DE69606613T2 - Ventilzeitsteuerungsvorrichtung - Google Patents
VentilzeitsteuerungsvorrichtungInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung und insbesondere eine Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung zum Steuern einer Winkelphasendifferenz zwischen einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine und einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine.
- Im allgemeinen werden Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine durch einen Ventilmechanismus bestimmt, der durch eine Nockenwelle angetrieben wird gemäß einer Eigenschaft der Brennkraftmaschine oder einer Verwendung der Brennkraftmaschine. Da sich jedoch ein Zustand der Verbrennung ändert ansprechend auf die Drehzahl der Brennkraftmaschine, ist es schwierig, optimale Ventilsteuerzeiten über den gesamten Drehzahlbereich zu erhalten. Deshalb wurde in den letzten Jahren eine Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung vorgeschlagen, die in der Lage ist, Ventilsteuerzeiten zu ändern ansprechend auf den Zustand der Brennkraftmaschine.
- Eine herkömmliche Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise in dem US Patent Nr. 4,858,572 offenbart. Diese Vorrichtung umfaßt einen Rotor, der an der Nockenwelle fixiert ist, ein Antriebselement, das durch das Drehmoment von einer Kurbelwelle angetrieben wird und das drehbar montiert ist an der Nockenwelle, um den Rotor zu umgeben, wobei eine Vielzahl von Kammern definiert ist zwischen dem Antriebselement und dem Rotor und jede derselben ein Paar in Umfangsrichtung gegenüberliegender Wände hat und eine Vielzahl von Flügeln, die an dem Rotor montiert sind und sich nach außen erstrecken in der radialen Richtung in die Kammern hinein, um jede der Kammern in eine erste Druckkammer und eine zweite Druckkammer zu teilen. Bei dieser Vorrichtung wird ein Fluid unter Druck zu einer ausgewählten aus der ersten Druckkammer und der zweiten Druckkammer zugeführt ansprechend auf den Laufzustand der Brennkraftmaschine, und eine Winkelphasendifferenz zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle wird gesteuert, um die Ventilsteuerzeiten gegenüber der Kurbelwelle vorzuverstellen oder nachzuverstellen. Die Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung befindet sich in der Position des maximal voreilenden Zustandes, wenn sich jeder der Flügel in Kontakt befindet mit einer der gegenüberliegenden Wände von jeder der Kammern. Andererseits befindet sich die Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung in der Position des maximal nacheilenden Zustandes, wenn sich jeder der Flügel mit der anderen der gegenüberliegenden Wände von jeder der Kammern in Kontakt befindet.
- Wenn bei der vorstehenden Vorrichtung nach dem Stand der Technik das Fluid, das Fremdstoffe enthält, zu der Kammer zugeführt wird, und die Fremdstoffe zwischen den Flügel und der gegenüberliegenden Wand bei dem vorstehend erwähnten maximal voreilenden oder nacheilenden Zustand geraten, ist diese nicht in der Lage, den maximal voreilenden oder nacheilenden Zustand genau zu erhalten, und deshalb ist es unmöglich, die Ventilsteuerzeiten genau zu regeln. Wenn des weiteren die Fremdstoffe zwischen den oberen Abschnitt des Flügels und einer äußeren Umfangswand der Kammer geraten, verschlechtert sich die Fluiddichtigkeit zwischen der ersten Druckkammer und der zweiten Druckkammer. Das verursacht eine Abnahme des Ansprechverhaltens der Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung.
- Deshalb besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer verbesserten Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung, die die vorstehenden Nachteile überwindet.
- Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung, die schlechte Wirkungen aufgrund von Fremdstoffen in dem Fluid ausschließen kann.
- Diese Erfindung schafft eine Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung mit: einem Rotor, der geeignet ist, um an einer Nockenwelle eines Motor fixiert zu werden; einem Gehäuseelement, das geeignet ist, um drehbar montiert zu sein an der Nockenwelle, um den Rotor zu umgeben; zumindest einer Kammer, die definiert ist zwischen dem Gehäuseelement und dem Rotor und mit einem Paar in der Umfangsrichtung gegenüberliegender Wände; für jede Kammer einen Flügel, der an dem Rotor montiert ist und sich von diesem radial nach außen erstreckt in die Kammer hinein, um die Kammer in eine erste Druckkammer und eine zweite Druckkammer zu teilen; und einer Fluidzufuhrsteuereinrichtung für die Zufuhr von Fluid unter Druck wahlweise zu der oder jeder der ersten Druckkammern oder zu der oder jeder der zweiten Druckkammern; dadurch gekennzeichnet, daß eine Schmutzsammelnut an dem radialen äußeren Ende von jeder der gegenüberliegenden Wände ausgebildet ist von der oder jeder der Kammern, die dem zugehörigen Flügel zugewandt ist.
- Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der vorliegenden detaillierten Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsbeispiele beim Betrachten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, wobei:
- Fig. 1 eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung zeigt;
- Fig. 2 eine Schnittansicht entlang einer Linie II-II von Fig. 1 zeigt;
- Fig. 3 eine expandierte Schnittansicht der wesentlichen Teile der vorliegenden Erfindung zeigt;
- Fig. 4 eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung zeigt;
- Fig. 5 eine Schnittansicht entlang einer Linie V-V von Fig. 4 zeigt;
- Fig. 6 eine Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung zeigt; und
- Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie VII-VII von Fig. 6.
- Eine Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung in Übereinstimmung mit bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
- Fig. 1 und Fig. 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel ist eine erfindungsgemäße Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung auf einen Motor E der DOHC-Art angewandt (Double Over Head Cam Shaft = doppelte obenliegende Nockenwelle).
- In Fig. 1 sind eine Auslaßnockenwelle 2 (eine erste Nockenwelle) und eine Einlaßnockenwelle 3 (eine zweite Nockenwelle) drehbar montiert an einem Zylinderkopf 1 eines Motors und sind miteinander verbunden durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung 6. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 6 weist ein Zahnrad 4, das drehbar montiert ist an der Auslaßnockenwelle 2, und ein Zahnrad 5 auf, das fix montiert ist an der Einlaßnockenwelle 3.
- Ein Ende der Auslaßnockenwelle 2 steht aus dem Zylinderkopf 1 heraus vor und ein Zahnriemenrad 7 ist an diesem vorstehenden Ende der Auslaßnockenwelle 2 durch einen Bolzen 8 fixiert. Ein Anschlagstift 9 ist an dem vorstehenden Ende der Auslaßnockenwelle 2 fixiert und ist in eine Aussparung eingepaßt, die an dem Zahnriemenrad 7 so ausgebildet ist, daß die Relativdrehung zwischen dem Zahnriemenrad 7 und der Auslaßnockenwelle 2 verhindert wird. Ein Drehmoment wird auf das Zahlriemenrad übertragen über einen Riemen 49 von einer Kurbelwelle 48, die durch den Motor gedreht wird.
- Ein zylindrischer Abschnitt 10 der Auslaßnockenwelle 2, der sich in den Zylinderkopf 1 hinein erstreckt, ist mit einem Außengewindeabschnitt 11 versehen, an dem ein Außengewindeabschnitt ausgebildet ist, und einem Durchtrittsabschnitt, an dem zwei kreisförmige Nuten 12, 13 ausgebildet sind, in der Reihenfolge von einer vorderen Seite aus (linke Seite in Fig. 1). Die kreisförmigen Nuten 12, 13 sind so ausgebildet, um einen vorgegebenen Abstand zwischen denselben zu halten. Bei dem benachbarten Abschnitt des Durchtrittsabschnitts (bei der rechten Seite des Durchtrittsabschnitts in Fig. 1) ist ein Drehzapfenabschnitt 14 mit einem größeren Durchmesser als dem des Durchtrittsabschnitts ausgebildet und eine Vielzahl von Nockenabschnitten 15 ist auf der rechten Seite des Drehzapfenabschnitts 14 kontinuierlich ausgebildet. An dem Drehzapfenabschnitt 14 ist das Zahnrad 4 mit drei Innengewindeöffnungen, die in der axialen Richtung durchtreten, die in der Umfangsrichtung in regelmäßigen Abständen getrennt sind, drehbar daran montiert.
- An dem Durchtrittsabschnitt der Auslaßnockenwelle 2 ist ein Ventilsteuerzeitenregelmechanismus 16 montiert. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt der Ventilsteuerzeitenregelmechanismus 16 einen Rotor 17, sechs Flügel 18, ein Gehäuseelement 19, eine kreisförmige Vorderplatte 21 und eine kreisförmige Hinterplatte 22. Der Rotor 17 hat eine zylindrische Form und ist fix an dem Durchtrittsabschnitt der Auslaßnockenwelle 2 montiert durch einen Stift 32. Der Stift 32 ist in den Durchtrittsabschnitt mit der Auslaßnockenwelle 2 in der radialen Richtung eingepreßt und in einen Aussparungsabschnitt 33 eingepaßt, der an dem inneren Umfangsabschnitt des Rotor 17 so ausgebildet ist, daß die Relativdrehung zwischen dem Rotor 17 und der Auslaßnockenwelle 2 verhindert wird. Das Gehäuseelement 19 hat eine zylindrische Form mit einer Innenbohrung 19b und ist drehbar montiert an der äußeren Umfangsfläche des Rotors 17, um den Rotor 17 zu umgeben. Das Gehäuseelement 19 hat dieselbe axiale Länge wie der Rotor 17 und ist mit sechs Nuten 19a versehen, die sich nach außen erstrecken von der Innenbohrung 19b aus in der radialen Richtung und die getrennt sind in der Umfangsrichtung in regelmäßigen Abständen. Das Gehäuseelement 19 ist auch mit drei Öffnungen versehen, die in der axialen Richtung eindringen und die getrennt sind in der Umfangsrichtung in regelmäßigen Abständen. Die Hinterplatte 22 ist drehbar montiert an dem Drehzapfenabschnitt 14, um sich zwischen dem Zahnrad 4 und einer Seitenfläche des Gehäuses 19 zu befinden, und der Rotor 17 ist mit drei Öffnungen versehen, die in der axialen Richtung eindringen und die getrennt sind in der Umfangsrichtung in regelmäßigen Abständen. Die Vorderplatte 21 befindet sich gegenüber der anderen Seitenfläche des Gehäuseelements 19 und der Rotor 17 ist mit drei Öffnungen versehen, die in der axialen Richtung eindringen und die getrennt sind in der Umfangsrichtung in regelmäßigen Abständen. Drei Bolzen 23 sind in die Öffnungen der vorderen Platte 21, des Gehäuseelements 19 und der hinteren Platte 22 eingepaßt, und sind in die Innengewindeöffnungen des Zahnrades 4 eingeschraubt. Dichtungselemente 24 sind zwischen die vorderen Platte 21 und die andere Seitenfläche des Gehäuses 19 und zwischen die hintere Platte 22 und einer Seitenfläche des Gehäuses 19 jeweils zwischengesetzt. Dadurch ist die vordere Platte 21 fluiddicht an die andere Seitenfläche des Gehäuses 19 fluiddicht gedrückt, und die hintere Platte 22 ist fluiddicht gedrückt gegen die andere Seitenfläche des Gehäuses 19. Nun befindet sich eine Seitenfläche des Rotors 17 in Kontakt mit einem abgestuften Abschnitt 14a des Drehzapfenabschnitts 14, und bei diesem Zustand ist eine Mutter 25 auf dem Außengewindeabschnitt 11 der Auslaßnockenwelle so aufgeschraubt, um den Rotor 17 zu dem Drehzapfenabschnitt 14 hinzudrücken. Dadurch wird der Rotor 17 mit der Auslaßnockenwelle 2 einstückig gedreht.
- Dadurch sind sechs Kammern 20, die in der Umfangsrichtung in regelmäßigen Abständen getrennt sind und von denen jede ein Paar in der Umfangsrichtung gegenüberliegender Wände 19a1, 19a2 hat, die zwischen dem Rotor 17, dem Gehäuseelement 19, der vorderen Platte 21 und der hinteren Platte 22 definiert sind. An dem äußeren Umfangsabschnitt des Rotors 17 sind sechs Nuten 17a, die sich davon nach innen erstrecken in der radialen Richtung und die in der Umfangsrichtung in regelmäßigen Abständen getrennt sind, daran ausgebildet. Sechs Flügel 18, die sich in der radialen Richtung nach außen erstrecken in die Kammern 22 hinein, sind jeweils in den Nuten 17a montiert. Dadurch ist jede der Kammern 20 in eine erste Druckkammer 30 und eine zweite Druckkammer 31 geteilt, die beide fluiddicht getrennt sind voneinander. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Nuten 36, 37, die sich in der axialen Richtung erstrecken, an den radial äußeren Endabschnitten der gegenüberliegenden Wände 19a1, 19a2 jeweils ausgebildet. Diese Nuten 36, 37 stimmen mit einem konkaven Abschnitt der vorliegenden Erfindung jeweils überein.
- Der Rotor 17 ist mit sechs ersten Durchtritten 28 und sechs zweiten Durchtritten 29 versehen. Ein Ende von jedem der ersten Durchtritte 28 ist mit der kreisförmigen Nut 13 verbunden und das andere Ende von jedem der ersten Durchtritte 28 ist mit jeder der ersten Druckkammern 30 verbunden. Andererseits ist ein Ende von jedem der zweiten Durchtritte 29 mit der kreisförmigen Nut 12 verbunden und das andere Ende von jedem der zweiten Durchtritte ist mit jeder der zweiten Druckkammern 31 verbunden. Die kreisförmige Nut 13 ist mit einem Durchtritt 27 verbunden, der in der Auslaßnockenwelle 2 bei ihrer axialen Mitte ausgebildet ist und sich in der axialen Richtung über einen Druchtritt 46 erstreckt. Die kreisförmige Nut 12 ist mit einem Paar Durchtritte 26 verbunden, die in der Auslaßnockenwelle 2 ausgebildet sind, um sich auf dem koaxialen Kreis um die axiale Mitte der Welle 2 herum zu befinden und die sich parallel in der axialen Richtung erstrecken über Durchtritte 45. Nun ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Durchtritt 27 gleichzeitig als der Schmierdurchtritt für die (nicht gezeigten) Drehzapfenabschnitte ausgebildet, die sich auf der rechten Seite der Auslaßnockenwelle 2 in Fig. 1 befinden. Der Durchtritt 27 ist von dem Schmierdurchtritt getrennt durch eine Kugel 35, die in den Schmierdruchtritt hinein gedrückt wird und ist von dem Äußeren getrennt von einer Kugel 34, die in den Durchtritt 27 hineingedrückt ist. Andererseits sind die Durchtritte 26 symmetrisch um den Durchtritt 27 herum und haben denselben Durchflußwiderstand wie jener des Durchtritts 27. Deshalb können die Durchtritte 26, 27, die einen vorgegebenen Durchflußwiderstand haben, erhalten werden durch die Bearbeitung ohne eine Erhöhung des Durchmessers der Nockenwelle 2.
- Ein Abschnitt, der sich zwischen dem zylindrischen Abschnitt 10 und dem vorstehenden Endabschnitt der Auslaßnockenwelle 2 befindet, ist drehbar gestützt an dem Zylinderkopf 1 und einem (nicht gezeigten) Deckel und ist mit einer kreisförmigen Nut 43 versehen. Die kreisförmige Nut 43 ist mit den Druchtritten 26 verbunden. Die Stützfläche des Zylinderkopfes 1 und des (nicht gezeigten) Deckels zum Stützen der Auslaßnockenwelle 2 ist mit einer kreisförmigen Nut 44 versehen. Die kreisförmige Nut 44 ist mit dem Durchtritt 27 verbunden über einen Durchtritt 47.
- Eine Fluidzufuhrvorrichtung 38 weist ein Umschaltventil 39, eine Fluidpumpe 40 und einen Regler 41 auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Umschaltventil 39 ein elektromagnetisches Ventil der 4 Wege - 3 Positionsart. Die Fluidpumpe 40 wird durch den Motor angetrieben und gibt das Fluid (= Öl) ab zum Schmieren des Motors. Die Pumpe 40 kann eine Pumpe sein zum Schmieren des Motors. Die kreisförmige Nut 44 ist mit einem A-Anschluß des Umschaltventils 39 verbunden und die kreisförmige Nut 43 ist mit einem B- Anschluß des Umschaltventils 39 verbunden. Ein P-Anschluß des Umschaltventils 39 ist mit einem Abgabeabschnitt der Fluidpumpe 40 verbunden und ein R-Anschluß des Umschaltventils 39 ist mit einem Behälter 42 verbunden. Die Position des Umschaltventils 39 wird durch den Regler 41 so gesteuert, daß ein erster Zustand, bei dem das abgegebene Fluid von der Pumpe 40 zu der kreisförmigen Nut 44 zugeführt wird, und wobei die kreisförmige Nut 43 mit dem Behälter 42 verbunden ist, ein zweiter Zustand, wobei die Verbindung zwischen den kreisförmigen Nuten 43, 44 und der Pumpe 40 und dem Behälter 42 jeweils unterbrochen sind und wobei das abgegebene Fluid von der Pumpe 40 zu dem Behälter 42 zugeführt wird, und ein dritter Zustand wahlweise erhalten werden, wobei das von der Pumpe abgegebene Fluid zu der kreisförmigen Nut 43 zugeführt wird und wobei die kreisförmige Nut 44 mit dem Behälter 42 verbunden ist. Der Regler 41 steuert die vorstehenden Zustände des Umschaltventils 39 auf der Grundlage von Parametersignalen, die eine Motordrehzahl, ein Betrag der Öffnung einer (nicht gezeigten) Drosselklappe usw. sind.
- Der Betrieb der Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung mit der vorstehenden Struktur wird nun beschrieben.
- Beim Start des Motors wird die Auslaßnockenwelle 2 im Uhrzeigersinn gedreht durch das Zahnriemenrad 7 in Fig. 2. Dadurch werden die (nicht gezeigten) Auslaßventile geöffnet und geschlossen. Gleichzeitig wird der Rotor 17 gedreht und dann wird das Zahnrad 4 über die Flügel 18, das Gehäuseelement 19 und die Bolzen 23 gedreht. Die Drehung des Zahnrades 4 wird auf das Zahnrad 5 übertragen und dann wird die Einlaßnockenwelle 3 gedreht, so daß die (nicht gezeigten) Einlaßventile geöffnet und geschlossen werden.
- Das Zahnrad 4 ist drehbar montiert an dem Drehzapfenabschnitt 14 der Auslaßnockenwelle 2. Wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Pumpe 40 zu den zweiten Druckkammern 31 zugeführt wird durch das Umschaltventil 39, das zu dem dritten Zustand gewechselt ist, über die kreisförmige Nut 43, die Durchtritte 26 und 45, die kreisförmige Nut 12 und die zweiten Durchtritte 29, werden deshalb das Gehäuseelement 19, die vordere Platte 21 und die zweite Platte 22 im Uhrzeigersinn gedreht mit dem Zahnrad 4 gegenüber der Auslaßnockenwelle 2 in Fig. 2. Dadurch befindet sich der Ventilsteuerzeitenregelmechanismus 16 in der Position des maximal voreilenden Zustandes, wobei sich die Flügel 18 in Kontakt befinden mit den Wänden 18a der Kammern 20 und wobei die Winkelphase der Einlaßnockenwelle 3 relativ zu jener der Auslaßnockenwelle 2 (= Kurbelwelle 48) voreilt um den maximalen Wert θ in Fig. 2. Wenn von diesem Zustand das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Pumpe 40 zu den ersten Druckkammern 30 zugeführt wird durch das Umschaltventil 39, das zu dem ersten Zustand gewechselt ist über die kreisförmige Nut 44, die Durchtritte 47, 27 und 26, die kreisförmige Nut 13 und die ersten Druchtritte 28, werden das Gehäuseelement 19, die vordere Platte 21 und die zweite Platte 22 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht mit dem Zahnrad 4 gegenüber der Auslaßnockenwelle 2 in Fig. 2. Deshalb befindet sich der Ventilsteuerzeitenregelmechanismus 16 in der Position des maximal nacheilenden Zustandes, wobei sich die Flügel 18 in Kontakt befinden mit den Wänden 19a2 der Kammern 20 und wobei die Winkelphase der Einlaßnockenwelle 3 nacheilend ist relativ zu jener der Auslaßnockenwelle 2 (= Kurbelwelle 48) um den maximalen Wert A von dem vorstehend erwähnten maximal voreilenden Zustand. Nun können die Flügel 18 in Abhängigkeit von der Ausführung der Art der Steuerung des Umschaltventils 39 in jeder Position angehalten werden (voreilende Zwischenposition) zwischen der maximal voreilenden Position und der maximal nacheilenden Position. Dies erfordert, daß das Gleichgewicht erreicht wird zwischen dem Fluiddruck der ersten Druckkammern 30 und dem Fluiddruck der zweiten Druckkammern 31, wenn die Flügel 18 eine beliebige Position erreicht haben. Der Betrag des Voreilens kann deshalb eingerichtet wird auf jeden Wert zwischen einer Nullhöhe und einer maximalen Höhe.
- Wie vorstehend erwähnt ist, wird die Öffnungs- und Schließzeitgebung der (nicht gezeigten) Einlaßventile, die durch die Einlaßnockenwelle 3 angetrieben werden, eingestellt und die Winkelphasendifferenz zwischen der Kurbelwelle 48 und der Einlaßnockenwelle 3 wird eingestellt.
- Da des weiteren bei diesem Ausführungsbeispiel die Nuten 36 und 37, die sich in der axialen Richtung erstrecken, an den radialen äußeren Endabschnitten der gegenüberliegenden Wände 19a1 und 19a2 jeweils ausgebildet sind, selbst wenn das Fluid, das Fremdstoffe enthält, zu den Kammern zugeführt wird, werden die Fremdstoffe nach außen bewegt in der radialen Richtung durch die Zentrifugalkraft aufgrund der Drehung des Rotors 17 und werden in den Nuten 36 und 37 durch die Flügel 18 gesammelt. Da demgemäß verhindert wird, daß sich die Fremdstoffe zwischen den Flügeln 18 und den Wänden 19a1, 19a2 befinden, wird der Betrag der maximalen Voreilung oder der maximalen Nacheilung immer gehalten bei dem vorgegebenen Betrag. Wenn des weiteren die Fremdstoffe sich zwischen den Flügeln 18 und den Wänden 19a1, 19a2 befinden und gesammelt werden, erreichen die Fremdstoffe den Zwischenraum zwischen dem oberen Endabschnitt der Flügel 18 und den äußeren Umfangswänden der Kammern 20 und die Fluiddichtigkeit zwischen jeder der ersten Druckkammern 30 und jeder der zweiten Druckkammern 31 verschlechtert sich. Da jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel die Fremdstoffe immer in den Nuten 36, 37 gesammelt werden, ist es in der Lage, die schlechten Auswirkungen auszuschließen aufgrund der Fremdstoffe und ist deshalb in der Lage, das gute Ansprechverhalten der Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung zu halten. Wenn des weiteren jeder der Flügel 18 einen abgerundeten oder spitzen Kantenabschnitt 18a bei seinem oberen Abschnitt hat, wie in Fig. 3 gezeigt ist, da die Störung zwischen jedem der Kantenabschnitte 18a und jedem der radial äußeren Endabschnitte der gegenüberliegenden Wände 19a1 und 19a2 durch jede der Nuten 36, 37 verhindert wird, wird der Betrag der maximalen Voreilung oder der maximalen Nacheilung immer bei dem vorgegebenen Betrag gehalten. Nun ist das Volumen von jeder der Nuten 36, 37 größer bestimmt als der Betrag der Fremdstoffe, die zulässigerweise in dem Fluid enthalten sind durch eine Norm des Motors.
- Fig. 4 und Fig. 5 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Fig. 4 und Fig. 5 sind dieselben Teile im Vergleich mit Fig. 1 und 2 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
- In Fig. 4 und Fig. 5 sind sechs Durchtritte 113, die sich von dem Durchtritt 27 in der radialen Richtung nach außen erstrecken, an der Auslaßnockenwelle 2 so ausgebildet, daß jeder der Durchtritte 113 immer mit jedem der Durchtritte 128 verbunden ist. Da gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Länge des Durchtrittes zwischen dem Durchtritt 27 und jeder der ersten Druckkammern 30 dieselbe ist, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Pumpe 40 zu jeder der ersten Druckkammern 30 gleichzeitig zugeführt durch das Umschaltventil 39, das zu dem ersten Zustand gewechselt ist, über die kreisförmige Nut 44, die Durchtritte 47, 27 und 113 und den ersten Durchtritt 128. Dadurch wird die vorstehend erwähnte Relativdrehung zwischen dem Rotor 17 und dem Gehäuse 19 schnell durchgeführt und das Ansprechverhalten der Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung ist verbessert. Da des weiteren diese Relativdrehung sanft durchgeführt wird ohne impulsförmige Drehung, wird der Einstellvorgang sanft durchgeführt. Nun ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Durchtritt 113 mit den ersten Druckkammern 30 (nacheilende Seite) verbunden. Nun gibt es jedoch eine Verbindung von mit Druck beaufschlagten Fluid zwischen den Durchtritten 27 und den zweiten Druckkammern 31 (voreilende Seite) über die Durchtritte 113. Dabei sind die ersten Druckkammern 30 mit den Durchtritten 26 verbunden über die kreisförmige Nut und die ersten Durchtritte. Des weiteren gibt es eine Verbindung von mit Druck beaufschlagten Fluid zwischen den ersten Druckkammern 30 und dem Durchtritt 27 und zwischen den zweiten Druckkammern 31 und den Durchtritten 26 jeweils über die sich radial nach außen erstreckenden Durchtritte 128 und 129. Wenn sich die Durchtritte 26 und 27 nicht in der axialen Richtung miteinander überschneiden, wird das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Pumpe zu jeder der ersten Druckkammern gleichzeitig zugeführt und wird von der Pumpe zu jeder der zweiten Druckkammern gleichzeitig zugeführt. Wenn sich die Durchtritte 26 und 27 miteinander überschneiden in der axialen Richtung, sind die Durchtritte 26 und 27 so ausgebildet, daß sie nicht koaxial sind bzgl. der axialen Mitte der Nockenwelle, und die Anzahl der Druckkammern ist begrenzt, zu denen das mit Druck beaufschlagte Fluid gleichzeitig zugeführt wird.
- Da gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Nuten 36 und 37, die in axialen Richtung sich erstrecken, jeweils an den radial äußeren Endabschnitten der gegenüberliegenden Wände 19a1 und 19a2 ausgebildet sind, ist es in der Lage, dieselben Wirklungen wie das vorstehende, erste Ausführungsbeispiel zu erhalten. Nun sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Kontaktabschnitte zwischen der vorderen Platte 21 und dem Gehäuseelement 19 und zwischen der hinteren Platte 22 und dem Gehäuseelement 19 jeweils durch eine metallische Berührung abgedichtet. Es ist jedoch in der Lage, daß ein Dichtungselement zwischengesetzt wird, das so gebogen ist, daß die Bolzen 23 sich jeweils außerhalb dem Dichtungsabschnitt befinden, wie in Fig. 2 gezeigt ist.
