
- 16
- Nabenelement
- 17
- Flügel
- 18
- Flügelfeder
- 19
- Umfangswand
- 20
- Vorsprung
- 21
- Druckraum
- 22
- Begrenzungswand
- 22a
- Frühanschlag
- 22b
- Spätanschlag
- 23
- erste Druckkammer
- 24
- zweite Druckkammer
- 25
- Hydraulikkreislauf
- 25a
- erste Druckmittelleitung
- 25b
- zweite Druckmittelleitung
- 25p
- dritte Druckmittelleitung
- 26
- Druckmittelpumpe
- 27
- Druckmittelreservoir
- 28
- Steuerventil
- 29
- Rückschlagventil
- 30
- Ventilfeder
- 31
- Volumenspeicher
- 32
- Gehäuse
- 33
- Trennelement
- 34
- Vorratsraum
- 35
- Komplementärraum
- 36
- Entlüftungsöffnung
- 37
- Endanschlag
- 38
- Dichtelement
- 39
- Ausnehmung
- 40
- Zapfen
- 41
- zweites Gehäuse
- 42
- Umgebungskonstruktion
- 43
- Entlüftungsleitung
- 44
- Dichtring
- A
- erster Arbeitsanschluss
- B
- zweiter Arbeitsanschluss
- P
- Zulaufanschluss
- T
- Ablaufanschluss
- α
- Kurbelwellenwinkel
- M
- Wechseldrehmoment
- M1, M2
- Grenzdrehmoment
- 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
-
- - DE 102007041552 A1 [0003, 0006]
- - DE 4218078 C1 [0011]
Claims (12)
- Vorrichtung (
11 ) zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen (9 ,10 ) einer Brennkraftmaschine (1 ) mit – einem Antriebselement (13 ), einem Abtriebselement (14 ), zumindest einer Druckkammer (23 ) und einem Volumenspeicher (31 ), – wobei das Abtriebselement (14 ) drehbar zu dem Antriebselement (13 ) angeordnet ist, und die Druckkammer (23 ) zumindest teilweise von diesen Bauteilen (13 ,14 ) begrenzt wird, – wobei eine Phasenlage zwischen dem Abtriebselement (14 ) und dem Antriebselement (13 ) durch Druckmittelzufuhr zu bzw. Druckmittelabfuhr aus der Druckkammer (23 ) variabel einstellbar ist, – wobei Druckmittelleitungen (25a , b, p) vorgesehen sind, über die der Druckkammer (23 ) Druckmittel zugeführt oder aus dieser abgeführt werden kann, – wobei der Volumenspeicher (31 ) zumindest ein Gehäuse (32 ) und ein darin verlagerbares Trennelement (33 ) aufweist, das einen Vorratsraum (34 ), der mit einer der Druckmittelleitungen (25a , b, p) kommuniziert, von einem entlüfteten Komplementärraum (35 ) trennt, – wobei durch Druckmittelbeaufschlagung des Vorratsraums (34 ) das Trennelement (33 ) derart in dem Gehäuse (32 ) verlagert wird, dass das Volumen des Vorratsraums (34 ) auf Kosten des Komplementärraums (35 ) zunimmt, – dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenspeicher (31 ) keinen Kraftspeicher, der bei Befüllung des Vorratsraums (34 ) gespannt wird, aufweist. - Vorrichtung (
11 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (33 ) ausschließlich durch den in der mit dem Volumenspeicher (31 ) kommunizierenden Druckmittelleitung (25a , b, p) herrschenden Druck verlagert wird. - Vorrichtung (
11 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Komplementärraum (35 ) eine Entlüftungsöffnung (36 ) aufweist, die mit dem Inneren der Brennkraftmaschine (1 ) kommuniziert. - Vorrichtung (
11 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (11 ) des Weiteren ein Steuerventil (28 ) und zumindest eine zweite Druckkammer (24 ) aufweist, die gegen die erste Druckkammer (23 ) wirkt und dass eine erste Druckmittelleitung (25a ) mit dem Steuerventil (28 ) und der ersten Druckkammer (23 ) kommuniziert, dass eine zweite Druckmittelleitung (25b ) mit dem Steuerventil (28 ) und der zweiten Druckkammer (24 ) kommuniziert und dass eine dritte Druckmittelleitung (25p ) mit dem Steuerventil (28 ) und einer Druckmittelpumpe (26 ) kommuniziert, wobei der Vorratsraum (34 ) mit der dritten Druckmittelleitung (25p ) kommuniziert. - Vorrichtung (
