JP3325567B2 - カム軸と駆動部材との間の回転角度位置を調節するための調節装置 - Google Patents
カム軸と駆動部材との間の回転角度位置を調節するための調節装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
- F01L1/34409—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 by torque-responsive means
-
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- F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
- F01L2001/34426—Oil control valves
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-
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、請求項１の上位概念に述べるようにカム軸
の回転角度位置を調節するための調節装置に関する。
の回転角度位置を調節するための調節装置に関する。
ヨーロッパ特許A0163046号明細書により公知の調節装
置においては、カム軸に結合された構成部分の直径線上
に配置された２つの油圧式の調節モータを設けてあり、
調節モータがそれぞれ調節ピストンを備えており、調節
ピストンがローラを介してポンプに作用しており、ポン
プがカム軸に結合された構成部分を半径方向で取り囲む
駆動歯車に配置されている。両方の調節モータはセパレ
ートに圧力で負荷され、圧力作用がセパレートな弁によ
って調節される。この場合、調節モータが弁装置によっ
て制御され、一方の調節モータの外側へ運動させられる
ピストンが圧力で負荷され、かつ相対する他方の調節モ
ータの作業室が放圧され、その結果この調節モータのピ
ストンが斜面に沿って変位できる。調節モータ内の同じ
でない圧力に際して調節ピストンが移動し、ローラが駆
動歯車の斜面にも軸にも作用する。このような角度調節
は両方向に行われる。
置においては、カム軸に結合された構成部分の直径線上
に配置された２つの油圧式の調節モータを設けてあり、
調節モータがそれぞれ調節ピストンを備えており、調節
ピストンがローラを介してポンプに作用しており、ポン
プがカム軸に結合された構成部分を半径方向で取り囲む
駆動歯車に配置されている。両方の調節モータはセパレ
ートに圧力で負荷され、圧力作用がセパレートな弁によ
って調節される。この場合、調節モータが弁装置によっ
て制御され、一方の調節モータの外側へ運動させられる
ピストンが圧力で負荷され、かつ相対する他方の調節モ
ータの作業室が放圧され、その結果この調節モータのピ
ストンが斜面に沿って変位できる。調節モータ内の同じ
でない圧力に際して調節ピストンが移動し、ローラが駆
動歯車の斜面にも軸にも作用する。このような角度調節
は両方向に行われる。
内燃機関に潤滑の目的で存在する油圧源が、カム軸の
調節のために駆動媒体として使用されるものの、油圧源
はもっぱら比較的低い圧力を生ぜしめるもので、単位時
間当たりの供給容積に関連しても制限されている。さら
に、付加的な圧力媒体消費量は著しく、従って大きな圧
力源の使用が必要である。他方において、別個の高圧ポ
ンプは高い費用及びエネルギ消費量を必要とする。さら
に、提案された装置は相応に高価であり、それというの
は両方の調節モータの制御のために別個の２つのマグネ
ット弁若しくは３位置弁が使用されねばならないからで
ある。
調節のために駆動媒体として使用されるものの、油圧源
はもっぱら比較的低い圧力を生ぜしめるもので、単位時
間当たりの供給容積に関連しても制限されている。さら
に、付加的な圧力媒体消費量は著しく、従って大きな圧
力源の使用が必要である。他方において、別個の高圧ポ
ンプは高い費用及びエネルギ消費量を必要とする。さら
に、提案された装置は相応に高価であり、それというの
は両方の調節モータの制御のために別個の２つのマグネ
ット弁若しくは３位置弁が使用されねばならないからで
ある。
本発明の課題は、最小の圧力媒体使用量でカム軸駆動
歯車に対するカム軸の特性線に関連した連続的な、すな
わち迅速な早め調節若しくは遅らせ調節を低い回転数範
囲でも可能にする装置を提供することである。
歯車に対するカム軸の特性線に関連した連続的な、すな
わち迅速な早め調節若しくは遅らせ調節を低い回転数範
囲でも可能にする装置を提供することである。
このような課題が請求項１に記載の構成によって解決
された。
された。
本発明は、カム軸における変わるトルクを早め調節若
しくは遅らせ調節の目的で上側の回転数範囲で良好に活
用するために、トルク変動によって生じる圧力ピークを
