凸輪軸調節(jié)器的控制閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明說明一種用于控制凸輪軸調節(jié)器的壓力介質流動的控制閥(4)，該控制閥包括基本上空心柱體形地實施的閥殼體(6)、能在閥殼體(6)內以軸向移動的方式受引導的控制活塞(12)和能液壓開啟的止回閥(22)。在此，閥殼體(6)在壓力介質導入的區(qū)域中具有殼體柄部(28)，該殼體柄部具有軸向的流入孔(30)，該流入孔朝著進入側漏斗狀地擴展。
【專利說明】凸輪軸調節(jié)器的控制閥
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于控制凸輪軸調節(jié)器的壓力介質流動的控制閥，該控制閥包括基本上空心柱體形地實施的閥殼體、能在閥殼體內以軸向移動的方式受引導的控制活塞和能液壓開啟的止回閥。
【背景技術】
[0002]在機動車的內燃機中，通常使用凸輪軸來操作氣門，凸輪軸與曲軸驅動處于連接。在此表明有利的是，在內燃機運行期間可以影響氣門的打開時間和關閉時間。通過例如依賴于當前的轉速地調整打開時間點和關閉時間點，尤其可以降低燃料消耗，正面地影響尾氣排放，并提高發(fā)動機效率。
[0003]氣門控制時間的變化性有規(guī)律地通過對凸輪軸相對于曲軸的相位的相對改變來得到。為此，所謂的凸輪軸調節(jié)器通常被集成在傳動系中，轉矩通過該傳動系從曲軸傳遞至凸輪軸。現(xiàn)代的凸輪軸調節(jié)器的底座例如處于凸輪軸的驅動側的端部上，處于中間軸上，處于不旋轉的構件上或者處于曲軸上。
[0004]凸輪軸調節(jié)器在此以如下方式構造，S卩，在運行期間可以可靠地保持曲軸與凸輪軸之間的相位，并且在需要時，凸輪軸可以在一定的角度范圍中相對于曲軸扭轉。為此，凸輪軸調節(jié)器基本上構造有至少兩個相對作用的壓力室。通過壓力室與壓力介質泵或與壓力介質罐的適宜的連接可以調整或保持凸輪軸相對于曲軸的相位。
[0005]將壓力介質輸送至壓力室以及將壓力介質從壓力室排出在此通常借助大多形式為多路滑閥的控制閥來控制。該控制閥通常包括作為基本部件的閥殼體和能軸向移動地容納在殼體空腔中的控制活塞，控制活塞由促動器(典型的是電磁體)操作。此外，控制閥尤其具有壓力介質接口、導出接口以及工作接口，壓力介質能通過工作接口導入至壓力室中，或者從壓力室中導出。依賴于控制活塞的位置地，其中一個壓力室例如通過其中一個工作接口與輸送接口連接，并且填充以壓力介質。同時，相互作用的壓力室通過配屬于它們的工作接口與控制閥上的導出接口接通，并且在此被排空。
[0006]在常見的結構類型中，這種控制閥例如設計為所謂的中央閥，該中央閥置入到凸輪軸調節(jié)器的中央孔中，并且與凸輪軸擰緊。
[0007]開頭提到類型的控制閥例如在DE 10 2008 004 591 Al中公開。用于控制內燃機的凸輪軸調節(jié)器的壓力介質流動的所示出的控制閥包括基本上空心柱體形的閥殼體，其中，置入有空心的壓力介質置入件。在壓力介質置入件內布置有控制套管，能以軸向移動的方式受引導的控制活塞位于該控制套管中。在閥殼體中引入有徑向孔，該徑向孔用作壓力介質導入部，并且該徑向孔與用于壓力介質輸送的壓力介質泵連接。此外，在壓力介質輸送的區(qū)域內置入有能液壓開啟的止回閥。
【發(fā)明內容】
[0008]本發(fā)明的任務在于，提供一種控制閥，其能夠實現(xiàn)最佳的壓力介質導入。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，該任務通過用于控制凸輪軸調節(jié)器的壓力介質流動的控制閥解決，該控制閥包括基本上空心柱體形地實施的閥殼體、能在閥殼體內以軸向移動的方式受引導的控制活塞和能液壓開啟的止回閥。在此，閥殼體在壓力介質導入的區(qū)域中具有殼體柄，該殼體柄具有軸向的流入孔，該流入孔朝著進入側漏斗狀地擴展。
[0010]在此，本發(fā)明在第一步驟中從如下內容出發(fā)，S卩，凸輪軸調節(jié)器的調節(jié)速度的提高可以通過壓力介質體積流量的提高來實現(xiàn)。本發(fā)明進一步的出發(fā)點在于，這尤其可以通過將壓力介質最佳地導入控制閥中來促成。
[0011]在下一步驟中，本發(fā)明考慮到:通常如此地設計控制閥，即，使壓力介質由軸向方向出發(fā)在中心“從前方”進入控制閥中。然而，有規(guī)律地由徑向方向出發(fā)至控制閥的進入?yún)^(qū)域的壓力介質流入，例如通過凸輪軸中的徑向孔來實現(xiàn)。換言之，為了到達控制閥中，壓力介質必須由徑向方向出發(fā)在一定程度上“偏轉”90°至軸向方向，這負面地影響了壓力介質的體積流量。
