專(zhuān)利名稱(chēng)：借助電磁致動(dòng)器操縱換氣門(mén)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述借助電磁致動(dòng)器操縱換氣門(mén)的裝置。
用于操縱換氣門(mén)的電磁致動(dòng)器通常有兩塊開(kāi)關(guān)磁鐵，一塊開(kāi)啟磁鐵和一塊關(guān)閉磁鐵，在它們的極面之間與換氣門(mén)的換氣門(mén)軸線同軸并可移動(dòng)地裝有一銜鐵。銜鐵直接地或通過(guò)銜鐵螺栓作用在換氣門(mén)的氣門(mén)桿上。在按慣性振蕩器原理工作的致動(dòng)器中，通常包括兩個(gè)預(yù)緊壓力彈簧的有預(yù)緊力的彈簧機(jī)構(gòu)作用在銜鐵上，而且一個(gè)是上部的氣門(mén)彈簧和一個(gè)是下部的氣門(mén)彈簧。上部氣門(mén)彈簧朝換氣門(mén)的開(kāi)啟方向作用，下部的氣門(mén)彈簧朝其關(guān)閉的方向作用。在開(kāi)關(guān)磁鐵沒(méi)有電流流動(dòng)時(shí)銜鐵在這些氣門(mén)彈簧作用下保持在一個(gè)平衡位置，這一位置最好與開(kāi)關(guān)磁鐵的幾何中心一致。
若起動(dòng)致動(dòng)器，關(guān)閉磁鐵或開(kāi)啟磁鐵短時(shí)過(guò)激勵(lì)或銜鐵通過(guò)起振程序處于振蕩狀態(tài)，以便將銜鐵從平衡位置吸出。在配氣門(mén)閉合位置銜鐵貼靠在流過(guò)電流的關(guān)閉磁鐵的極面上并被關(guān)閉磁鐵保持住。此關(guān)閉磁鐵預(yù)緊了沿開(kāi)啟方向作用的氣門(mén)彈簧。為了打開(kāi)配氣門(mén)，斷開(kāi)關(guān)閉磁鐵，接通開(kāi)啟磁鐵。沿開(kāi)啟方向作用的氣門(mén)彈簧使銜鐵加速越過(guò)平衡位置，所以銜鐵被開(kāi)啟磁鐵吸住。銜鐵擋靠在開(kāi)啟磁鐵的極面上并被它固定住。為了使配氣門(mén)重新關(guān)閉，斷開(kāi)開(kāi)啟磁鐵，接通關(guān)閉磁鐵。沿關(guān)閉方向作用的氣門(mén)彈簧使銜鐵加速越過(guò)平衡位置去關(guān)閉磁鐵。銜鐵被關(guān)閉磁鐵吸住，并擋靠在關(guān)閉磁鐵的極面上和被它固定住。
從一開(kāi)始沒(méi)有考慮的或隨時(shí)間改變的量，例如各構(gòu)件的加工誤差、不同材料的熱膨脹等，它們會(huì)導(dǎo)致銜鐵不再完全貼靠在磁鐵的極面上，在銜鐵推桿與氣門(mén)桿之間形成間隙和/或換氣門(mén)不再完全關(guān)閉。
由一項(xiàng)老的申請(qǐng)，DE19647305.5已知一種間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，其中，致動(dòng)器浮動(dòng)地裝在氣缸蓋中。致動(dòng)器通過(guò)銜鐵和沿運(yùn)動(dòng)方向設(shè)在銜鐵兩側(cè)的兩塊電磁鐵打開(kāi)和關(guān)閉換氣門(mén)。在背對(duì)換氣門(mén)的一側(cè)，蓋板與致動(dòng)器之間有一個(gè)間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，它既補(bǔ)償正的也補(bǔ)償負(fù)的氣門(mén)間隙。
間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)有一個(gè)包括在缸內(nèi)的間隙補(bǔ)償活塞的第一液壓元件。間隙補(bǔ)償活塞位于第一個(gè)背對(duì)換氣門(mén)取決于內(nèi)燃機(jī)的工作控制的壓力腔與第二個(gè)面對(duì)換氣門(mén)的壓力腔之間。在活塞內(nèi)有一單向閥，它在制動(dòng)彈簧作用下保持在關(guān)閉位置。當(dāng)?shù)谝粔毫η粌?nèi)過(guò)壓時(shí)單向閥朝第二壓力腔方向開(kāi)啟。制動(dòng)彈簧設(shè)計(jì)為，當(dāng)不存在間隙并因而兩個(gè)壓力腔之間的通路關(guān)閉時(shí)單向閥不能打開(kāi)。