11 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der mit dem Vorratsraum (34 ) kommunizierenden Druckmittelleitung (25a , b, p) ein Rückschlagventil (29 ) stromaufwärts und ein Rückschlagventil (29 ) stromabwärts des Volumenspeichers (31 ) angeordnet ist, wobei beide Rückschlagventile (29 ) einen Rückfluss von Druckmittel in Richtung des Volumenspeichers (31 ) bzw. der Druckmittelpumpe (26 ) unterbinden. - Vorrichtung (
11 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (33 ) als Kolben ausgebildet ist. - Vorrichtung (
11 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben topfförmig ausgebildet und aus einem Blechrohling hergestellt ist. - Vorrichtung (
11 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Komplementärraum (35 ) ein Endanschlag (37 ) für den Kolben vorgesehen ist. - Vorrichtung (
11 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche des Endanschlags (37 ) kleiner als die Fläche des Kolbens ausgebildet ist, die den Komplementärraum (35 ) begrenzt. - Vorrichtung (
11 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Endanschlag (37 ) um eine Entlüftungsöffnung (36 ) des Komplementärraums (35 ) umlaufend ausgebildet ist. - Vorrichtung (
11 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenspeicher (31 ) innerhalb der Brennkraftmaschine (1 ) angeordnet ist. - Vorrichtung (
11 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenspeicher (31 ) außerhalb der Brennkraftmaschine (1 ) angeordnet ist, wobei eine Entlüftungsleitung (43 ) vorgesehen ist, die einerseits mit dem Komplementärraum (35 ) und andererseits mit dem Inneren der Brennkraftmaschine (1 ) kommunizieren.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910034512 DE102009034512A1 (de) | 2009-07-25 | 2009-07-25 | Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine |
US13/375,576 US8833318B2 (en) | 2009-07-25 | 2010-06-15 | Device for the variable adjusting of the control timing of gas exchange valves of an internal combustion engine |
EP20100728151 EP2459850B1 (de) | 2009-07-25 | 2010-06-15 | Vorrichtung zur variablen einstellung der steuerzeiten von gaswechselventilen einer brennkraftmaschine |
BR112012001660A BR112012001660A2 (pt) | 2009-07-25 | 2010-06-15 | dispositivo para ajuste variável dos tempos de controle de válvulas de troca de gás de uma máquina de combustão interna |
CN201080032519.8A CN102713171B (zh) | 2009-07-25 | 2010-06-15 | 用于可变地调节内燃机换气阀的配气正时的设备 |
PCT/EP2010/058389 WO2011012370A2 (de) | 2009-07-25 | 2010-06-15 | Vorrichtung zur variablen einstellung der steuerzeiten von gaswechselventilen einer brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910034512 DE102009034512A1 (de) | 2009-07-25 | 2009-07-25 | Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009034512A1 true DE102009034512A1 (de) | 2011-01-27 |
Family
ID=42628528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200910034512 Ceased DE102009034512A1 (de) | 2009-07-25 | 2009-07-25 | Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8833318B2 (de) |
EP (1) | EP2459850B1 (de) |
CN (1) | CN102713171B (de) |
BR (1) | BR112012001660A2 (de) |
DE (1) | DE102009034512A1 (de) |
WO (1) | WO2011012370A2 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103244227A (zh) * | 2012-02-02 | 2013-08-14 | 谢夫勒科技股份两合公司 | 在具有容量存储器的凸轮轴调节器中的油箱接头的造型 |
WO2015039657A1 (de) * | 2013-09-23 | 2015-03-26 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Multiverriegelung eines nockenwellenverstellers und verfahren zum betrieb eines nockenwellenverstellers |