[0012]因此，本發(fā)明設置:將控制閥的進入開口漏斗狀地擴展，(壓力介質通過該進入開口到達控制閥中)，以便以該方式使壓力介質經(jīng)改進地進入控制閥中。該漏斗狀的擴展部易于制造，并且此外不必為此提供附加的構件。
[0013]軸向的流入孔尤其是居中地引入到殼體柄部中并從殼體柄部的軸向上靠外的端部基本上延伸到在流動技術方面后置的止回閥為止。壓力介質尤其通過徑向孔在殼體柄部的軸向上靠外的端部處進入控制閥中，所述徑向孔布置在殼體柄部的軸向端部的區(qū)域中且與壓力介質泵接通地連接。
[0014]軸向的流入孔的漏斗狀的擴展部朝著進入側軸向地從殼體柄部內的區(qū)域中基本上延伸至殼體柄部的軸向上靠外的端部為止。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的設計方案具有如下優(yōu)點，即，因此能夠實現(xiàn)將壓力介質最佳地導入到控制閥中。在尤其是徑向的壓力介質流入的情況下，不需要將壓力介質“偏轉”90°，以便隨后通過殼體柄部的軸向取向的流入孔流到控制閥中，由此，由徑向方向出發(fā)地到軸向方向的“改流”變得容易。此外，由于孔直徑的放大，在漏斗狀的擴展部的區(qū)域中提供了用于壓力介質的額外的空間。
[0016]流入孔適宜地基本上在從止回閥直至進入側為止的區(qū)域中漏斗狀地擴展。換言之，流入孔的漏斗狀的擴展部在該情況下基本上在從止回閥直至殼體柄部的軸向上靠外的端部為止的區(qū)域中延伸。由此可以進一步提供用于壓力介質的額外的空間。
[0017]在有利的實施形式中，殼體柄部在其軸向端部上具有螺紋，其中，殼體柄部的壁厚在止回閥與螺紋之間的軸向區(qū)域中通過外直徑的收縮而減小。在此，該設計方案在閥殼體的情況中尤其指的是中央螺栓，該中央螺栓將凸輪軸調節(jié)器與凸輪軸連接起來。通過尤其是外螺紋的螺紋，控制閥尤其可以與凸輪軸的內螺紋擰緊。由于殼體柄部在止回閥與螺紋之間的軸向區(qū)域中的外直徑的收縮，在該區(qū)域中構造出延展式柄部。由此，尤其構造為中央螺栓的閥殼體具有提高了的彈性，由此，在以預應力擰入的情況下，提高了的彈性的長度改變成為可能。此外，在運行中出現(xiàn)的、時間上交替的力改變和長度改變可以通過延展式柄部的彈性延展來承受。這在整體上正面地影響了螺栓連接的耐久性。
[0018]有利的是，在流入孔中布置有過濾元件。過濾元件尤其用于濾除可能包含在壓力介質中的污物。尤其是呈棒形的過濾元件基本上軸向地沿流入孔延伸，并且同軸地布置在該流入孔中。在此，過濾元件的徑向長度小于流入孔的最小的直徑，從而用于流入的壓力介質的中間腔構造在過濾元件與殼體柄部的由流入孔形成的、徑向上靠內的周邊面之間。流入孔的漏斗狀的擴展部在此促使流入的壓力介質盡可能大面積地撞擊到過濾元件上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]在下面借助附圖詳細闡述本發(fā)明的實施例。其中:
[0020]圖1以示意性的圖示出布置在凸輪軸中的控制閥；以及
[0021]圖2示出替選的實施形式中的控制閥。
【具體實施方式】
[0022]圖1示出了布置在凸輪軸2中的控制閥4的實施例?？刂崎y4以中央閥的形式構造，并且可以針對其用途置入到凸輪軸調節(jié)器(未示出)的中央孔中。
[0023]控制閥4在此包括基本上空心柱體形地實施的閥殼體6，該閥殼體根據(jù)作為中央閥的控制閥4的造型以中央螺栓的形式構造。
[0024]在殼體空腔中置入空心的、由合成材料制成的壓力介質置入件8。在此，壓力介質置入件8的外直徑匹配于殼體空腔的內直徑。在壓力介質置入件8內布置有空心柱體形的控制套管10，該控制套管的外直徑匹配于壓力介質置入件8的內直徑。在控制套管10內能以軸向移動的方式置入有構造為空心活塞的控制活塞12。
[0025]控制活塞12抵抗彈簧元件14的彈簧力地移動，該彈簧元件支撐在彈簧座16上。針對該目的，促動器(例如電磁體)可以利用挺桿對控制活塞12的軸向靠外的端側進行作用。通過布置在閥殼體的槽18中的卡環(huán)20阻止了控制活塞12、控制套管10和/或壓力介質置入件8尤其通過彈簧元件14的彈簧力的作用而軸向地從閥殼體6中滑出。
[0026]在閥殼體6內還置入有能液壓開啟的止回閥22，該止回閥的閉合體24由支撐在彈簧座16上的彈簧26施加以軸向力。此外，在閥殼體6的殼體柄部28中引入了流入孔30,在流入孔中同軸地布置有過濾元件32。借助過濾元件32阻止污物顆粒與進入控制閥4中的壓力介質一起到達控制閥4中，由此尤其防止控制閥4的功能故障。
