凸輪軸調節裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種具有權利要求1的前序部分的特征的凸輪軸調節裝置。
【背景技術】
[0002] 凸輪軸調節裝置通常用于內燃機的閥機構中,以便改變閥開啟和閉合時間,由此 通常可以改善內燃機的油耗值和運行特性。
[0003] 凸輪軸調節裝置的實踐中被證實為有利的實施方式具有帶定子和轉子的葉片腔 室調節器,定子和轉子限定出環形腔,該環形腔被凸起和葉片劃分成多個工作室。這些工作 室可有選擇地加載以壓力介質,該壓力介質在壓力介質循環回路中通過壓力介質栗從壓力 介質存儲器供應到轉子的葉片的一側上的工作室中,并從葉片的相應另一側上的工作室又 送回到壓力介質存儲器中。其體積在這種情況下增大的工作室具有與體積減小的工作室的 作用方向相反的作用方向。因此,作用方向指的是相應的工作室組的壓力介質加載導致轉 子要么順時針要么逆時針地相對于定子扭轉。壓力介質流量的控制以及因此凸輪軸調節裝 置的調節運動的控制例如通過中心閥來實現,該中心閥具有穿流開口和控制棱邊的復合結 構并具有可在中心閥中移動的閥體,該閥體根據其位置將穿流開口閉合或釋放。
[0004] 在這種凸輪軸調節裝置中存在的問題是,它在起動階段中還未完全用壓力介質充 滿,或者甚至可能空轉,從而轉子可以由于由凸輪軸施加的交變力矩實施相對于定子的不 受控的運動,這可導致磨損的提高并導致不期望的噪音產生。為了避免該問題公知的是,在 轉子和定子之間設置鎖定裝置,該鎖定裝置將轉子在內燃機停機期間相對于定子鎖定在有 利于起動的轉角位置中。但是在特殊情況下,例如在內燃機熄火的情況下可能的是,鎖定 裝置通常沒有將轉子鎖定,并且凸輪軸調節器在隨后的起動階段中必須以未鎖定的轉子運 行。然而,因為很多內燃機當轉子未鎖定在中間位置中時具有很差的起動性能,所以在起動 階段必須將轉子自動扭轉到中間鎖定位置中并鎖定。
[0005] 轉子相對于定子的這樣的自動扭轉和鎖定例如由DE 10 2008 011915 Al和DE 10 2008 011 916 Al公知。其中所描述的兩種鎖定裝置包括多個彈簧負載的鎖定銷,這些 鎖定銷在轉子扭轉的情況下依次鎖定在設置在密封蓋上或者定子上的鎖定滑槽中,并且在 這種情況下在到達中間鎖定位置之前分別允許轉子沿中間鎖定位置的方向扭轉,但是阻止 轉子沿相反的方向扭轉。在內燃機預熱和/或凸輪軸調節器被壓力介質完全充滿之后,鎖 定銷通過操縱壓力介質從鎖定滑槽擠出,從而轉子隨后通常可以為了調節凸輪軸的轉角位 置而相對于定子扭轉。
[0006] 該解決方案的缺點是轉子的鎖定僅可以利用多個依次鎖定的鎖定銷實現,這導致 高的成本。此外,鎖定過程的前提條件在于鎖定銷釘功能可靠地依次鎖定。只要其中一個 鎖定銷未鎖定,那么就能中斷鎖定過程,這是因為轉子因此單側沒有鎖定在中間位置中并 可再次轉回。
【發明內容】
[0007] 因此,本發明的任務是提供一種凸輪軸調節器,該凸輪軸調節器具有轉子的功能 可靠且成本低廉的中間鎖定裝置。
[0008] 根據本發明的基本思想提出的是,在一個或多個葉片中總共設置有至 少兩個壓力介質線路,其分別將兩個不同作用方向的工作室在流體流動技術上 C strdnumgstechnisch )彼此連接,其中,在壓力介質線路中分別設置有不同作用方向的止 回閥,這些止回閥分別根據轉子相對于定子的轉動方向可以實現壓力介質在工作室之間在 一個方向上的溢流,并且在相應另一方向上截止該溢流,并且在各個其他的其中未設置有 止回閥的葉片中設置有能切換的第一閥裝置,能切換的第一閥裝置在一個切換位置中能夠 實現壓力介質在不同作用方向的工作室之間的溢流。