US9574681B2 (en) | 2013-08-26 | 2017-02-21 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Variable valve timing control apparatus |
DE102012201560B4 (de) | 2012-02-02 | 2019-02-21 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Volumenspeicherausführung in einer Nockenwellenverstellvorrichtung |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102645557B (zh) * | 2012-05-06 | 2016-04-06 | 中国兵器工业集团第七0研究所 | 一种精确确定发动机相位的磁电式传感器调理电路 |
JP6003439B2 (ja) * | 2012-09-18 | 2016-10-05 | アイシン精機株式会社 | 弁開閉時期制御装置 |
DE102015204040B4 (de) * | 2015-03-06 | 2021-07-08 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Nockenwellenversteller |
DE102016218918B4 (de) | 2016-09-29 | 2018-09-13 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Brennkraftmaschine mit hydraulisch variablem Gaswechselventiltrieb |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4218078C1 (de) | 1992-06-01 | 1994-01-05 | Schaeffler Waelzlager Kg | Vorrichtung zur selbsttätigen, kontinuierlichen Winkelverstellung zwischen zwei in Antriebsverbindung stehenden Wellen |
DE102007041552A1 (de) | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Schaeffler Kg | Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3728555A1 (de) * | 1987-08-27 | 1989-03-09 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Kolbendruckspeicher fuer hydraulikoel |
JP3786511B2 (ja) * | 1997-11-20 | 2006-06-14 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 内燃機関の潤滑油回路における油量制御装置 |
DE10050225A1 (de) * | 2000-10-11 | 2002-04-25 | Hydraulik Ring Gmbh | Betätigungseinrichtung zum Festlegen einer Nockenwelle eines Antriebsmotors eines Fahrzeuges, vorzugsweise eines Kraftfahrzeuges, in einer Startposition |
DE10228354B4 (de) * | 2002-06-25 | 2017-06-22 | Daimler Ag | Vorrichtung zur Druckversorgung einer Nockenwellen-Verstelleinrichtung |
DE10310427A1 (de) * | 2003-03-11 | 2004-09-30 | Hydac Technology Gmbh | Hydrospeicher |
DE10330516B3 (de) * | 2003-07-05 | 2004-10-21 | Hydac Technology Gmbh | Hydrospeicher, insbesondere Kolbenspeicher |
US7866764B2 (en) * | 2006-10-06 | 2011-01-11 | Continental Teves, Inc. | Hydraulic control unit for an electronically controlled brake system |
WO2008140897A1 (en) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Borgwarner Inc. | Cam mounted accumulator |
DE102007056683A1 (de) * | 2007-11-24 | 2009-05-28 | Schaeffler Kg | Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine |
-
2009
- 2009-07-25 DE DE200910034512 patent/DE102009034512A1/de not_active Ceased
-
2010
- 2010-06-15 US US13/375,576 patent/US8833318B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-06-15 EP EP20100728151 patent/EP2459850B1/de not_active Not-in-force
- 2010-06-15 WO PCT/EP2010/058389 patent/WO2011012370A2/de active Application Filing
- 2010-06-15 CN CN201080032519.8A patent/CN102713171B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-06-15 BR BR112012001660A patent/BR112012001660A2/pt not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4218078C1 (de) | 1992-06-01 | 1994-01-05 | Schaeffler Waelzlager Kg | Vorrichtung zur selbsttätigen, kontinuierlichen Winkelverstellung zwischen zwei in Antriebsverbindung stehenden Wellen |
DE102007041552A1 (de) | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Schaeffler Kg | Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103244227A (zh) * | 2012-02-02 | 2013-08-14 | 谢夫勒科技股份两合公司 | 在具有容量存储器的凸轮轴调节器中的油箱接头的造型 |
DE102012201560B4 (de) | 2012-02-02 | 2019-02-21 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Volumenspeicherausführung in einer Nockenwellenverstellvorrichtung |
