[發明專利]用于內燃機的定心槽有效

申請號：	201310384589.5	申請日：	2013-08-29
公開（公告）號：	CN103670574A	公開（公告）日：	2014-03-26
發明（設計）人：	詹姆斯·安東尼·摩爾黑德;韋斯·吉澤威斯基;約翰·斯奈德;喬·S·科爾;杰克·道爾·哈奇森;史蒂夫·南希	申請（專利權）人：	德國海利特有限公司
主分類號：	F01L1/46	分類號：	F01L1/46
代理公司：	中原信達知識產權代理有限責任公司 11219	代理人：	高偉;陸弋
地址：	德國馬克特***	國省代碼：	德國;DE
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摘要：
搜索關鍵詞：	用于內燃機定心
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種內燃機的凸輪相位器，其中設有定心槽，該定心槽取決于內燃機的工作階段而在指定時間趨于使轉子相對于定子定心且鎖定。

背景技術

典型的內燃機設有曲軸，該曲軸使用鏈條或傳動帶來驅動傳動輪。定子以扭轉剛性方式連接至傳動輪。由此，定子通過該傳動元件元件和傳動輪被傳動連接至曲軸。

相應的轉子與定子接合，且以扭轉剛性方式與曲軸接合。曲軸上設有凸輪凸部，該凸輪凸部推靠換氣氣門以打開換氣氣門。通過旋轉曲軸，換氣氣門的打開和關閉時間點被轉換使得內燃機提供其在相應的速度下的最優性能。

為優化內燃機的工作期間的性能，取決于轉子相對于定子的相對位置，曲軸的角位置相對于傳動輪被連續地變化。具體地，發動機的每分鐘轉數（RPM）和要求發動機產生的轉矩及馬力的量是正時調整的基礎。這些調整在發動機運轉時發生。這使得可變氣門正時是可行的，因為進氣門和排氣門正時在整個RPM范圍內被不斷地調整。該性能益處包括發動機的效率和空轉平滑度的提高。與帶有常規氣門定時的類似排量發動機相比，該發動機還可以提供更多的馬力和轉矩。這也允許該發動機具有提高的燃油經濟性且使得發動機排放較少的碳氫化合物。

定子包括向定子中心軸線徑向突出的輻板。在相鄰的輻板之間形成中間空間，且壓力介質通過液壓閥被引導至這些空間。轉子包括背離轉子的中心軸線徑向突出且在定子的相鄰輻板之間伸出的葉片。轉子的這些葉片將定子之間的中間空間再分為兩個壓力腔（通常分別被稱為“A”和“B”）。為了改變在曲軸和傳動輪之間的角位置，轉子相對于定子旋轉。為此目的，取決于每次所需的旋轉方向，每隔一個壓力腔(″A″或″B″)中的壓力介質被施壓，而其他壓力腔(″B″或″A″)則向貯存器泄壓。

在內燃機的一些工作狀態下，變得有必要相對于定子鎖定轉子的位置。為此目的，鎖定銷形式的氣門正時控制裝置可以被用于該轉子以鎖定到在定子上設置的相應孔中。

很多凸輪相位鎖定系統的鎖定銷允許通過一個腔的壓力將鎖定銷保持在解鎖位置。如果使用階形鎖定銷，壓力也可以來自兩個腔，因為階形鎖定銷的“臺階”將兩個腔彼此隔開。

凸輪相位系統中的典型問題包括但不局限于：

當壓力介質是冷的時，不能鎖定或鎖定低效；

在遲滯和/或提前腔內的殘余壓力（由于凸輪軸的轉矩反向（可能由換氣氣門的彈簧力導致））趨向于將該銷解鎖，尤其當發動機點火關閉但曲軸還在旋轉時。

當發動機被關閉時不能鎖定或鎖定低效；以及

當壓力介質變熱有時會泄漏，從而導致泵傳遞較小的壓力，這影響凸輪相位器以及鎖定銷的操作，其中因低的壓力介質壓力而可能存在不能鎖定或鎖定低效。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改進的氣門正時控制裝置，具體地提供一種凸輪相位器，該凸輪相位器提供定心槽，所述定心槽趨于在相對于發動機的工作狀態的期望時間自然地使轉子相對于定子定心并鎖定。

在本發明的一個示例性實施例中，定心機構被關于轉子相對于定子的位置來設置。具體地，定心槽被設置在轉子和/或定子上，并提供了從遲滯腔和提前腔通過壓力介質控制閥的壓力介質泄漏通道。這趨向于使轉子相對于定子定心并鎖定轉子。

因此，本發明提供了在控制信號中斷情況（即，施加到執行機構的零占空比或電流）下的故障防護鎖定機構。

與許多其它中間鎖定凸輪相位器系統相比，本發明還允許低的部件數和降低的復雜度。