[0009] 通過所提出的解決方案,轉子可以僅在利用起作用的凸輪軸交變力矩的情況下從 止擋位置扭轉到中間鎖定位置,這是因為止回閥裝置有意地能夠實現壓力介質的僅一種溢 流。由此,轉子在凸輪軸交變力矩作用期間猛一下從止擋位置的方向出發朝中間鎖定位置 的方向扭轉,直到它鎖定在中間鎖定位置中。在這種情況下,凸輪軸交變力矩有意地僅在一 個方向上用于調節轉子,這是因為同時阻止了壓力介質通過止回閥裝置回流。因為在其中 未設置止回閥的、根據本發明設置有能夠實現壓力介質溢流的能切換的第一閥裝置的其他 葉片中,自動調節運動在這種情況下不受工作室中存在的壓力介質的妨礙。
[0010] 此外,還提出的是,在具有止回閥的葉片中分別設置有能切換的第二閥裝置,通過 該能切換的第二閥裝置能夠實現壓力介質在第一切換位置中流向止回閥,并且在第二切換 位置中阻止壓力介質流向止回閥。通過所提出的解決方案可以有效阻止壓力介質的溢流, 從而使得凸輪軸調節裝置在正常的主動的受控的調節過程中可以以期望的精度運行。
[0011] 此外,還提出的是,設置有能切換的第三閥裝置,該能切換的第三閥裝置將工作室 (壓力介質通過止回閥流入其中)在第一切換位置中與相同作用方向的與其他具有布置在 其中的止回閥的葉片相鄰的工作室在流體流動技術上連接,并且在第二切換位置中在流體 流動技術上分離。因為從"提前"和"滯后"兩個止擋方向出發的自動調節運動應當是可以 實現的,所以必須設置有兩個具有不同作用方向的止回閥。如果這些止回閥設置在兩個不 同的葉片中,那么壓力介質僅在兩個具有設置在葉片中的止回閥的工作室之間溢流,而壓 力介質在通過具有相反作用的止回閥的葉片的工作室之間的溢流是不可能的。通過所提出 的解決方案,在第三閥裝置的一個切換位置中,壓力介質可以從具有減小的體積的工作室 (壓力介質從該工作室可以不通過止回閥溢流,而通過能切換的第三閥裝置溢流)流入如 下工作室中,壓力介質從該工作室可以進一步通過止回閥溢流到葉片另一側上的相反作用 方向的工作室中。在第三閥裝置的第二切換位置中,該工作室有意地與各個其他工作室分 離,從而使得轉子可以在自動調節運動期間經由位于工作室中的壓力介質支撐在定子上, 并且在第三閥裝置的該位置中,自動調節運動僅在轉子的一個轉動方向上是可能的。
[0012] 此外,還提出的是,第一、第二和第三閥裝置可以通過多路切換閥共同加載以壓力 介質。通過所提出的解決方案可以將全部三個閥裝置共同轉換至如下切換位置,在該切換 位置中不允許不同作用方向的工作室之間的壓力介質流,并因此實際上禁止能夠根據本發 明實現的自動調節運動,并且凸輪軸調節裝置可以按常規方式僅通過給工作室主動加載以 壓力介質來運行。
[0013] 尤其提出的是,壓力介質通過止回閥流入的工作室通過一壓力介質線路與將相同 作用方向的至少兩個工作室連接的壓力介質線路連接并通過其他壓力介質線路在流體流 動技術上與能切換的第三閥裝置連接。因此,兩個彼此分離的壓力介質線路通入工作室中。 壓力介質線路之一將工作室與將相同作用方向的工作室持久連接的壓力介質線路、例如環 形線路連接,用以在受控的調節運動期間給工作室主動加載壓力介質。另一壓力介質線路 將工作室與具有相反作用方向的止回閥的葉片上的相同作用方向的工作室連接,并且可以 通過第三閥裝置切斷或開啟,由此實現上述的用于支撐轉子或者用于為了自動調節運動進 行的壓力介質溢流的壓力介質流。
[0014] 此外,還提出的是,在具有止回閥的葉片之間在周邊方向上設置有至少一個具有 能切換的第一閥裝置的葉片。通過所提出的解決方案可以明顯更好地利用在轉子中用于布 置壓力介質線路的可用的結構空間。因此這尤