調節のための付加的な圧力源として使用するという認識
に基づいている。これに対して低い回転数範囲では付加
的な補助力が使用され、この回転数範囲で必要な圧力と
実際に生じる圧力との間の差がトルク変動に基づき相応
に補償され、ひいてはカム軸の十分に迅速な調節が行わ
れる。
しくは遅らせ調節の目的で上側の回転数範囲で良好に活
用するために、トルク変動によって生じる圧力ピークを
調節のための付加的な圧力源として使用するという認識
に基づいている。これに対して低い回転数範囲では付加
的な補助力が使用され、この回転数範囲で必要な圧力と
実際に生じる圧力との間の差がトルク変動に基づき相応
に補償され、ひいてはカム軸の十分に迅速な調節が行わ
れる。
従って本発明に基づく装置は調節のために必要な油圧
式の調節モータのほかに付加ポンプを有している。本発
明に基づき球形ポンプとして構成されてかつカム軸の駆
動機構内に配置され、油圧式の調節モータと一緒に複合
のユニットを成すこのようなポンプによって、特に内燃
機関の低い回転数範囲で付加的な調節力成分が形成され
る。
式の調節モータのほかに付加ポンプを有している。本発
明に基づき球形ポンプとして構成されてかつカム軸の駆
動機構内に配置され、油圧式の調節モータと一緒に複合
のユニットを成すこのようなポンプによって、特に内燃
機関の低い回転数範囲で付加的な調節力成分が形成され
る。
本発明の有利な構成では、ダブル行程カムを備えた２
シリンダ式の球形ピストンポンプが設けられる。このポ
ンプは対称的に構成さており、その結果、２つの行程が
回転毎に内燃機関の各シリンダに対して生ぜしめられ、
従って制御しようとするカム軸に作用する横力が有利な
形式で完全に相殺される。
シリンダ式の球形ピストンポンプが設けられる。このポ
ンプは対称的に構成さており、その結果、２つの行程が
回転毎に内燃機関の各シリンダに対して生ぜしめられ、
従って制御しようとするカム軸に作用する横力が有利な
形式で完全に相殺される。
球形ピストンポンプの行程カムは有利には長円形、楕
円形、トロコイド形、若しくは正弦形に構成されてい
る。
円形、トロコイド形、若しくは正弦形に構成されてい
る。
組み込まれて構造的に極めてコンパクトに構成された
ポンプは電磁式に制御可能である。このために本発明の
有利な構成では、付加的なピストンポンプのための第１
の制御弁が調節モータの作業室の閉鎖のための第２の制
御弁と一緒に共通の制御ユニットに組み込まれる。これ
によって、カム軸とカム軸駆動歯車との間の回転角度位
置の調節が必要な場合にポンプの出力によって簡単に制
御される。制御ユニット内では第１の制御弁と第２の制
御弁とがまとめられている。従って制御弁が有利には１
つのマグネットによって一緒に作動せしめられる。
ポンプは電磁式に制御可能である。このために本発明の
有利な構成では、付加的なピストンポンプのための第１
の制御弁が調節モータの作業室の閉鎖のための第２の制
御弁と一緒に共通の制御ユニットに組み込まれる。これ
によって、カム軸とカム軸駆動歯車との間の回転角度位
置の調節が必要な場合にポンプの出力によって簡単に制
御される。制御ユニット内では第１の制御弁と第２の制
御弁とがまとめられている。従って制御弁が有利には１
つのマグネットによって一緒に作動せしめられる。
利点として、カム軸とカム軸の駆動歯車との間の必要
な回転角度調節のためにもっぱら唯一の制御ユニットの
みが必要とされ、かつもっぱら１つの油圧系、すなわち
内燃機関の潤滑材循環回路しか必要でない。
な回転角度調節のためにもっぱら唯一の制御ユニットの
みが必要とされ、かつもっぱら１つの油圧系、すなわち
内燃機関の潤滑材循環回路しか必要でない。
カム軸の調節の目的で、組み込まれた付加的な球形ピ
ストンポンプと調節モータとの間の必要な油圧的な協働
作用を保証するために、調節モータが本発明に基づき８
つの作業室を有しており、これらの作業室が対を成して
かつ対称的に協働作動する。作業室は円形の係合範囲に
位置する容積であり、係合範囲が調節モータとカム軸の
駆動歯車との間に設けられている。作業室の容積は、係
合範囲に配置された調節セグメント間に存在する空間に
よって形成されている。調節セグメントはそれぞれ交互
に、カム軸駆動歯車の内側と調節モータの回転ピストン
の外側とに嵌合キーを用いて取り付けられている。
ストンポンプと調節モータとの間の必要な油圧的な協働
作用を保証するために、調節モータが本発明に基づき８
つの作業室を有しており、これらの作業室が対を成して
かつ対称的に協働作動する。作業室は円形の係合範囲に
位置する容積であり、係合範囲が調節モータとカム軸の
駆動歯車との間に設けられている。作業室の容積は、係
合範囲に配置された調節セグメント間に存在する空間に
よって形成されている。調節セグメントはそれぞれ交互
に、カム軸駆動歯車の内側と調節モータの回転ピストン
の外側とに嵌合キーを用いて取り付けられている。