在間隙補(bǔ)償活塞與缸之間有一確定的間隙作為節(jié)流連接裝置，壓力介質(zhì)可通過(guò)它從第二壓力腔向外泄出。間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)支承在上蓋板上，上蓋板與氣缸蓋固定連接。此間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)只能傳遞壓力。
若因?yàn)橹聞?dòng)器朝換氣門(mén)方向移動(dòng)得過(guò)遠(yuǎn)換氣門(mén)沒(méi)有正確關(guān)閉，也就是存在負(fù)間隙，則在第二壓力腔內(nèi)由于換氣門(mén)朝關(guān)閉位置的方向作用的氣門(mén)彈簧的作用使壓力上升。此壓力上升促使壓力介質(zhì)可從第二壓力腔經(jīng)由節(jié)流連接裝置泄出，直至換氣門(mén)重新完全關(guān)閉為止。
若換氣門(mén)正確關(guān)閉，但是在銜鐵推桿與換氣門(mén)之間存在間隙，則換氣門(mén)的氣門(mén)彈簧不再作用在第二壓力腔上。因此在第二壓力腔內(nèi)的壓力比第一壓力腔的壓力低，所以單向閥克服制動(dòng)彈簧打開(kāi)。壓力介質(zhì)從第一壓力腔流入第二壓力腔，直到間隙被補(bǔ)償為止。這種補(bǔ)償通過(guò)氣門(mén)的多個(gè)工作循環(huán)進(jìn)行。
間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)只是插入致動(dòng)器的一個(gè)孔內(nèi)，所以?xún)蓚€(gè)部分可以相對(duì)移動(dòng)并因而易于裝配。然而這樣一來(lái)造成了下列結(jié)果，即，致動(dòng)器在操縱關(guān)閉磁鐵關(guān)閉換氣門(mén)的整個(gè)時(shí)間過(guò)程中由于朝換氣門(mén)方向的反力而卸載。此外，一旦銜鐵碰到開(kāi)啟磁鐵的極面，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)便卸載。若間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)卸載，它便伸展。如果致動(dòng)器開(kāi)啟換氣門(mén)，則產(chǎn)生一個(gè)方向相反的反力，間隙補(bǔ)償裝置為對(duì)抗此反力相應(yīng)地使其工作受阻并因而只能緩慢地下沉。其結(jié)果是此間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)伸展量越來(lái)越大以及不再能完全關(guān)閉換氣門(mén)。在這里產(chǎn)生了一種類(lèi)型的泵送效應(yīng)。除了換氣門(mén)不能正確關(guān)閉并在這種情況下進(jìn)行燃燒的危險(xiǎn)外，開(kāi)關(guān)磁鐵需要更高的能量，以便將銜鐵從偏心的位置吸出。此外產(chǎn)生一種所謂行程損失，因?yàn)樵陉P(guān)閉過(guò)程中致動(dòng)器逆換氣門(mén)的運(yùn)動(dòng)方向移動(dòng)。
這一問(wèn)題通過(guò)先有技術(shù)的另一種方案解決，其中，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)與致動(dòng)器固定連接并因而可以承受拉力和壓力。這第二種方案的間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)除第一個(gè)以外還有第二個(gè)包括一個(gè)缸的液壓元件，第一缸借助于一個(gè)環(huán)形擴(kuò)張段在此缸內(nèi)導(dǎo)引。環(huán)形擴(kuò)張段同時(shí)用作在上和下壓力腔之間的分隔活塞，這兩個(gè)壓力腔通過(guò)一環(huán)形節(jié)流間隙連接。除此以外此間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)與前面所介紹的方案結(jié)構(gòu)相同。
