[發明專利]在具有容量存儲器的凸輪軸調節器中的油箱接頭的造型

有效

• 申請號: 201310058536.4
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103244227B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 延斯·舍費爾;馬丁·施泰格瓦爾德;米夏埃爾·布塞;于爾根·普拉特;安德烈亞斯·韋德爾;奧拉夫·伯澤;斯特芬·拉克勒貝
• 申請（專利權）人: 舍弗勒技術股份兩合公司
• 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,楊靖

技術領域

本發明涉及用于內燃機的凸輪軸的凸輪軸調節器和內燃機。

背景技術

凸輪軸調節器是在內燃機內用于調節曲軸和凸輪軸之間的相位位置的技術組件。

在WO 2011 032 805 A1中公開了，在凸輪軸調節器中布置容量存儲器，在負壓的情況下可以由壓力腔從該容量存儲器中抽吸液壓液體。

發明內容

本發明的任務是對已知的凸輪軸調節器就功能性方面進行改善。

本發明提出在凸輪軸調節器的容量存儲器上布置排出口，該排出口在定子和轉子的旋轉軸線的方向上指向。

該建議方案基于以下考慮：在開頭提到的類型的容量存儲器中應存在流出口，當容量存儲器溢出時，該流出口又將存儲在用于在壓力腔中進行負壓平衡的容量存儲器中的液壓液體導出。如果沒有流出口，則會在容量存儲器中形成液壓液體壓力，該液壓液體壓力反作用于液壓液體從壓力腔中流出。以此方式會減少從壓力腔出來的體積流量，由此因而會降低凸輪軸調節器的調節速度。

基于該考慮，本建議方案認識到：液壓液體應徑向向內流出。以該方式，流入容量存儲器中的液壓液體由于離心力而聚集在容量存儲器的壁上，該液壓液體在徑向方向上看位于外部最遠處并以不斷增加的流入徑向向內填充容量存儲器。

因此，本發明說明了一種用于內燃機的凸輪軸的凸輪軸調節器。所說明的凸輪軸調節器包括：定子；同中心地容納在定子中的且以可繞旋轉軸線相對定子扭轉的方式支承的轉子；以及用于容納來自構造在轉子和定子之間的壓力腔的液壓液體的容量存儲器。在此，容量存儲器具有朝旋轉軸線方向的排出口。

通過徑向向內指向的排出口，在凸輪軸調節器的運行中當該凸輪軸調節器與內燃機的凸輪軸一起轉動時容量存儲器可以被有效地利用。

在本發明的一個改進方案中，所說明的凸輪軸調節器包括與容量存儲器通過排出口連接的、用于將液壓液體發出到油箱的油箱接頭，其中，油箱接頭在徑向上布置得比容量存儲器更深。因為油箱接頭比容量存儲器在徑向上更深，所以在液壓液體的溢出可以通過油箱排出之前必須首先將容量存儲器用液壓液體完全填充，從而使得確保在凸輪軸調節器運行中容量存儲器本身完全填充。

在此，特別優選的是，排出口布置在容量存儲器的徑向最內側上。該改進方案基于的考慮是，不僅來自容量存儲器的多余油，而且從液壓液體析出的空氣都流經該排出口。當液壓液體在發動機起動的情況下流入容量存儲器時，發生空氣與液壓液體的發泡。在液壓液體又流入壓力腔中之前，空氣又必須從液壓液體中被析出。為此在容量存儲器中使用離心力效應。重的液壓液體在容量存儲器中徑向向外飛，而較輕的空氣徑向聚集在內部。通過連續填充容量存儲器，接著空氣被從容量存儲器排擠出。

排出口可以具有任何任意橫截面并且根據應用與凸輪軸調節器中的周圍環境適配。在此，排出口尤其可以具有圓形的、腎形的或者矩形的橫截面。

在本發明的另一改進方案中，所說明的凸輪軸調節器包括軸向前側和與該軸向前側對置的軸向后側。在此，排出口布置在軸向前側上和/或在軸向后側上。

此外，排出口可以由多個單通道形成，這些單通道將容量存儲器例如與油箱連接。通道越多，則在存儲器和油箱之間的節流阻力就越小，由此能夠在短的管路長度的情況下實現大橫截面。

在本發明的一個特別改進方案中，所說明的凸輪軸調節器在排出口中包括閥，該閥設置用于基于內燃機的運行來打開排出口。該改進方案所基于的考慮是，在關掉內燃機的情況下，凸輪軸進而凸輪軸調節器也停止，因為這兩者都通過曲軸來驅動。同時，在容量存儲器中的與旋轉有關的離心力也減小。液壓液體由于重力而徑向向內落下并通過排出口例如流出到油箱中。由試驗已證實，僅約三分之一的液壓液體保留在容量存儲器中。已證實，保留的液壓液體的剩余體積依賴于排出口的定位。在油箱通道與轉動軸線之間的間隔越短，則保留的液壓液體的剩余體積就越大。在發動機起動的情況下，必須在容量存儲器又完全地填充之前，將流出的液壓液體先再次輸送到容量存儲器中。在此，會發生已經提到的不期望的油發泡。為了避免該油發泡，改進方案提出，通過在排出口中布置在發動機運行時打開并且在發動機停止時關閉閥來防止液壓液體從容量存儲器中流出。該閥的實施例如良好地適用于具有起動/停止系統的內燃機，因為通過該閥可以直接在發動機重起時提供功能優異的容量存儲器。

在本發明的一個特別改進方案中，閥包括可徑向相對旋轉軸線運動的關閉體。該關閉體應以徑向向外可運動到容量存儲器中的方式來布置。以此方式，該閥如止回閥那樣構造，該止回閥基于在凸輪軸調節器運行期間的離心力來打開和關閉。