本発明においては、調節モータの８つの作業室のうち
の２つがピストンポンプの両方の圧力室のそれぞれ一方
に接続されている。調節モータの前記両方の作業室は直
径方向で相対している。同時に、調節モータの両方の作
業室とピストンポンプの圧力室との間の接続管路が共通
の制御ユニットの第１の制御弁を用いて潤滑油循環回路
に接続可能である。
の２つがピストンポンプの両方の圧力室のそれぞれ一方
に接続されている。調節モータの前記両方の作業室は直
径方向で相対している。同時に、調節モータの両方の作
業室とピストンポンプの圧力室との間の接続管路が共通
の制御ユニットの第１の制御弁を用いて潤滑油循環回路
に接続可能である。
調節モータの８つの作業室のうちの別の２つが通気さ
れていて、直径方向で相対して位置し、調節モータの、
球形ピストンポンプの圧力室に接続された作業室の横に
それぞれ配置されている。
れていて、直径方向で相対して位置し、調節モータの、
球形ピストンポンプの圧力室に接続された作業室の横に
それぞれ配置されている。
圧力室は調節モータの残りの４つの作業室と一緒に前
記制御ユニットによって制御される。
記制御ユニットによって制御される。
残りの４つの作業室は２つのグループに分けられてお
り、各グループはそれぞれ、通気された一方の作業室と
球形ピストンポンプの圧力室に接続された一方の作業室
との間に配置されている。両方の室対の個々の作業室は
本発明に基づきそれぞれ室対毎に１つの管路によって、
球形ピストンポンプをも制御する制御ユニットの第２の
制御弁を介して互いに油圧的に結合可能に構成されてい
る。
り、各グループはそれぞれ、通気された一方の作業室と
球形ピストンポンプの圧力室に接続された一方の作業室
との間に配置されている。両方の室対の個々の作業室は
本発明に基づきそれぞれ室対毎に１つの管路によって、
球形ピストンポンプをも制御する制御ユニットの第２の
制御弁を介して互いに油圧的に結合可能に構成されてい
る。
制御ユニットのマグネットコイルの無電流状態では、
一方では室対の作業室がそれぞれ互いに制御ユニットの
第２の制御弁を介して閉鎖されており、他方では調節モ
ータと球形ピストンポンプとの間の接続管路がそれぞれ
制御ユニットの第１の制御弁を介して内燃機関の潤滑材
循環回路に接続されている。制御ユニットの制御によっ
て第２の制御弁を介して調節モータの２つの室対間の閉
鎖が解除され、同時に制御ユニットの第１の制御弁を介
して球形ピストンポンプの圧力室と潤滑材循環回路との
接続が中断される。これによって、球形ピストンポンプ
が圧力的に作動可能になり、室対の互いに関連する個々
の作業室間でカム軸におけるトルクの作用に基づき流動
媒体（潤滑材）の交換が行われる。カム軸における調節
過程が導入される。
一方では室対の作業室がそれぞれ互いに制御ユニットの
第２の制御弁を介して閉鎖されており、他方では調節モ
ータと球形ピストンポンプとの間の接続管路がそれぞれ
制御ユニットの第１の制御弁を介して内燃機関の潤滑材
循環回路に接続されている。制御ユニットの制御によっ
て第２の制御弁を介して調節モータの２つの室対間の閉
鎖が解除され、同時に制御ユニットの第１の制御弁を介
して球形ピストンポンプの圧力室と潤滑材循環回路との
接続が中断される。これによって、球形ピストンポンプ
が圧力的に作動可能になり、室対の互いに関連する個々
の作業室間でカム軸におけるトルクの作用に基づき流動
媒体（潤滑材）の交換が行われる。カム軸における調節
過程が導入される。
カム軸の対応する制御カムと内燃機関のそれぞれの入
口弁の弁棒との間の位置に応じて、球形ピストンポンプ
の吸引作用若しくは圧力作用が早め調節若しくは遅らせ
調節に活用される。この場合、調節モータの所属の室対
内への流れ方向が転向される。
口弁の弁棒との間の位置に応じて、球形ピストンポンプ
の吸引作用若しくは圧力作用が早め調節若しくは遅らせ
調節に活用される。この場合、調節モータの所属の室対
内への流れ方向が転向される。
制御は本発明に基づき、ピストンポンプが必要な場合
にのみ下側の回転数範囲でカム軸の早め調節を圧力的に
助成することによって行われ、その結果、内燃機関の高
い出力率が得られる。従って、連続的な調節、ひいては
実施可能な内部の排ガス戻しを行う調節原理の利点が低
い回転数範囲で活用される。
にのみ下側の回転数範囲でカム軸の早め調節を圧力的に
助成することによって行われ、その結果、内燃機関の高
い出力率が得られる。従って、連続的な調節、ひいては
実施可能な内部の排ガス戻しを行う調節原理の利点が低
い回転数範囲で活用される。
このような調節原理により内燃機関の排ガス値若しく
は出力パラメータが著しく改善される。トルクが下側の
回転数範囲で15％増大し、かつNOx値及びHC値が40％若
しくは20％減少する。
は出力パラメータが著しく改善される。トルクが下側の