[0027]此外，在閥殼體中構造有用于凸輪軸調節(jié)器的相反作用的壓力介質室的工作接口A、B以及導出接口 T。通過凸輪軸中的徑向孔34，經(jīng)由未詳細示出的、用于壓力介質(例如油)的導入接口 P，在需要時將壓力介質輸送給控制閥4，其中，壓力介質的導入方向利用箭頭P指明。因此實現(xiàn)了由徑向方向出發(fā)至控制閥4的進入?yún)^(qū)域的壓力介質流入，其中，壓力介質隨后通過殼體柄部28的軸向取向的流入孔30流到控制閥4中。依賴于軸向地受引導的控制活塞12的位置，導入接口 P與其中一個工作接口 A、B連接，而另一工作接口 A、B與導出接口 T連接。
[0028]為了對壓力介質導入到控制閥4中進行改進，并且由此整體上得到提高了的壓力介質體積流量，流入孔30朝著壓力介質進入側漏斗狀地擴展。由此，由徑向方向出發(fā)流過徑向孔34的壓力介質不必“偏轉”90°用以進入控制閥4的流入孔30中。以該方式能夠實現(xiàn)將壓力介質最佳地導入控制閥4中。此外，通過孔直徑在漏斗狀的擴展部的區(qū)域中的放大提供了用于壓力介質的額外的空間。
[0029]此外，殼體柄部28在其軸向端部上具有構造為外螺紋的螺紋36，控制閥4通過該螺紋與凸輪軸2擰緊。通過殼體柄部28的外直徑在止回閥22與螺紋36之間的軸向區(qū)域中的收縮而在該區(qū)域中構造有延展式柄部38。由此，閥殼體具有提高了的彈性，由此，在以預應力擰入的情況下，提高了的彈性的長度改變成為可能。此外，在運行中出現(xiàn)的、時間上交替的力改變和長度改變可以通過延展式柄部的彈性延展來承受。這在整體上正面地影響了螺栓連接的耐久性。
[0030]圖2以替選的實施形式示出了控制閥4。在此示出的控制閥4相應于圖1所示的閥，并且不同之處僅在于，流入孔30基本上在從止回閥22直至壓力介質的進入側為止的區(qū)域中漏斗狀地擴展。換言之，流入孔30的漏斗狀的擴展部在此基本上在從止回閥22直至殼體柄部28的軸向上靠外的端部為止的區(qū)域中延伸。由此還可以提供用于壓力介質的額外的空間，并且此外，這促使流入的壓力介質盡可能大面積地撞擊到過濾元件32上。
[0031]附圖標記列表
[0032]2凸輪軸
[0033]4控制閥
[0034]6閥殼體
[0035]8 壓力介質置入件
[0036]10 控制套管
[0037]12 控制活塞
[0038]14 彈簧元件
[0039]16 彈簧座
[0040]18 槽
[0041]20 卡環(huán)
[0042]22 止回閥
[0043]24 閉合部
[0044]26 彈簧
[0045]28 殼體柄部
[0046]30 流入孔
[0047]32 過濾元件
[0048]34 徑向孔
[0049]36 螺紋
[0050]38 延展式柄部
[0051]A、B 工作接口
[0052]T導出接口
[0053]P導入接口
【權利要求】
1.一種用于控制凸輪軸調節(jié)器的壓力介質流動的控制閥(4),所述控制閥包括基本上空心柱體形地實施的閥殼體￠)、能在所述閥殼體￠)內以軸向移動的方式受引導的控制活塞(12)和能液壓開啟的止回閥(22),其特征在于，所述閥殼體(6)在壓力介質導入的區(qū)域中具有殼體柄部(28),所述殼體柄部具有軸向的流入孔(30),所述流入孔朝著進入側漏斗狀地擴展。
2.根據(jù)權利要求1所述的控制閥(4),其特征在于，所述流入孔(30)基本上在從所述止回閥(22)直至所述進入側為止的區(qū)域中漏斗狀地擴展。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的控制閥(4),其特征在于，所述殼體柄部(28)在其軸向端部上具有螺紋(36),其中，所述殼體柄部(28)的壁厚在止回閥(22)與螺紋(36)之間的軸向區(qū)域中通過外直徑的收縮而減小。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的控制閥(4),其特征在于，在所述流入孔(30)中布置有過濾元件(32)。
【文檔編號】F01L1/344GK104364476SQ201380027414
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年3月8日 優(yōu)先權日:2012年5月25日
【發(fā)明者】阿里·巴伊拉克達爾 申請人:舍弗勒技術有限兩合公司