[發(fā)明專利]控制閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580042028.0
• 申請日: 2005-11-08
• 公開（公告）號: CN101072927A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發(fā)明（設計）人: J·霍佩;M·施蒂夫;M·金舍爾
• 申請（專利權）人: 謝夫勒兩合公司
• 主分類號: F01L1/344
• 分類號: F01L1/344
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 謝志剛

技術領域

本發(fā)明涉及一種控制閥，用以控制壓力介質(zhì)向一裝置的流入和流出以便改變一內(nèi)燃機的控制時間。?

背景技術

在內(nèi)燃機中為了操縱換氣閥使用凸輪軸。凸輪軸在內(nèi)燃機中設置成使在其設置的凸輪上緊貼凸輪從動件，例如盤挺桿、牽引杠桿或擺動杠桿。如果使凸輪軸旋轉(zhuǎn)，則凸輪在凸輪從動件上滾動，其又操縱換氣閥。通過凸輪的位置和形狀因此不僅可以確定換氣閥的開啟持續(xù)時間而且確定開啟幅度以及開啟時刻和關閉時刻。?

現(xiàn)代的發(fā)動機設計構(gòu)思在于，將閥動裝置設計成可變的。一方面閥升程和閥開啟持續(xù)時間應該可構(gòu)成可變的，直到完全關閉各個氣缸。為此各構(gòu)思例如設置可開關的凸輪從動件或電液壓的或電動的閥操縱裝置。此外已證明有利的是，在內(nèi)燃機運行的過程中入流可以考慮換氣閥的開啟時間和關閉時間。在這方面特別值得期望的是，分開的流入可以考慮進氣閥或排氣閥的開啟時刻或關閉時刻，以便例如針對地調(diào)準一確定的閥重疊。根據(jù)實際的發(fā)動機的特征域范圍，例如根據(jù)實際的轉(zhuǎn)速或?qū)嶋H的負荷，通過調(diào)節(jié)換氣閥的開啟或關閉時刻，可以減少單位的燃料耗量，其正面影響廢氣性能，提高發(fā)動機效率、最大轉(zhuǎn)矩和最大功率。?

通過凸輪軸相對曲軸的相位的相對變化達到所述的換氣閥控制時間的可變性。其中凸輪軸通常經(jīng)由一鏈、帶、齒輪傳動或起同等作用的傳動方案與曲軸傳動連接。在由曲軸驅(qū)動的鏈、帶或齒輪傳動與凸輪軸之間設置一用以改變內(nèi)燃機的控制時間的裝置，該裝置以下也稱為調(diào)節(jié)器，其從曲軸向凸輪軸傳遞轉(zhuǎn)矩。其中將該裝置構(gòu)成使在內(nèi)燃機運行的過程中可靠地保持曲軸與凸輪軸之間的相位并且如有要求可將凸輪軸相對于曲軸旋轉(zhuǎn)一定的角度范圍。?

在具有各一個凸輪軸用于進氣閥和排氣閥的內(nèi)燃機中可以給它配備各一個凸輪軸調(diào)節(jié)器。借此進氣和排氣交換閥的開啟時刻和關閉時刻可以在時間上相互相對延時并且可以針對地調(diào)準閥重疊。?

現(xiàn)代的凸輪軸調(diào)節(jié)器的支座通常位于凸輪軸的傳動側(cè)的一端上。但凸輪軸調(diào)節(jié)器也可以設置在一中間軸、一不旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件上或曲軸上。其包括一由曲軸驅(qū)動的保持相對它的固定的相位關系的驅(qū)動輪、一與凸輪軸相連接的輸出件和一從驅(qū)動輪向輸出件傳遞轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)機構(gòu)。驅(qū)動輪在一未設置在曲軸上的凸輪軸調(diào)節(jié)器的情況下可以構(gòu)成為鏈輪、帶輪或齒輪并且借助于一鏈傳動、帶傳動或齒輪傳動由曲軸驅(qū)動。可以電動、液壓或氣動地操作調(diào)節(jié)機構(gòu)。?

兩優(yōu)選的可液壓調(diào)節(jié)的凸輪軸調(diào)節(jié)器的實施形式構(gòu)成所謂軸向柱塞調(diào)節(jié)器和旋轉(zhuǎn)柱塞調(diào)節(jié)器。?

在軸向柱塞調(diào)節(jié)器中，驅(qū)動輪與一柱塞并且柱塞與輸出件分別經(jīng)上斜齒嚙合相連接。柱塞將一通過輸出件和驅(qū)動輪構(gòu)成的空腔分為兩個軸向彼此相向設置的壓力室。如果現(xiàn)在將壓力介質(zhì)供給一個壓力室，同時另一壓力室連接于一油箱，則柱塞沿軸向方向移動。柱塞的軸向移動通過斜齒嚙合轉(zhuǎn)換為驅(qū)動輪相對輸出件并從而凸輪軸相對曲軸的一相對旋轉(zhuǎn)。?

液壓的凸輪軸調(diào)節(jié)器的第二實施形式是所謂旋轉(zhuǎn)柱塞調(diào)節(jié)器。在其中驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)固定地連接于一定子。該定子和一轉(zhuǎn)子彼此同心地設置，其中轉(zhuǎn)子力鎖合、形鎖合或材料鎖合例如借助于壓緊配合、螺紋連接或焊接與一凸輪軸、一凸輪軸的延長部或一中間軸相連接。在定子中構(gòu)成沿圓周方向間隔開的多個空腔。它們從轉(zhuǎn)子起徑向向外延伸。各空腔沿軸向方向通過側(cè)蓋壓力密封地限定。在這些空腔的每一個中延伸一個與轉(zhuǎn)子連接的葉片，其將每一空腔分為兩個壓力室。通過各個壓力室與一壓力介質(zhì)泵或與一油箱的針對的連接可以調(diào)節(jié)或保持凸輪軸相對于曲軸的相位。?

為了控制凸輪軸調(diào)節(jié)器，各個傳感器檢測發(fā)動機的特性數(shù)據(jù)例如負荷狀況和轉(zhuǎn)速。將這些數(shù)據(jù)供給一電子控制裝置，其在與一內(nèi)燃機的特性數(shù)據(jù)域的數(shù)據(jù)比較以后求得一凸輪軸與曲軸之間的相對相位角的額定值。經(jīng)由各傳感器、例如霍爾傳感器，求得相位角的實際值和實際值對額定值的偏差。緊接著將一控制指令傳給控制閥的一調(diào)節(jié)裝置，該控制閥控制壓力介質(zhì)向不同的壓力室的流入和流出并從而控制凸輪軸的相位的調(diào)節(jié)。?

為了調(diào)節(jié)凸輪軸相對于曲軸的相位，在液壓的凸輪軸調(diào)節(jié)器中，一空腔的兩相互相對作用的壓力室的其中一個與一壓力介質(zhì)泵相連接，而另一個與油箱相連接。壓力介質(zhì)向一室的流入結(jié)合壓力介質(zhì)從另一室的流出沿軸向方向推動分開壓力室的柱塞，因此在軸向柱塞調(diào)節(jié)器中，經(jīng)由斜齒嚙合使凸輪軸相對于曲軸旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)柱塞調(diào)節(jié)器中通過一室的加壓和另一室的減壓引起葉片的位移并從而直接引起凸輪軸相對于曲軸的旋轉(zhuǎn)。為了保持相位，兩壓力室或與壓力介質(zhì)泵相連接或不僅與壓力介質(zhì)泵而且與油箱分離。?