回転数範囲で15％増大し、かつNOx値及びHC値が40％若
しくは20％減少する。
本発明の有利な構成が従属項に記載してあり、以下に
本発明の有利な実施例を図面に基づき説明する。
本発明の有利な実施例を図面に基づき説明する。
図面 図１はカム軸のための本発明に基づく調節装置の縦断
面図、図２はカム軸のための本発明に基づく調節装置の
線Ａ−Ａに沿った横断面図、図３はカム軸のための本発
明に基づく調節装置の線Ｂ−Ｂに沿った横断面図、図４
は図３の弁棒及び所属の制御カムと関連して示す部分平
面図、図５はカム軸を90゜回転させた位置で示す部分平
面図、及び図６は６気筒機関のカム軸回転に関連して制
御ユニットの制御パルスの経過に対応した、調節モータ
及び付加ポンプのためのダイヤグラムである。
面図、図２はカム軸のための本発明に基づく調節装置の
線Ａ−Ａに沿った横断面図、図３はカム軸のための本発
明に基づく調節装置の線Ｂ−Ｂに沿った横断面図、図４
は図３の弁棒及び所属の制御カムと関連して示す部分平
面図、図５はカム軸を90゜回転させた位置で示す部分平
面図、及び図６は６気筒機関のカム軸回転に関連して制
御ユニットの制御パルスの経過に対応した、調節モータ
及び付加ポンプのためのダイヤグラムである。
図１の縦断面図には、カム軸のための本発明に基づく
調節装置の有利な実施例の構成が示してある。調節装置
は調節モータ２及び付加的なポンプ１から成っており、
調節モータ及びポンプは制御ユニット19と一緒に完全な
構成部分としてカム軸４の端部に配置されている。付加
的なポンプ１と調節モータ２との間の油圧的な接続が２
つの接続管路５によって行われている。これによって、
ポンプ１の両方の圧力室11と対応する第１若しくは第２
の作業室6.1,6.2との間の接続が行われる。ポンプ１の
所望の作動のために内燃機関の潤滑材循環回路に対する
必要な接続が接続管路12を介して制御ユニット19の第１
の制御弁20と協働して行われる。
調節装置の有利な実施例の構成が示してある。調節装置
は調節モータ２及び付加的なポンプ１から成っており、
調節モータ及びポンプは制御ユニット19と一緒に完全な
構成部分としてカム軸４の端部に配置されている。付加
的なポンプ１と調節モータ２との間の油圧的な接続が２
つの接続管路５によって行われている。これによって、
ポンプ１の両方の圧力室11と対応する第１若しくは第２
の作業室6.1,6.2との間の接続が行われる。ポンプ１の
所望の作動のために内燃機関の潤滑材循環回路に対する
必要な接続が接続管路12を介して制御ユニット19の第１
の制御弁20と協働して行われる。
制御ユニット19は本発明に基づき作業室6.1及び6.2の
接続のために第１の制御弁20と第２の制御弁21とを有し
ている。制御弁20,21は電磁石18によって一緒に作動さ
せられ、切換機能を生ぜしめ、このような切換機能はカ
ム軸４とカム軸駆動歯車３との間の角度調節のために必
要である。
接続のために第１の制御弁20と第２の制御弁21とを有し
ている。制御弁20,21は電磁石18によって一緒に作動さ
せられ、切換機能を生ぜしめ、このような切換機能はカ
ム軸４とカム軸駆動歯車３との間の角度調節のために必
要である。
本発明に基づく調節装置の利点はコンパクトであるこ
とのほかに特に、簡単な球形ピストンポンプとして構成
された付加的なポンプがもっぱら必要である場合にのみ
制御ユニット19を介して接続されることにある。これに
よって、ポンプの過圧に対する絶え間無い作業が省略さ
れる。このことは著しいエネルギ節減を意味し、ひいて
は内燃機関の高い出力を表している。
とのほかに特に、簡単な球形ピストンポンプとして構成
された付加的なポンプがもっぱら必要である場合にのみ
制御ユニット19を介して接続されることにある。これに
よって、ポンプの過圧に対する絶え間無い作業が省略さ
れる。このことは著しいエネルギ節減を意味し、ひいて
は内燃機関の高い出力を表している。
付加的な球形ピストンポンプ１の構造が図２に概略的
に示してあり、図２は図１の線Ａ−Ａに沿った横断面を
示している。本発明の有利な実施例は、ダブル行程カム
を有する対称配置された２シリンダポンプである。従っ
て、回転毎に内燃機関の各シリンダにとってそれぞれ２
つの行程が生ぜしめられ、対称配置に基づきカム軸に対
する可能な横力が完全に相殺される。ポンプ１の球とし
て構成されたピストン10がカム軸４と一緒に回転して、
行程リング26上を転動するようになっており、行程リン
グは図１に詳細に示したクロスプレートによって回動防
止されている。行程リング26の円形に構成されているの
ではない行程カム27によって、カム軸４の回転運動に際
して球形ピストン10の半径方向の運動が行われる。これ
によって、付加ポンプ１の圧力室11内に所定の条件下で
圧力が形成され、この圧力は調節過程のために利用され
る。圧力は、制御ユニット19の第１の制御弁20を介して