US9574681B2 (en) | 2013-08-26 | 2017-02-21 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Variable valve timing control apparatus |
WO2015039657A1 (de) * | 2013-09-23 | 2015-03-26 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Multiverriegelung eines nockenwellenverstellers und verfahren zum betrieb eines nockenwellenverstellers |
US10156165B2 (en) | 2013-09-23 | 2018-12-18 | Schaeffler Technologies AG & Co., KG | Multi-locking of a camshaft adjuster, and method for operating a camshaft adjuster |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011012370A2 (de) | 2011-02-03 |
CN102713171B (zh) | 2015-07-22 |
US8833318B2 (en) | 2014-09-16 |
EP2459850A2 (de) | 2012-06-06 |
BR112012001660A2 (pt) | 2016-04-12 |
WO2011012370A3 (de) | 2013-06-06 |
CN102713171A (zh) | 2012-10-03 |
US20120079998A1 (en) | 2012-04-05 |
EP2459850B1 (de) | 2015-04-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2198130B1 (de) | Vorrichtung zur variablen einstellung der steuerzeiten von gaswechselventilen einer brennkraftmaschine | |
EP2459850B1 (de) | Vorrichtung zur variablen einstellung der steuerzeiten von gaswechselventilen einer brennkraftmaschine | |
EP2478189B1 (de) | Vorrichtung zur variablen einstellung der steuerzeiten von gaswechselventilen einer brennkraftmaschine | |
EP2331797B1 (de) | Vorrichtung zur variablen einstellung der steuerzeiten von gaswechselventilen einer brennkraftmaschine | |
EP2215331B1 (de) | Vorrichtung zur variablen einstellung der steuerzeiten von gaswechselventilen einer brennkraftmaschine | |
EP2215332B1 (de) | Vorrichtung zur variablen einstellung der steuerzeiten von gaswechselventilen einer brennkraftmaschine | |
DE102010053685B4 (de) | Vorrichtung zur Verstellung der Drehwinkelposition einer Nockenwelle | |
EP1989406B1 (de) | Zylinderkopf einer brennkraftmaschine mit elektrohydraulischer ventilsteuerung | |
EP2238319B1 (de) | Vorrichtung zur variablen einstellung der steuerzeiten von gaswechselventilen einer brennkraftmaschine | |
DE102012201551B4 (de) | Nockenwellenversteller und Verfahren zum Füllen eines Volumenspeichers in einem Nockenwellenversteller | |
WO2017088859A1 (de) | Nockenwellenversteller | |
DE102009030201A1 (de) | Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine | |
DE102010008001A1 (de) | Vorrichtung zur variablen Einstellung von Ventilerhebungskurven von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine | |
DE102017111737A1 (de) | Nockenwellenversteller mit einem Volumenspeicher und Verriegelungsdeckel eines Nockenwellenverstellers | |
DE102009034804B4 (de) | Druckspeicher zur Unterstützung der Druckmittelversorgung eines Nockenwellenverstellers einer Brennkraftmaschine | |
DE102005023204A1 (de) | Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine | |
DE102017106102B3 (de) | Nockenwellenversteller | |
DE102009049461A1 (de) | Volumenspeicher | |
DE102010009392A1 (de) | Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine | |
DE102008037997A1 (de) | Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine | |
DE102020132428B3 (de) | Bypass-Ölversorgung für Ölvolumenspeicher eines hydraulischen Nockenwellenverstellers | |
DE102017107692B4 (de) | Nockenwellenverstellvorrichtung mit einer öldruckabhängigen Dichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120824 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120824 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140212 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140212 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150123 |
|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |