JP5527978B2 - 電気液圧式の弁制御装置を備える内燃機関のシリンダヘッド - Google Patents
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Description
本発明は、電気液圧式の弁制御装置を備える内燃機関のシリンダヘッドであって、前記弁制御装置が、
‐カム軸により駆動される少なくとも1つのマスターユニットと、
‐少なくとも1つの弁側のスレーブユニットと、
‐少なくとも1つの電気的に制御可能な液圧弁と、
‐少なくとも1つの放圧室と、
‐伝達方向で所属のマスターユニットと所属のスレーブユニットとの間に配置され、所属の液圧弁を介して所属の放圧室に接続可能な、少なくとも1つの容積可変の圧力室と、
を有しており、少なくともマスターユニットと、スレーブユニットと、圧力室と、液圧弁と、放圧室と、少なくとも1つの逆止弁とが、1つの共通の液圧ハウジングと組み合わされて、前組み立てされシリンダヘッドに固定される液圧ユニットに所属し、該液圧ユニットが、液圧ユニットの方向で開く逆止弁を介して内燃機関の液圧媒体供給部に接続されている形式のものに関する。
カムローブからガス交換弁への液圧式の伝達のために必要な主要なコンポーネントが、前組み立てされシリンダヘッドに固定される液圧ユニット内に配置されている電気液圧式の弁制御装置を備える内燃機関は、背景技術に属する。上位概念と見なされ、やはり本発明のための参照文献と見なされるべき欧州特許第1338764号明細書には、シリンダヘッドと、これに取り付けられる液圧ユニットとが開示されている。この液圧ユニットは、第1の実施例では、カム軸の支承とは独立的な液圧ハウジングとして、この液圧ハウジング内に配置されるマスターユニットと、スレーブユニットと、液圧式の圧力蓄え器と、接続・連通通路とを備えて形成されている。第2の実施例では、さらに、カム軸のための軸受箇所および潤滑媒体供給部が、液圧ハウジング内に統合されている。
それゆえ本発明の課題は、引用された欠点を取り除いた前記形式のシリンダヘッドを提供することである。それによれば、液圧ユニットは、内燃機関の運転中およびその間の停止期間中だけでなく、内燃機関の初期組立て時および修理または保守時のシリンダヘッド内への液圧ユニットの組立て直後にも、十分に液圧媒体で満たされているべきである。
本発明により、上記課題は、直接的には、請求項1の特徴部に記載の特徴により解決される。請求項1の特徴部の記載によれば、放圧室および/または圧力室に液圧媒体を初期充填するために、逆止弁に対して付加的に、前記液圧媒体供給部とは独立的な、液圧ハウジングに形成される少なくとも1つの充填装置が、閉鎖手段を備えて設けられている。上記課題は、間接的には、液圧ユニットに関する請求項12に記載の特徴によっても解決される。これにより、簡単な手段によって、冒頭で述べた欠点は解消される。それというのも、液圧ユニットは充填装置により、いまや内燃機関の液圧媒体供給部とは無関係に、簡単に接近可能に液圧媒体で充填されることができ、既に内燃機関の始動行程前に液圧的な意味で運転準備の整った状態にあるからである。その際、初期充填(Erstbefuellung)という概念は、シリンダヘッドへの液圧ユニットの初めての取付けの前、間または特に後の液圧ユニットの初回の充填とも、内燃機関の保守または修理時の液圧ユニットの再充填とも理解されるべきである。さらに、この関連で、非通電時に開く液圧弁の使用は、放圧室および圧力室の一括した充填をもたらす。それというのも、液圧媒体は、別の手段なしに互いに接続される空間内に同時に到達し得るからである。
本発明のその他の特徴は、以下の説明と、本発明の一実施例を示す図面から得られる。図中、
図1は、シリンダヘッドの一区分の斜視図であり、
図2は、液圧ユニットの斜視全体図であり、
図3は、マスターユニットの横断面図であり、
図4は、スレーブユニットの横断面図であり、
図5は、液圧弁に沿った横断面図であり、
図6は、充填装置の横断面図であり、
図7は、図6に示した充填装置の拡大図であり、かつ
図8は、充填装置を備えるハウジング上側部分の一区分の斜視下面図である。
図1には、電気液圧式の弁制御装置を備える内燃機関のシリンダヘッド1の一区分が開示されている。シリンダヘッドカバー2の下には、シリンダヘッド1に螺設される液圧ユニット3が見て取れる。液圧ユニット3は、電気的に制御可能な、外部と接続可能な液圧弁4を備える。シリンダヘッドカバー2の液圧媒体注入管体5の直下には、液圧ユニット3に液圧媒体を初期充填するための充填装置6が配置されている。図2に全体を示した液圧ユニット3の駆動装置として、自体公知の、ここでは軸端部としてのみ可視のカム軸7が役立つ。
2 シリンダヘッドカバー
3 液圧ユニット
4 液圧弁
5 液圧媒体注入管体
6 充填装置
7 カム軸
8 液圧ハウジング
9 ハウジング下側部分
10 ハウジング上側部分
11 ねじ結合部
12 マスターユニット
13 支持部材
14 ロッカーアーム
15 ローラ
16 ポンプピストン
17 圧力室
18 放圧室
19 ピストン
20 圧力蓄え器
21 センサ
22 通路
23 通路
24 スレーブユニット
25 スレーブハウジング
26 スレーブピストン
27 液圧式の弁遊び補償部材
28 弁ブレーキ
29 環状溝
30 孔
31 逆止弁
32 分岐孔
33 フィルタエレメント
34 別の逆止弁
35 閉鎖手段
36 異物フィルタ
37 孔
38 構成ユニット
39 弁支持体
40 シール座
41 ボール
42 弁ばね
43 アンダカット
44 弁キャップ
45 支持リング
46 基体
47 カラー
48 切欠き
49 フィルタハウジング
50 スクリーンフィルタ
51 脱気穴
52 シール
Claims (15)
- 液圧媒体供給部を備える内燃機関のシリンダヘッド(1)であって、該シリンダヘッド(1)が電気液圧式の弁制御装置を備え、該弁制御装置が、
‐カム軸(7)により駆動される少なくとも1つのマスターユニット(12)と、
‐少なくとも1つの弁側のスレーブユニット(24)と、
‐少なくとも1つの電気的に制御可能な液圧弁(4)と、
‐少なくとも1つの放圧室(18)と、
‐少なくとも1つの容積可変の圧力室(17)と、
‐少なくとも1つの第1の逆止弁(31)と、
を有しており、前記マスターユニット(12)が前記圧力室(17)を介して前記スレーブユニット(24)に接続されており、前記圧力室(17)が前記液圧弁(4)を介して前記放圧室(18)に接続可能であり、少なくとも前記マスターユニット(12)と、前記スレーブユニット(24)と、前記圧力室(17)と、前記液圧弁(4)と、前記放圧室(18)と、前記第1の逆止弁(31)とが、1つの共通の液圧ハウジング(8)において前組み立てされて、シリンダヘッド(1)の一部を形成する液圧ユニット(3)を形成し、前記放圧室(18)が、前記第1の逆止弁(31)を介して前記液圧媒体供給部に接続されており、前記第1の逆止弁(31)は、前記液圧ユニット(3)からの液圧媒体の流出を阻止する一方、前記液圧ユニット(3)への液圧媒体の流入を許可するように形成されている形式のものにおいて、放圧室(18)および圧力室(17)に液圧媒体を初期充填するために、前記第1の逆止弁(31)に対して付加的に、前記液圧媒体供給部とは独立的な、液圧ハウジング(8)に形成される少なくとも1つの充填装置(6)が、閉鎖手段(35)を備えて設けられていることを特徴とする、電気液圧式の弁制御装置を備える内燃機関のシリンダヘッド。 - 前記液圧ハウジング(8)が、前記放圧室(18)と連通する少なくとも1つの脱気穴(51)を有する、請求項1記載のシリンダヘッド。
- 前記放圧室(18)が、前記液圧ハウジング(8)内に配置された圧力蓄え器(20)の、ばね力負荷式のピストン(19)により画定されている、請求項1記載のシリンダヘッド。
- 前記シリンダヘッド(1)が、該シリンダヘッド(1)に取り付けられるシリンダヘッドカバー(2)を備え、該シリンダヘッドカバー(2)は、前記充填装置(6)に対応するように配置された1つの液圧媒体注入管体(5)を備える、請求項1記載のシリンダヘッド。
- 前記閉鎖手段(35)が、第2の逆止弁(34)として形成されており、該第2の逆止弁(34)は、前記液圧ユニット(3)からの液圧媒体の流出を阻止する一方、前記液圧ユニット(3)への液圧媒体の流入を許可するように形成されている、請求項1記載のシリンダヘッド。
- 前記液圧ハウジング(8)が、ハウジング下側部分(9)と、該ハウジング下側部分(9)を閉鎖するハウジング上側部分(10)とを有しており、前記マスターユニット(12)と、前記スレーブユニット(24)と、前記圧力室(17)と、前記液圧弁(4)と、前記放圧室(18)と、前記第1の逆止弁(31)とが、前記ハウジング下側部分(9)内に配置され、前記第2の逆止弁(34)が、前記ハウジング上側部分(10)内に配置されている、請求項5記載のシリンダヘッド。
- 前記ハウジング上側部分(10)と前記ハウジング下側部分(9)との間にシール(52)が設けられている、請求項6記載のシリンダヘッド。
- 前記シール(52)は、ハウジング上側部分(10)に圧着されているか、または射出成形により被着されており、かつエラストマ材料からなる、請求項7記載のシリンダヘッド。
- 前記第2の逆止弁(34)が、前記ハウジング上側部分(10)の孔(37)内に配置された構成ユニット(38)として形成されており、該構成ユニット(38)が少なくとも、前記孔(37)内に固定される弁支持体(39)と、該弁支持体(39)に延びるシール座(40)と協働するボール(41)と、該ボール(41)を前記シール座(40)の方向で負荷する弁ばね(42)と、前記弁支持体(39)の、半径方向で環状に延びるアンダカット(43)内にスナップ式に嵌合される、前記弁ばね(42)および前記ボール(41)を保持するための弁キャップ(44)とを有する、請求項6記載のシリンダヘッド。
- 前記構成ユニット(38)が、付加的に、ディスク状の基体(46)と、内側のカラー(47)とを備える支持リング(45)を有しており、前記カラー(47)が、前記支持リング(45)の弁側での固定のために、前記弁キャップ(44)を軸方向で支持した状態で前記アンダカット(43)内にスナップ式に嵌合されており、前記基体(46)が、前記支持リング(45)のハウジング側での固定のために、前記孔(37)から半径方向で少なくとも部分的に張り出し、前記ハウジング上側部分(10)と前記ハウジング下側部分(9)との間で延びる切欠き(48)内に係入する、請求項9記載のシリンダヘッド。
- 前記充填装置(6)が、充填方向で前記第2の逆止弁(34)の上流に配置された異物フィルタ(36)を有する、請求項5記載のシリンダヘッド。
- 前記充填装置(6)が、充填方向で前記第2の逆止弁(34)の上流に配置された異物フィルタ(36)を備え、該異物フィルタ(36)が、環状のフィルタハウジング(49)に固定されるスクリーンフィルタ(50)として形成されている、請求項9記載のシリンダヘッド。
- 前記異物フィルタ(36)は、フィルタハウジング(49)内に球状に突入するように形成されている、請求項12記載のシリンダヘッド。
- 前記フィルタハウジング(49)は、プラスチック射出成形法で製作されている、請求項12または13記載のシリンダヘッド。
- 前記フィルタハウジング(49)は、前記孔(37)内への圧入または螺入により前記ハウジング上側部分(10)に固定されている、請求項12から14までのいずれか1項記載のシリンダヘッド。
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