内燃機関14の潤滑材循環回路への接続が中断された場合
に形成される。形成される圧力は接続管路５を介して調
節モータ２の作業室6.1,6.2へ導かれ、カム軸の調節過
程を助成し、調節過程は低い機関回転数の場合に比較的
小さいトルク変動の圧力作用によって導入される。
に示してあり、図２は図１の線Ａ−Ａに沿った横断面を
示している。本発明の有利な実施例は、ダブル行程カム
を有する対称配置された２シリンダポンプである。従っ
て、回転毎に内燃機関の各シリンダにとってそれぞれ２
つの行程が生ぜしめられ、対称配置に基づきカム軸に対
する可能な横力が完全に相殺される。ポンプ１の球とし
て構成されたピストン10がカム軸４と一緒に回転して、
行程リング26上を転動するようになっており、行程リン
グは図１に詳細に示したクロスプレートによって回動防
止されている。行程リング26の円形に構成されているの
ではない行程カム27によって、カム軸４の回転運動に際
して球形ピストン10の半径方向の運動が行われる。これ
によって、付加ポンプ１の圧力室11内に所定の条件下で
圧力が形成され、この圧力は調節過程のために利用され
る。圧力は、制御ユニット19の第１の制御弁20を介して
内燃機関14の潤滑材循環回路への接続が中断された場合
に形成される。形成される圧力は接続管路５を介して調
節モータ２の作業室6.1,6.2へ導かれ、カム軸の調節過
程を助成し、調節過程は低い機関回転数の場合に比較的
小さいトルク変動の圧力作用によって導入される。
図３には調節モータ２の本発明に基づく構成が横断面
（図１の線Ｂ−Ｂに沿った断面）で示してある。８つの
作業室6.1,6.2,7.1,7.2,8.1,8.2,9.1及び9.2が、対称的
に分配して調節モータ２の回転ピストン22とカム軸４の
駆動歯車３の内側との間の円形の係合範囲内に位置して
いる。
（図１の線Ｂ−Ｂに沿った断面）で示してある。８つの
作業室6.1,6.2,7.1,7.2,8.1,8.2,9.1及び9.2が、対称的
に分配して調節モータ２の回転ピストン22とカム軸４の
駆動歯車３の内側との間の円形の係合範囲内に位置して
いる。
作業室は閉じられた容積であり、容積は同じ間隔で調
節モータ２の回転ピストン22及びカム軸駆動歯車３に配
置された調節セグメント23間に位置している。調節セグ
メント23は簡単な形式で嵌合キー24によって回転ピスト
ン22若しくはカム軸４の駆動歯車３に取り付けられてい
る。
節モータ２の回転ピストン22及びカム軸駆動歯車３に配
置された調節セグメント23間に位置している。調節セグ
メント23は簡単な形式で嵌合キー24によって回転ピスト
ン22若しくはカム軸４の駆動歯車３に取り付けられてい
る。
作業室はそれぞれ180゜ずらして対を成していて、調
節過程の際の摩擦力を減少させるように有利に作用して
いる。このようにして、調節モータ２がコンパクトに、
かつ特に経済的に製作可能であり、それというのは特に
嵌合キー24及び調節セグメント23が高い嵌合精度で安価
に製作できるからである。
節過程の際の摩擦力を減少させるように有利に作用して
いる。このようにして、調節モータ２がコンパクトに、
かつ特に経済的に製作可能であり、それというのは特に
嵌合キー24及び調節セグメント23が高い嵌合精度で安価
に製作できるからである。
作業室6.1,6.2は、調節モータ２の回転ピストン22を
通って延びる管路12を介して第１の制御弁20に接続され
ている。このことは、管路５（図１に示す）と制御ユニ
ット19によって切換過程をレリーズした場合に内燃機関
14の潤滑材循環回路と付加ポンプ１の圧力室11との間の
接続が生ぜしめられることの前提である。
通って延びる管路12を介して第１の制御弁20に接続され
ている。このことは、管路５（図１に示す）と制御ユニ
ット19によって切換過程をレリーズした場合に内燃機関
14の潤滑材循環回路と付加ポンプ１の圧力室11との間の
接続が生ぜしめられることの前提である。
付加ポンプ１に接続可能な作業室6.1,6.2の横にそれ
ぞれ配置された両方の作業室7.1,7.2は、同じく互いに1
80゜ずらされていて、本発明に基づきそれぞれカム軸駆
動歯車３内に存在する孔25を介して通気されている。
ぞれ配置された両方の作業室7.1,7.2は、同じく互いに1
80゜ずらされていて、本発明に基づきそれぞれカム軸駆
動歯車３内に存在する孔25を介して通気されている。
調節モータ２の残りの４つの作業室8.1,8.2及び9.1,
9.2は第１及び第２の室対にまとめられており、室対は1
80゜ずらされて直径方向で相対している。室対8.1,8.2
及び9.1,9.2は互いに接続管路13及び17を介して油圧的
に連結されている。制御ユニット19の無電流の状態で
は、室対は制御弁21を介して相対して閉鎖されている。
室対の閉鎖は、カム軸14とカム軸駆動歯車３との間の角
度変化を調節モータ２によって行わねばならない場合
に、制御ユニット19内の１つの切換過程によって行われ
る。この場合、第２の制御弁21が作用する（図１、参
照）。個別の作業室8.1,8.2及び9.1,9.2は有利であると
認められる対称条件に応じて本発明に基づきそれぞれ、
通気された１つの作業室7.1若しくは7.2と付加ポンプ１
の圧力室11に接続された１つの作業室6.1若しくは6.2と
の間で、カム軸駆動歯車３と調節モータ２の回転ピスト
ン22との間の係合範囲に配置されている。
9.2は第１及び第２の室対にまとめられており、室対は1
80゜ずらされて直径方向で相対している。室対8.1,8.2
及び9.1,9.2は互いに接続管路13及び17を介して油圧的
に連結されている。制御ユニット19の無電流の状態で
は、室対は制御弁21を介して相対して閉鎖されている。
室対の閉鎖は、カム軸14とカム軸駆動歯車３との間の角
度変化を調節モータ２によって行わねばならない場合
に、制御ユニット19内の１つの切換過程によって行われ
る。この場合、第２の制御弁21が作用する（図１、参
照）。個別の作業室8.1,8.2及び9.1,9.2は有利であると
認められる対称条件に応じて本発明に基づきそれぞれ、
通気された１つの作業室7.1若しくは7.2と付加ポンプ１
の圧力室11に接続された１つの作業室6.1若しくは6.2と
の間で、カム軸駆動歯車３と調節モータ２の回転ピスト
ン22との間の係合範囲に配置されている。
通気された作業室7.1,7.2を除いて、調節モータ２の
すべての室は作業手段として内燃機関14の潤滑材循環回
路の潤滑材で満たされている。
すべての室は作業手段として内燃機関14の潤滑材循環回
路の潤滑材で満たされている。
図４及び図５には、調節モータ２の平面がカム軸14の
制御されたカム16及び制御しようとする内燃機関の対応
する入口弁棒15と関連して示してある。
制御されたカム16及び制御しようとする内燃機関の対応
する入口弁棒15と関連して示してある。
図４は調節モータ２の作動メカニズムを示しており、
この場合、内燃機関の１つのシリンダの入口弁が開いて
いる。制御ユニット19が第１及び第２の制御弁20,21を
作動させており、これによって作業室対8.1,8.2;9.1,9.
2が閉鎖解除され、かつ作業室6.1,6.2（及びひいては付
加ポンプ１の圧力室11）が内燃機関14の潤滑材循環回路
から遮断されている。弁棒15はカム16によって弁ばねの
作用に抗して駆動される。調節モータ２内では、潤滑材
が制御ユニット19の示してない第２の制御弁21を介して
作業室8.1から作業室8.2へ流れる。この過程が付加ポン
プ１によって助成され、このために付加ポンプが調節モ
ータ２の作業室6.1から媒体を吸い込む。これによって
カム軸４において「遅らせ」方向の調節が行われる。
この場合、内燃機関の１つのシリンダの入口弁が開いて
いる。制御ユニット19が第１及び第２の制御弁20,21を
作動させており、これによって作業室対8.1,8.2;9.1,9.
2が閉鎖解除され、かつ作業室6.1,6.2（及びひいては付
加ポンプ１の圧力室11）が内燃機関14の潤滑材循環回路
から遮断されている。弁棒15はカム16によって弁ばねの
作用に抗して駆動される。調節モータ２内では、潤滑材
が制御ユニット19の示してない第２の制御弁21を介して
作業室8.1から作業室8.2へ流れる。この過程が付加ポン
プ１によって助成され、このために付加ポンプが調節モ
ータ２の作業室6.1から媒体を吸い込む。これによって
カム軸４において「遅らせ」方向の調節が行われる。
図５は同じ装置を、しかしながらカム軸４の引き続き
90゜回転させた状態で示している。入口弁は閉鎖運動を
行っており、すなわち弁棒がカム16を駆動している。こ
の場合、作業室8.2から制御ユニット19の制御弁21を介
して作業室8.1への潤滑材のオバーフローが行われてい
る。この過程を付加ポンプ１が適当なポンプ作用に基づ
き助成し、潤滑材を作業室6.1に供給する。これによっ
てカム軸14の「早め」方向の調節が行われる。
90゜回転させた状態で示している。入口弁は閉鎖運動を
行っており、すなわち弁棒がカム16を駆動している。こ
の場合、作業室8.2から制御ユニット19の制御弁21を介
して作業室8.1への潤滑材のオバーフローが行われてい
る。この過程を付加ポンプ１が適当なポンプ作用に基づ
き助成し、潤滑材を作業室6.1に供給する。これによっ
てカム軸14の「早め」方向の調節が行われる。
図４及び図５には示してない作業室6.2及び9.1,9.2が
調節モータ２の調節過程を前述の形式に相応して助成
し、ひいては有利な形式で、調節モータ２の対称的な作
動に基づきカム軸４に横力を不都合に作用させないよう
に寄与する。
調節モータ２の調節過程を前述の形式に相応して助成
し、ひいては有利な形式で、調節モータ２の対称的な作