- Fig. 6 und Fig. 7 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Fig. 6 und Fig. 7 sind dieselben Teile im Vergleich mit Fig. 1 und Fig. 2 durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet.
- In Fig. 6 und Fig. 7 ist eine Nockenwelle 50, die mit einer Vielzahl von Nockenabschnitten 51 versehen ist, die (nicht gezeigte) Ventile antreiben, drehbar gestützt an einem Zylinderkopf 54 eines Motors bei ihren Drehzapfenabschnitten 52. Nun ist der Zylinderkopf 54 mit einer Vielzahl von halbkreisförmigen Stützabschnitten 54a versehen, und eine Vielzahl von (nicht gezeigten) Deckeln, von denen jeder den entsprechenden halbkreisförmigen Stützabschnitt hat, der jenem der Stützabschnitte 54a gegenüberliegt, ist an dem Zylinderkopf 54 so fixiert, daß die Drehzapfenabschnitte 52 drehbar gestützt sind zwischen den Stützabschnitten 54a des Zylinderkopfes 54 und den Stützabschnitten des Deckels.
- Ein Ende der Nockenwelle 50 steht aus dem Zylinderkopf 54 heraus vor und ein Zeitgebungsrad 55 ist drehbar montiert an diesem vorstehenden Ende 53 der Nockenwelle 50. Ein Drehmoment wird auf das Zeitgebungsrad 55 über eine Kette 57 von einer Kurbelwelle 58 übertragen, die durch den Motor gedreht wird. Das Zeitgebungsrad 55 ist mit drei Innengewindeöffnungen versehen, die in der axialen Richtung eindringen und die getrennt sind in der Umfangsrichtung in regelmäßigen Abständen. Das Zeitgebungsrad 55 ist mit einem kreisförmigen Vorsprungsabschnitt 55a versehen, der in der axialen Richtung vorsteht an seiner einen Endfläche und eine flache Fläche bei seiner anderen Endfläche. Der kreisförmige Vorsprungsabschnitt 55a kann in Kontakt treten mit einem Flanschabschnitt 53a, der ausgebildet ist an dem äußeren Umfangsabschnitt des vorstehenden Endes 53 der Nockenwelle 50.
- Ein zylindrischer Rotor 56 mit einer abgestuften Innenbohrung 56a ist fix an dem vorstehenden Ende 53 der Nockenwelle 50 montiert durch einen (nicht gezeigten) Stift, so daß die Relativdrehung zwischen dem Rotor 56 und der Nockenwelle 50 verhindert ist. Der Rotor 56 ist auf das vorstehende Ende 53 der Nockenwelle 50 bei seinem großdurchmeßrigen Abschnitt der abgestuften Innenbohrung 56a aufgepaßt, und ein abgestufter Abschnitt zwischen dem großdurchmeßrigen Abschnitt und einem kleindurchmeßrigen Abschnitt der abgestuften Innenbohrung befindet sich in Kontakt mit einer oberen Fläche des vorstehenden Endes 53 der Nockenwelle 50. Eine Seitenfläche des Rotors 56 befindet sich in Kontakt mit der flachen Fläche des Zeitgebungsrades 55. Ein zylindrisches Gehäuseelement 59 mit einer Innenbohrung 59a ist drehbar montiert an der äußeren Umfangsfläche des Rotors 56, um den Rotor 56 zu umgeben. Das Gehäuseelement 59 hat dieselbe axiale Länge wie der Rotor 56 und ist mit fünf Nuten 59b versehen, die sich nach außen erstrecken von der Innenbohrung 59a in der radialen Richtung und die getrennt sind in der Umfangsrichtung. Das Gehäuseelement 59 ist des weiteren mit drei eindringenden Öffnungen in der Axialrichtung versehen, die voneinander getrennt sind in regelmäßigen Abständen. Eine Seitenfläche des Gehäuses 59 befindet sich in Kontakt mit der flachen Fläche des Zeitgebungsrades 55. Eine kreisförmige vordere Platte 60, die mit drei eindringenden Öffnungen in der axialen Richtung versehen ist, die voneinander getrennt sind in regelmäßigen Abständen, ist in der Nachbarschaft zu den anderen Seitenflächen des Rotors 56 und dem Gehäuseelement 59 angeordnet. Jede der Öffnungen der vorderen Platte 60, jede der Öffnungen des Gehäuseelements 59 und jede der inneren Gewindeöffnungen des Zeitgebungsrades 55 sind koaxial zueinander angeordnet, und ein Bolzen 61 ist in jede der koaxial angeordneten Öffnungen eingepaßt. Jeder der Bolzen 61 ist in jede der inneren Gewindeöffnungen des Zeitgebungsrades 55 eingeschraubt. Dadurch sind der Rotor 56, das Gehäuseelement 59, das Zeitgebungsrad 55 und die vordere Platte 60 vereint. Die flache Fläche des Zeitgebungsrades ist fluiddicht auf eine Seitenfläche des Rotors 56 und des Gehäuseelementes 59 gedrückt und eine Seitenfläche der vorderen Fläche ist fluiddicht auf die anderen Seitenfläche des Rotors 56 und des Gehäuseelementes 59 gedrückt.
- Eine zentrale Gewindeöffnung 53b, die sich nach außen öffnet und deren Durchmesser fast derselbe ist jener der vorderen Platte 60, ist an einer axialen Mitte des vorstehenden Endes 53 der Nockenwelle 50 ausgebildet. Ein zentraler Bolzen 62 ist in die zentrale Gewindeöffnung 53b eingeschraubt und dadurch ist der Rotor 56 an dem vorstehenden Ende 53 der Nockenwelle 50 fixiert.
- Dadurch sind fünf Kammern 63, die in der Umfangsrichtung getrennt sind und von denen jede ein Paar in der Umfangsrichtung entgegengesetzter Wände 59b1, 59b2 hat, zwischen dem Rotor 56, dem Gehäuseelement 59, der vorderen Platte 60 und dem Zeitgebungsrad 55 definiert. An dem äußeren Umfangsabschnitt des Rotors 56 sind fünf Nuten 59c ausgebildet, die sich nach innen erstrecken in der radialen Richtung und die getrennt sind in der Umfangsrichtung. Fünf Flügel 64, die sich nach außen erstrecken in der radialen Richtung in die Kammern 63 hinein, sind jeweils in den Nuten 59c montiert. Dadurch ist jede der Kammern 63 in eine erste Druckkammer 65 und eine zweite Druckkammer 66 geteilt, die beide fluiddicht voneinander getrennt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Nuten 67, 68, die sich in der axialen Richtung erstrecken, an den radialen äußeren Endabschnitten der gegenüberliegenden Wände 59b1, 59b2 jeweils ausgebildet.
- Der Rotor 56 ist mit fünf ersten Durchtritten 69 und fünf zweiten Durchtritten 70 versehen. Ein Ende von jedem der ersten Durchtritte 69 ist mit einer kreisförmigen Nut 72 verbunden, die an dem großdurchmeßrigen Abschnitt der abgestuften Bohrung 56a des Rotors 56 ausgebildet ist. Das andere Ende von jedem der ersten Durchtritte 69 ist mit jeder der ersten Druckkammern 65 verbunden. Andererseits ist ein Ende von jedem der zweiten Durchtritte 70 mit einer kreisförmigen Nut 71 verbunden, die an dem äußeren Umfangsabschnitt des vorstehenden Endes 53 der Nockenwelle 50 ausgebildet ist. Das andere Ende von jedem der zweiten Durchtritte 70 ist mit jeder der zweiten Druckkammern 66 verbunden. Die kreisförmige Nut 72 ist mit einem Paar Nuten 73 verbunden, die symmetrisch ausgebildet sind bzgl. der axialen Mitte der Nockenwelle 50 an der oberen Fläche des vorstehenden Endes 53 der Nockenwelle 50. Die Nuten 73 sind mit einem Paar Durchtritte 74 verbunden, die auf einem koaxialen Kreis ausgebildet sind um die axiale Mitte der Nockenwelle 50 herum und die sich in der axialen Richtung erstrecken. Die kreisförmige Nut 71 ist mit einem Paar Durchtritte 75 verbunden über ein Paar Durchtritte 77, die symmetrisch ausgebildet sind bzgl. der axialen Mitte der Nockenwelle 50 in dem vorstehenden Ende 53 und die sich in der radialen Richtung erstrecken. Die Durchtritte 75 sind auf dem koaxialen Kreis um die axiale Mitte der Nockenwelle 50 herum ausgebildet und sind von den Durchtritten 74 in der Umfangsrichtung in einem vorgegebenen Winkel getrennt. Die Durchtritte 75 erstrecken sich in der axialen Richtung und eine Kugel 76 ist in ein Ende von jedem Durchtritt 75 hineingedrückt, das zu dem gestuften Abschnitt des Rotors 76 hin mündet.
- Ein Paar kreisförmiger Nuten 78 und 79 ist an dem Drehzapfenabschnitt 52 der Nockenwelle 50 ausgebildet. Die kreisförmige Nut 78 ist mit den Durchtritten 74 über ein Paar Durchtritte 78 verbunden, die sich in der axialen Richtung erstrecken. Die kreisförmige Nut 79 ist mit den Durchtritten 75 verbunden über ein Paar Durchtritte 81, die sich in der radialen Richtung erstrecken.
- Eine Fluidzufuhrvorrichtung 90 weist ein Umschaltventil 91, eine Fluidpumpe 92 und einen Regler 93 auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Umschaltventil 91 ein elektromagnetisches Ventil der 4 Wege - 3 Positionsart. Die Fluidpumpe 92 wird durch den Motor angetrieben und gibt das Fluid ( = Öl) ab zum Schmieren des Motors. Die Pumpe 92 kann eine Pumpe sein zum Schmieren des Motors. Die kreisförmige Nut 78 ist mit einem A-Anschluß des Umschaltventils 91 verbunden, und die kreisförmige Nut 79 ist mit einem B- Anschluß des Umschaltventils 91 verbunden. Ein P-Anschluß des Umschaltventils 91 ist mit einem Abgabeabschnitt der Fluidpumpe 92 verbunden, und ein R-Anschluß des Umschaltventils 91 ist mit einem Behälter 94 verbunden. Die Position des Umschaltventils 91 wird durch den Regler 93 so gesteuert, daß ein erster Zustand, wobei das abgegebene Fluid von der Pumpe 92 zu der kreisförmigen Nut 78 zugeführt wird und wobei die kreisförmige Nut 79 mit dem Behälter 94 verbunden ist, ein zweiter Zustand, wobei die Verbindung zwischen den kreisförmigen Nuten 78, 79 und der Pumpe 92 und dem Behälter 94 getrennt sind jeweils und wobei das abgegebene Fluid von der Pumpe 92 zu dem Behälter 94 zugeführt wird, und ein dritter Zustand wahlweise erhalten werden, wobei das abgegebene Fluid von der Pumpe 92 zu der kreisförmigen Nut 79 zugeführt wird und wobei die kreisförmige Nut 78 mit dem Behälter 94 verbunden ist. Der Regler 93 steuert die vorstehenden Zustände des Umschaltventils 91 auf der Grundlage von Parametersignalen, die eine Motordrehzahl, ein Betrag der Öffnung einer (nicht gezeigten) Drosselklappe usw. sind.
- Der Betrieb der Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung mit der vorstehenden Struktur wird nun beschrieben.
- Beim Starten des Motors wird die Nockenwelle 50 im Uhrzeigersinn gedreht durch das Zeitgebungsrad in Fig. 7. Dadurch wird das Gehäuseelement 59 gedreht und das Drehmoment des Gehäuseelements 59 wird über die Flügel 64 auf den Rotor 56 übertragen. Dann wird die Nockenwelle 50 in Fig. 7 im Uhrzeigersinn gedreht und die (nicht gezeigten) Ventile werden geöffnet und geschlossen.
- Das Zeitgebungsrad 55 ist drehbar montiert an dem vorstehenden Ende 53 der Nockenwelle 50. Wenn das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Pumpe 92 zu den ersten Druckkammern 65 zugeführt wird durch das Umschaltventil 91, das zu dem dritten Zustand gewechselt ist, über die kreisförmige Nut 79, die Durchtritte 81 und 74, die Nuten 73, die kreisförmige Nut 72 und die ersten Durchtritte 29, werden deshalb die Flügel 64 und der Rotor im Uhrzeigersinn gedreht gegenüber dem Gehäuseelement 59 und dem Zeitgebungsrad 55 in Fig. 7, bis die Flügel 64 sich in Kontakt mit den Wänden 59b2 befinden. Dadurch befindet sich die Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung in der Position des maximal voreilenden Zustandes, wobei die Winkelphase der Nockenwelle 50 gegenüber jener der Kurbelwelle 58 voreilt um einen maximal vorgegebenen Wert. Wenn von diesem Zustand das mit Druck beaufschlagte Fluid von der Pumpe 92 zu den zweiten Druckkammern 66 zugeführt wird durch das Umschaltventil 91, das zu dem ersten Zustand gewechselt ist, über die kreisförmige Nut 78, die Durchtritte 80, 75 und 77, die kreisförmige Nut 71 und die zweiten Durchtritte 70, werden die Flügel 64 und der Rotor 56 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht gegenüber dem Gehäuseelement 59 und dem Zeitgebungsrad 55 in Fig. 7, bis die Flügel 64 sich in Kontakt befinden mit den Wänden 59b1. Dadurch befindet sich die Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung in der Position des maximal nacheilenden Zustandes, wobei die Winkelphase der Nockenwelle 50 nacheilend ist gegenüber jener der Kurbelwelle 58 um einen vorgegebenen maximalen Wert. Nun können in Abhängigkeit von der Art, wie die Steuerung des Umschaltventils 91 ausgeführt wird, die Flügel 64 in jeder Position angehalten werden (voreilende Zwischenposition) zwischen der maximal voreilenden Position und der maximal nacheilenden Position. Das erfordert, daß das Gleichgewicht erreicht wird zwischen dem Fluiddruck der ersten Druckkammern 65 und dem Fluiddruck der zweiten Druckkammern 66, wenn die Flügel 64 eine beliebige Position erreicht haben. Der Betrag des Voreilens kann deshalb auf jeden Wert gerichtet werden zwischen einer Nullhöhe und einer maximalen Höhe.
- Wie vorstehend erwähnt ist, wird die Öffnungs- und Schließzeitgebung der (nicht gezeigten) Ventile, die durch die Nockenwelle 50 angetrieben werden, eingestellt, und die Winkelphasendifferenz zwischen der Kurbelwelle 58 und der Nockenwelle 50 wird eingestellt.
- Da des weiteren bei diesem Ausführungsbeispiel die Nuten 67 und 68, die sich in der axialen Richtung erstrecken, an den radial äußeren Endabschnitten der gegenüberliegenden Wände 59b1 und 59b2 jeweils ausgebildet sind, ist es in der Lage, dieselben Wirkungen wie das vorstehende erste Ausführungsbeispiel zu erhalten. Nun sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Kontaktabschnitte zwischen der vorderen Platte 60 und dem Gehäuseelement 59 und zwischen dem Zeitgebungsrad 55 und dem Gehäuseelement 59 durch eine metallische Berührung jeweils abgedichtet. Es ist jedoch in der Lage, daß ein Dichtungselement zwischengesetzt wird, da es so gebogen ist, daß die Bolzen 61 sich außerhalb dem Dichtungsabschnitt jeweils befinden wie in Fig. 2 gezeigt ist. Nun kann bei diesem Ausführungsbeispiel die Nockenwelle 50 eine Auslaßnockenwelle sein oder es kann eine Einlaßnockenwelle sein.
- Wie vorstehend erwähnt ist, da erfindungsgemäß die konkaven Abschnitte an den radialen äußeren Endabschnitten der gegenüberliegenden Wände der Kammern jeweils ausgebildet sind, selbst wenn das Fluid zu den Kammer zugeführt wird, das Fremdstoffe enthält, werden die Fremdstoffe nach außen bewegt in der radialen Richtung durch die Zentrifugalkraft aufgrund der Drehung des Rotors und werden in den konkaven Abschnitten gesammelt. Da demgemäß verhindert wird, daß sich die Fremdstoffe zwischen den Flügeln und den Wänden befinden, wird der Betrag der maximalen Voreilung oder der maximalen Nacheilung immer aufrechterhalten bei dem vorgegebenen Betrag. Wenn des weiteren die Fremdstoffe sich zwischen den Flügel und den Wänden befinden und gesammelt werden, erreichen die Fremdstoffe den Zwischenraum zwischen dem oberen Endabschnitt der Flügel und den äußeren Umfangswänden der Kammern, und die Fluiddichtigkeit zwischen jeder der ersten Druckkammern und jeder der zweiten Druckkammern verschlechtert sich. Da bei der vorliegenden Erfindung die Fremdstoffe jedoch immer in den konkaven Abschnitten gesammelt werden, ist diese in der Lage, diese schlechten Auswirkungen auszuschließen aufgrund der Fremdstoffe und ist deshalb in der Lage, das gute Ansprechverhalten der Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung aufrechtzuerhalten.
Claims (8)
1. Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung mit:
einem Rotor (17), der geeignet ist, um an einer
Nockenwelle (2) eines Motor fixiert zu werden;
einem Gehäuseelement (19), das geeignet ist, um drehbar
montiert zu sein an der Nockenwelle (2), um den Rotor (17) zu
umgeben;
zumindest einer Kammer (20), die definiert ist zwischen
dem Gehäuseelement (19) und dem Rotor (17) und mit einem Paar
in der Umfangsrichtung gegenüberliegender Wände (19a1, 19a2);
für jede Kammer (20) einen Flügel (18), der an dem Rotor
(17) montiert ist und sich von diesem radial nach außen
erstreckt in die Kammer (20) hinein, um die Kammer (20) in
eine erste Druckkammer (30) und eine zweite Druckkammer (31)
zu teilen; und
einer Einrichtung (38) für die Zufuhr von Fluid unter
Druck wahlweise zu der oder jeder der ersten Druckkammern
(30) oder zu der oder jeder der zweiten Druckkammern (31),
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Schmutzsammelnut (36, 37) an dem radialen äußeren
Ende von jeder der gegenüberliegenden Wände (19a1 oder 19a2)
ausgebildet ist von der oder jeder der Kammern (20), die dem
zugehörigen Flügel (18) zugewandt ist.
2. Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung nach
Anspruch 1, wobei jede Nut (36, 37) einen konkaven Abschnitt
(36, 37) bei dem radialen äußeren Ende von jeder der
gegenüberliegenden Wände (19a1, 19a2) von der oder jeder der
Kammern (20) aufweist, die sich in der radialen Richtung
erstreckt.
3. Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung nach
Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei alle Fremdstoffe, die in
dem Fluid enthalten sind, das der ersten und der zweiten
Kammer (30, 31) zugeführt wird, in den Nuten (36, 37)
gesammelt werden durch die Zentrifugalkraft aufgrund der
Drehung des Rotors (17).
4. Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung nach einem
der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Nockenwelle (2) eine
ist, die unmittelbar gedreht wird durch das Drehmoment von
einer Kurbelwelle (48) des Motors, und wobei das
Gehäuseelement (19) geeignet ist, um an eine andere
Nockenwelle (3) angeschlossen zu werden über eine
Drehmomentübertragungseinrichtung.
5. Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung nach einem
der vorangegangenen Ansprüche, die des weiteren eine erste
Durchtrittseinrichtung (43, 26, 45, 12, 29) aufweist zum
Einrichten einer Fluidverbindung zwischen der Einrichtung
(38) und der ersten Druckkammer (30) und eine zweite
Durchtrittseinrichtung (44, 47, 27, 46, 13, 28) zum
Einrichten einer Fluidverbindung zwischen der Einrichtung
(38) und der zweiten Druckkammer (31), wobei zumindest eine
aus der ersten und zweiten Durchtrittseinrichtung Durchtritte
(46) umfaßt, die so in der Nockenwelle (2) ausgebildet sind,
um sich nach außen zu erstrecken von der axialen Mitte der
Nockenwelle (2) in der radialen Richtung.
6. Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung nach
Anspruch 5, wobei die Einrichtung (38) eine Fluidpumpe (40),
von der ein Fluid unter Druck zugeführt wird, ein
elektromagnetisches Umschaltventil (39), das mit der
Fluidpumpe (40) verbunden ist und wahlweise verbindbar ist
mit der ersten Durchtrittseinrichtung (43, 26, 45, 12, 29)
oder der zweiten Durchtrittseinrichtung (44, 47, 27, 46, 13,
28), und einen Regler (41) umfaßt zum Steuern der
Regelposition des Umschaltventils (39).
7. Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung nach einem
der vorangegangenen Ansprüche, wobei eine Vielzahl von
Kammern (20) definiert ist zwischen dem Gehäuseelement (19)
und dem Rotor (17), und wobei eine Vielzahl von Flügeln (18)
an dem Rotor so montiert ist, daß jeder Flügel (18) eine
zugehörige der Kammern (20) teilt in eine erste Druckkammer
(30) und eine zweite Druckkammer (31).
8. Ventilsteuerzeitenregelvorrichtung nach einem
der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Gehäuseelement (19)
geeignet ist, um durch das Drehmoment von der Kurbelwelle des
Motors unmittelbar gedreht zu werden.
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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EP (1) | EP0781899B1 (de) |
DE (1) | DE69606613T2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19745908B4 (de) * | 1997-10-17 | 2004-03-04 | Ina-Schaeffler Kg | Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung als Flügelzellen-Verstelleinrichtung ausgebildet ist |
DE102008023066A1 (de) * | 2008-05-09 | 2009-11-12 | Hydraulik-Ring Gmbh | Nockenwellenverstellung mit trockener Lauffläche |
US8141526B2 (en) | 2005-12-15 | 2012-03-27 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Camshaft adjuster |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19844646C2 (de) * | 1997-09-29 | 2003-04-10 | Aisin Seiki | Ventilzeitsteuervorrichtung |
DE59803257D1 (de) * | 1997-10-21 | 2002-04-11 | Tcg Unitech Ag Kirchdorf | Vorrichtung zur Verstellung einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung |
US6269785B1 (en) | 1998-01-29 | 2001-08-07 | Denso Corporation | Variable valve timing mechanism |
DE19834843A1 (de) * | 1998-08-01 | 2000-02-03 | Porsche Ag | Einrichtung zur relativen Drehlagenänderung einer Welle zum Antriebsrad |
DE19916644A1 (de) | 1999-04-14 | 2000-10-19 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle einer Hubkolben-Brennkraftmaschine |
US6267089B1 (en) * | 1999-09-24 | 2001-07-31 | Ina Walzlager Schaeffler Ohg | Appliance for modifying the timing of gas-exchange valves of an internal combustion engine, in particular hydraulic camshaft adjustment device of rotary piston type |
JP2003328709A (ja) * | 2002-03-08 | 2003-11-19 | Aisin Seiki Co Ltd | 弁開閉時期制御装置 |
JP3906763B2 (ja) * | 2002-08-28 | 2007-04-18 | アイシン精機株式会社 | 弁開閉時期制御装置 |
JP4736986B2 (ja) * | 2006-07-19 | 2011-07-27 | アイシン精機株式会社 | 弁開閉時期制御装置 |
JP4640616B2 (ja) * | 2006-08-23 | 2011-03-02 | アイシン精機株式会社 | 弁開閉時期制御装置 |
JP2009138611A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Denso Corp | バルブタイミング調整装置 |
JP4905843B2 (ja) * | 2010-02-23 | 2012-03-28 | 株式会社デンソー | バルブタイミング調整装置 |
CN107614840B (zh) * | 2015-06-02 | 2019-12-20 | 日立汽车系统株式会社 | 内燃机的气门正时控制装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE703586C (de) | 1938-10-14 | 1941-03-12 | Bmw Flugmotorenbau Ges M B H | Hydraulische Nockenverstelleinrichtung fuer Kraft-tmaschinen mit sternfoermig angeordneten Zylindern |
JPS60175738A (ja) * | 1984-02-21 | 1985-09-09 | Nippon Soken Inc | 回転運動伝達装置 |
JPS611833A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-07 | Nippon Soken Inc | 回転運動伝達装置 |
JPH0192504A (ja) | 1987-09-30 | 1989-04-11 | Aisin Seiki Co Ltd | 弁開閉時期制御装置 |
GB8811532D0 (en) * | 1988-05-16 | 1988-06-22 | Lumonics Ltd | Beam combining unit |
US5507254A (en) * | 1989-01-13 | 1996-04-16 | Melchior; Jean F. | Variable phase coupling for the transmission of alternating torques |
US5046460A (en) * | 1989-10-16 | 1991-09-10 | Borg-Warner Automotive Transmission & Engine Components Corporation | Variable camshaft timing for internal combustion engine |
US5361735A (en) * | 1989-10-16 | 1994-11-08 | Borg-Warner Automotive Transmission & Engine Components Corporation | Belt driven variable camshaft timing system |
DE3937644A1 (de) * | 1989-11-11 | 1991-05-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Vorrichtung zur hydraulischen drehwinkelverstellung einer welle relativ zu einem antriebsrad, insbesondere nockenwelle fuer brennkraftmaschinen |
JPH05113112A (ja) * | 1991-10-24 | 1993-05-07 | Toyo A Tec Kk | エンジンの弁開閉時期可変装置 |
JPH07238806A (ja) * | 1994-02-25 | 1995-09-12 | Ofic Co | 可変バルブタイミング装置 |
JP3820478B2 (ja) * | 1994-05-13 | 2006-09-13 | 株式会社デンソー | ベーン式回転位相調節装置 |
-
1996
- 1996-11-29 EP EP96308651A patent/EP0781899B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-29 DE DE69606613T patent/DE69606613T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-02 US US08/758,857 patent/US5937810A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19745908B4 (de) * | 1997-10-17 | 2004-03-04 | Ina-Schaeffler Kg | Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung als Flügelzellen-Verstelleinrichtung ausgebildet ist |
US8141526B2 (en) | 2005-12-15 | 2012-03-27 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Camshaft adjuster |
DE102008023066A1 (de) * | 2008-05-09 | 2009-11-12 | Hydraulik-Ring Gmbh | Nockenwellenverstellung mit trockener Lauffläche |
DE102008023066B4 (de) * | 2008-05-09 | 2017-10-05 | Hilite Germany Gmbh | Nockenwellenverstellung mit trockener Lauffläche |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5937810A (en) | 1999-08-17 |
DE69606613D1 (de) | 2000-03-16 |
EP0781899A1 (de) | 1997-07-02 |
EP0781899B1 (de) | 2000-02-09 |
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