[发明专利]包括控制阀的用于液压调节凸轮轴相位位置的凸轮轴相位设定器

说明书

技术领域

本发明涉及包括控制阀的凸轮轴相位设定器，所述凸轮轴相位设定器用于液压调节内燃机的凸轮轴相对于曲轴的相位位置。本发明涉及凸轮轴相位设定器本身，并且还涉及安装有该凸轮轴相位设定器的内燃机。该内燃机特别是可以用于机动车的驱动发动机或者在机动车中的驱动发动机。

背景技术

为了增大用于公路车的内燃机的输出和扭矩，而且为了降低其燃料消耗和废气排放，用于改变入口或出口控制时间的凸轮轴相位设定器已变得很普及。可以使用机油根据液压枢转发动机原理进行操作的液压相位设定器自身已在高可靠性和良好的成本利益比率方面得以确定。不只是从成本的角度看，液压式可操作的凸轮轴相位设定器已变得很普遍，在该液压式可操作的凸轮轴相位设定器中，控制阀和电磁体居中设置在该凸轮轴的旋转轴线上，其中控制阀用于控制压力室的压力施加，压力室用来调节相位位置，电磁体用来操作控制阀。因为可利用的安装空间很有限，并且由于成本压力以及快速调节所需要的给油结构中的较大的通道横截面，已经证明以下解决方案具有优势，在该解决方案中，到相位设定器的压力油经由设置在凸轮轴中的通道供给到同样居中设置的控制阀，其中，相位设定器与凸轮轴一起旋转。通常地，压力油从汽缸盖经由其中一个凸轮轴轴承——优选地经由凸轮轴的枢转轴承——供给到旋转的凸轮轴。本发明特别涉及所描述的类型的相位设定器。

有利地，将控制阀设置并构造成使得该控制阀的特性曲线与油的压力无关。否则，在该凸轮轴的相位位置中设置中间位置将例如变得更困难或者甚至无法实现。因此期望的是：如果由压力油引起的合成轴向力不存在或仅有可忽略的、很小的合成轴向力施加在控制阀的阀塞上，那么尽管在内燃机的运转期间压力改变了，也不能破坏作用于阀塞上的电磁体和通常阻碍电磁体的阀弹簧之间的平衡力。

为了避免合成轴向推力，与凸轮轴一起旋转并经由凸轮轴供应压力油的相位设定器通常经由供给结构供应压力油，其中，所述供给结构从外面朝向阀塞径向地定向。这种类型的相位设定器在例如DE 199 55 507 C2、DE 103 46 443 A1和DE 196 54 926 C2中公开。然而，以此方式施用压力油需要生产成本昂贵的通道导引装置，特别是P-型输送装置。构造具有大通道横截面的通道也是困难的，而大通道横截面有利于高调节速度。

为了避免所描述的问题，例如从DE 198 48 706 A1和DE 103 22 394 A1中公知凸轮轴相位设定器，其中，中心控制阀被设置成使得其不可以相对于内燃机的发动机外壳旋转，使得凸轮轴相对于控制阀旋转。到控制阀和出控制阀的不同的给油结构和排油结构借助于轴密封环彼此隔离，然而，这引起了增加的设计消费和巨大额外成本，从而导致例如增加的对部件公差的需要，该部件公差确定控制阀相对于凸轮轴的径向位置。

从所引用的现有技术中已知的另外的问题是以下情况引起的：将电磁体的线圈设置为其优选地相对于内燃机的发动机外壳可旋转地固定，同时电磁体的锚固件可旋转地固定连接到控制阀的阀塞上。该旋转锚固件存在实际上不可避免的相对于线圈的径向偏离，这引起了作用于锚固件并从而作用于阀塞的、不得不被阀外壳和阀塞的摩擦副吸收的径向力。这反过来使满足阀的特性曲线的最小可能滞后的要求变得更困难，并且这增加了摩擦对的滑动区域的磨耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种节省成本的凸轮轴相位设定器，该凸轮轴相位设定器适合于大量生产，并且结合了节省空间的、优选地在中心设置——相对于相位设定器的定子-转子装置在中心——的控制阀的优点，具有用于调节液压流体的、简单几何形状的供给结构和排出结构，但是尽管如此，并未显示出阀的特性曲线与充斥在到阀的供给结构中的流体压力之间的任何实际上显著的相关性。