動に基づきカム軸４に横力を不都合に作用させないよう
に寄与する。
本発明に基づく調節装置の調節制御にとって必要な、
室対8.1,8.2;9.1,9.2内の圧力状態、及び付加ポンプ１
内の圧力経過、並びにこれと対応してカム軸４の回転に
関連した、制御ユニット19のための制御パルス経過が、
図６に６気筒・機関のためのダイヤグラムとして示して
ある。制御ユニット19のマグネットコイル18の接続周期
の位相に応じて、室内の圧力と付加ポンプ１の加圧作用
若しくは吸引作用とのオーバラップによってカム軸４の
早め調節（ポンプ加圧作用）若しくは遅らせ調節（ポン
プ吸引作用）が生じる。個別の圧力経過の所望の位相が
付加ポンプ１の行程リング26の調整によって調節でき
る。
室対8.1,8.2;9.1,9.2内の圧力状態、及び付加ポンプ１
内の圧力経過、並びにこれと対応してカム軸４の回転に
関連した、制御ユニット19のための制御パルス経過が、
図６に６気筒・機関のためのダイヤグラムとして示して
ある。制御ユニット19のマグネットコイル18の接続周期
の位相に応じて、室内の圧力と付加ポンプ１の加圧作用
若しくは吸引作用とのオーバラップによってカム軸４の
早め調節（ポンプ加圧作用）若しくは遅らせ調節（ポン
プ吸引作用）が生じる。個別の圧力経過の所望の位相が
付加ポンプ１の行程リング26の調整によって調節でき
る。
有利には、カム軸４の回転角範囲N1及びN2内で生じる
圧力オーバラップが制御ユニット19を介してパルスに基
づいてロックされ、それというのは範囲N1で所望しない
早め調節が生じ、かつ上側の回転数範囲において範囲N2
でポンプ１の球形ピストン10の極端に高い圧力負荷が生
じるからである。
圧力オーバラップが制御ユニット19を介してパルスに基
づいてロックされ、それというのは範囲N1で所望しない
早め調節が生じ、かつ上側の回転数範囲において範囲N2
でポンプ１の球形ピストン10の極端に高い圧力負荷が生
じるからである。
制御ユニット19内のマグネットコイル18の制御のため
の制御パルスは角度マーク発信器によって生ぜしめられ
るようになっており、角度マーク発信器がカム軸４の位
置を検出している。角度マーク発信器はプラスチック製
の弁カバーに配置されており、この弁カバーがマグネッ
トコイル18を制御ユニット19に取り付けるために役立っ
ている。角度マーク発信器が誘導的に作動するので、付
加ポンプ１の重要な部分、例えば行程リング保持体及び
クロスプレートが非磁化性の材料、例えばV2A・鋼から
製作されている。
の制御パルスは角度マーク発信器によって生ぜしめられ
るようになっており、角度マーク発信器がカム軸４の位
置を検出している。角度マーク発信器はプラスチック製
の弁カバーに配置されており、この弁カバーがマグネッ
トコイル18を制御ユニット19に取り付けるために役立っ
ている。角度マーク発信器が誘導的に作動するので、付
加ポンプ１の重要な部分、例えば行程リング保持体及び
クロスプレートが非磁化性の材料、例えばV2A・鋼から
製作されている。
本発明は前述の実施例に限定されるものではない。多
数のバリエーションも考えられる。
数のバリエーションも考えられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01L 1/34
Claims (13)
- 【請求項１】内燃機関のガス交換弁を作動させるための
カム軸（４）と駆動部材（３）との相対的な回転角度位
置を連続的に調節するための調節装置であって、調節モ
ータを備えており、調節モータが、調節液力媒体で満た
された少なくとも一対の作業室（8.1,8.2若しくは9.1,
9.2）を有しており、各作業室がそれぞれ、互いに相対
的に運動可能な２つの壁（23）を備えており、それぞれ
一方の壁がカム軸（４）の駆動部材（３）に結合されて
おり、かつ他方の壁がカム軸（４）に結合されており、
前記作業室が制御弁（21）を介して選択的に互いに次の
ように接続され、即ち、１つの方向若しくは別の方向へ
のカム軸のトルク負荷の利用下で前記作業室（8.1,8.2
若しくは9.1,9.2）が互いに接続されて、該一方の作業
室の作業容積を増大しかつ該他方の作業室の作業容積を
減少させ、同時にカム軸と駆動部材との間の相対的な調
節を行うようになっている形式のものにおいて、付加的
な少なくとも１つの作業室（6.1,6.2）を設けてあり、
該作業室が同じくそれぞれ、互いに相対的に運動可能な
２つの壁（23）を備えており、それぞれ一方の壁がカム
軸（４）の駆動部材（３）に結合されており、かつ他方
の壁がカム軸（４）に結合されており、該付加的な作業
室（6.1,6.2）が、カム軸の駆動部材によって駆動され
るポンプ（１）の圧力室（11）に常に接続されており、
付加的な制御弁（20）が設けられており、該付加的な制
御弁によってポンプの圧力室（11）が、前記作業室（8.
