[發明專利]具有扭轉彈簧的旋轉活塞調整器

無效

• 申請號: 200910212133.4
• 申請日: 2009-11-10
• 公開（公告）號: CN101737111A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 斯文·魏瑟爾;馬里奧·阿諾德
• 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: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 車文;樊衛民

技術領域

本發明屬于內燃機技術領域并根據其類屬涉及一種依據權利要求1的前序部分的旋轉活塞調整器。

背景技術

在具有機械式閥控制機構的內燃機中，換氣閥被由曲軸驅動的凸輪軸的凸輪所控制，其中，針對曲軸與凸輪軸之間的確定的相位，通過凸輪的布置和形狀可以確定閥的配氣相位。通過改變曲軸與凸輪軸之間的相位，可以根據內燃機的當前運行工況來對閥的配氣相位產生影響，由此可以實現有利的效果，比如減少燃油消耗和有害物質的產生。充分公知了用于自由選擇地調整曲軸與凸輪軸之間的相位的專門裝置的使用，該裝置大多被稱為“凸輪軸調整器”。

凸輪軸調整器通常包括通過驅動輪與曲軸保持驅動連接的驅動件，以及相對于凸輪軸固定(nockenwellenfest)的從動件以及在驅動件與從動件之間的調整機械機構，該調整機械機構將轉矩從驅動件傳遞到從動件上，并實現了這兩者之間相位的調整和固定。

在作為液壓旋轉活塞調整器的通用的結構類型中，驅動件被構成為外轉子，并且從動件被構成為內轉子，其中，外轉子和內轉子可彼此相對轉動調整地并且關于共同的轉動軸線同中心地布置。在外轉子與內轉子之間的徑向間隙中，由兩轉子中的一個形成至少一個壓力空間，與相應另一轉子相連的葉片延伸到該壓力空間中，由此，將該壓力空間分成一對相互作用的壓力室。通過對壓力室的有針對性地施壓，可以使外轉子和內轉子相對轉動，以便因此引起曲軸與凸輪軸之間的相位的改變。一樣地，可以通過液壓張緊來保持相位。

這時，在內燃機運轉期間，在凸輪軸上出現交變轉矩，當壓力介質供給不足時(這例如在啟動階段期間或者怠速運轉中是這種情況)，交變轉矩導致內轉子和外轉子以不受控制的方式彼此相對運動。這可以具有以下后果，即，葉片在壓力室內來回撞擊，由此加速了磨損并引起了令人不適的噪音。此外，在這種情況下曲軸與凸輪軸之間的相位很強烈地波動，以至于內燃機不能啟動或者不安靜地運行。

為了避免上述情況，裝備有如下的液壓旋轉活塞調整器，其具有用于將外轉子和內轉子抗扭地鎖緊的鎖緊裝置，其中，鎖緊在被稱為基本位置的、并且在熱力學上對內燃機的啟動有利的相位上進行。基本位置的選擇依賴于內燃機的具體設計，并可以是早位置、晚位置或中間位置，其中，關于凸輪軸的轉動方向，晚位置相應于內轉子在滯后方向上的最大移位，早位置相應于內轉子在超前方向上的最大移位，以及中間位置相應于兩個端部轉動位置之間的轉角位置。內轉子的相對于外轉子至少大約位于早位置與晚位置之間的中部的轉角位置被稱為中部位置。相應地，內轉子向早位置方向的移位被稱為早移位，而相反的移位被稱為晚移位。

用于將外轉子和內轉子抗扭地鎖緊在基本位置上的鎖緊裝置典型地包括一個或多個容納在兩轉子之一中的鎖緊器，該鎖緊器可以在基本位置與相應另一轉子形成形狀配合的嵌接，并且該鎖緊器可以為了釋放外轉子和內轉子的可旋轉調整性而被液壓地解鎖。

具有用于將外轉子和內轉子抗扭地鎖緊在基本位置上的鎖緊裝置的液壓旋轉活塞調整器例如在申請人的出版文獻DE?202005008264U1、EP?1596040?A2、DE?102005013141?A1、DE?19908934?A1和WO2006/039966中得到了詳細說明。

如果在內燃機例如由于發動機“熄火”而停止工作時，沒有達到基本位置的話，內轉子由于凸輪軸的摩擦力矩而自主地移位到晚位置，從而必須為在與晚位置不同的基本位置上的鎖緊進行專門的準備，通過這一準備內轉子相對于外轉子朝基本位置的方向早移位。此外，由于作用在“晚”方向上的摩擦力矩，在兩個移位方向上的移位速度不同，從而移位速度的相等是所期望的。

為此，使用了回彈彈簧或補償彈簧，它們將內轉子相對外轉子在朝著“早”方向上預緊。于是，例如德國公開文獻DE?10007200?A1和DE?10215879?A1分別描述了具有回彈彈簧的旋轉活塞調整器，回彈彈簧將內轉子相對外轉子在要達到基本位置的移位方向上預緊。

參照附圖3A-3C介紹了申請人在工業批量生產中所使用的、旋轉活塞調整器內的回彈彈簧的布置的方案。