1,8.2若しくは9.1,9.2）による前記調節を助成する圧力
を前記付加的な作業室（6.1,6.2）内に形成するために
若しくは該付加的な作業室の放圧のために、圧力媒体供
給部から遮断され若しくは該圧力媒体供給部に接続され
るようになっていることを特徴とする、カム軸と駆動部
材との間の回転角度位置を調節するための調節装置。 - 【請求項２】作業室がカム軸（４）のための駆動歯車
（３）の作用範囲に配置されていて、カム軸駆動歯車
（３）の内側と調節モータ（２）の回転ピストン（22）
の外側とに交互に配置された調節セグメント（23）間の
空間として設けられている請求項１記載の調節装置。 - 【請求項３】ポンプ（１）のための制御弁（20）及び調
節モータ（２）のための制御弁（21）が、共通の１つの
マグネット（18）と一緒に制御ユニット（19）を形成し
ている請求項１又は２記載の調節装置。 - 【請求項４】ポンプ（１）が、ダブル行程カムを備えた
対称的な２シリンダ式の球形ピストンポンプとして構成
されている請求項１から３のいずれか１項記載の調節装
置。 - 【請求項５】ポンプ（１）の行程リングの行程カム（2
7）が長円形、楕円形、トロコイド形、若しくは正弦関
数の形に相応して構成されている請求項４記載の調節装
置。 - 【請求項６】調節モータ（２）内の付加的な２つの作業
室（6.1,6.2）が、一方でそれぞれポンプ（１）の圧力
室（11）に管路（５）を介して接続され、他方で管路
（12）を介して付加的な制御弁（20）によって内燃機関
の潤滑材循環回路（14）に接続されている請求項１から
５のいずれか１項記載の調節装置。 - 【請求項７】調節モータ（２）内の付加的な両方の作業
室（6.1,6.2）が、互いに直径線上で相対して配置され
ている請求項６記載の調節装置。 - 【請求項８】２つの作業室（7.1,7.2）が通気されてい
て、かつ互いに直径線上で相対していてそれぞれ、ポン
プ（１）の圧力室（11）に接続された付加的な一方の作
業室（6.1,6.2）の横に配置されている請求項１から７
のいずれか１項記載の調節装置。 - 【請求項９】４つの作業室が、液力的に２つの作業室対
（8.1,8.2;9.1,9.2）にまとめられており、作業室対が
互いに直径線上で相対していて、通気された一方の作業
室（7.1,7.2）とポンプ（１）の圧力室（11）に接続さ
れた付加的な一方の作業室（6.1,6.2）との間に配置さ
れている請求項１から８のいずれか１項記載の調節装
置。 - 【請求項１０】個々の作業室対（8.1,8.2;9.1,9.2）の
並べて配置された両方の作業室がそれぞれ、遮断可能な
１つの接続管路（13,17）によって互いに接続されてい
る請求項９記載の調節装置。 - 【請求項１１】作業室対（8.1,8.2;9.1,9.2）の作業室
間の接続管路（13,17）の流動制御、並びにポンプ
（１）の圧力室（11）及び調節モータ（２）の対応する
付加的な作業室（6.1,6.2）と内燃機関（14）の潤滑材
循環回路との接続部の制御が、管路（12）を介して共通
の１つの制御ユニット（19）によってコントロールされ
ている請求項１から10のいずれか１項記載の調節装置。 - 【請求項１２】ポンプ（１）の圧力室（11）が、調節モ
ータ（２）の作業室対（8.1,8.2;9.1,9.2）の個々の作
業室間の接続管路（13,17）を遮断した場合に常に内燃
機関（14）の潤滑材循環回路に接続されている請求項11
記載の調節装置。 - 【請求項１３】ポンプ（１）及び、調節モータ（２）の
調節過程を生ぜしめる作業室（6.1,6.2;8.1,8.2;9.1,9.
2）に対して液力的な作業媒体として、内燃機関（14）
の潤滑材循環回路の潤滑材が作用するようになっている
請求項１から12のいずれか１項記載の調節装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4116169,6 | 1991-05-17 | ||
| DE4116169A DE4116169A1 (de) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | Vorrichtung zur verstellung der drehwinkelzuordnung einer nockenwelle zu ihrem antriebselement |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05509373A JPH05509373A (ja) | 1993-12-22 |
| JP3325567B2 true JP3325567B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=6431877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50796392A Expired - Lifetime JP3325567B2 (ja) | 1991-05-17 | 1992-04-25 | カム軸と駆動部材との間の回転角度位置を調節するための調節装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5386807A (ja) |
| EP (1) | EP0539539B1 (ja) |
| JP (1) | JP3325567B2 (ja) |
| DE (2) | DE4116169A1 (ja) |
| WO (1) | WO1992020906A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| EP0818641B1 (en) * | 1996-07-11 | 2001-02-28 | Carraro S.P.A. | A phase variator |
| US5713319A (en) * | 1996-07-12 | 1998-02-03 | Carraro S.P.A. | Phase variator |
| DE19817319C2 (de) * | 1998-04-18 | 2001-12-06 | Daimler Chrysler Ag | Nockenwellenversteller für Brennkraftmaschinen |
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