若通過(guò)致動(dòng)器關(guān)閉換氣門(mén)，反力通過(guò)第一缸傳給下壓力腔。因?yàn)榉戳χ怀掷m(xù)一個(gè)短時(shí)間，所以在上和下壓力腔之間不發(fā)生明顯的壓力介質(zhì)平衡。致動(dòng)器不運(yùn)動(dòng)。但正和負(fù)的間隙可通過(guò)多個(gè)氣門(mén)循環(huán)得到補(bǔ)償。
這種受拉力和壓力負(fù)荷的間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的裝配成本特別高和復(fù)雜，致動(dòng)器仿佛借助于間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)懸掛在蓋板上，尤其是因?yàn)橛捎诳臻g的原因換氣門(mén)沿致動(dòng)器的方向歪斜地互相發(fā)散地安裝。必須為每個(gè)換氣門(mén)和致動(dòng)器設(shè)一塊帶密封裝置和螺釘組的蓋板。
除了難以裝配和由此引起的昂貴的結(jié)構(gòu)外，在沒(méi)有電流流過(guò)開(kāi)關(guān)磁鐵時(shí)氣門(mén)彈簧將致動(dòng)器緩慢地向上移動(dòng)，因此，銜鐵從其在開(kāi)關(guān)磁鐵極面之間的幾何中心位置移出。在這種可受拉和壓負(fù)荷的間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中，第二液壓元件，取決于其功能，可能被阻止快速補(bǔ)償回到中心位置。中心位置要經(jīng)多個(gè)循環(huán)后才能完全到達(dá)。其結(jié)果是仍然需要大的能量以及存在換氣門(mén)不能被保持住的危險(xiǎn)，因?yàn)閾Q氣門(mén)以過(guò)高的速度碰撞在關(guān)閉磁鐵的極面上并被重新彈回，或在上氣門(mén)彈簧作用下沒(méi)有加速到足夠地靠近開(kāi)啟磁鐵。
因此在這兩種先有技術(shù)的實(shí)施形式中，由于這些隨時(shí)間改變的參數(shù)，不能獲得可重復(fù)的氣門(mén)升程曲線。
由DE 33 11 250 A1已知一種借助電磁致動(dòng)器操縱換氣門(mén)的裝置，其中，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)設(shè)在銜鐵與氣門(mén)桿之間，它只能傳遞壓力。此間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)密封地封閉以及沒(méi)有通過(guò)它供壓力介質(zhì)的壓力管接頭。
由老的專(zhuān)利申請(qǐng)DE 196 24 296 A1已知一種借助電磁致動(dòng)器操縱換氣門(mén)的裝置，其中，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)設(shè)在銜鐵推桿與氣門(mén)桿之間。此間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)裝在一個(gè)位于銜鐵椎桿與氣門(mén)桿之間的杯狀推桿內(nèi)，后者本身可沿氣門(mén)軸線方向移動(dòng)地在致動(dòng)器殼體的底板內(nèi)導(dǎo)引。在底板內(nèi)延伸有一個(gè)供油通道，它通過(guò)杯狀推桿上的圓周槽和橫向孔與液壓式間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)連接。
本發(fā)明的目的是按這樣的方式設(shè)計(jì)一種用于操縱具有間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的換氣門(mén)的裝置，即基本上避免泵送作用并保證迅速?gòu)?fù)位到中心位置。此外，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)應(yīng)便于裝配并供以壓力介質(zhì)。
按本發(fā)明通過(guò)權(quán)利要求1的特征達(dá)到此目的，本發(fā)明有利的設(shè)計(jì)和發(fā)展可見(jiàn)從屬權(quán)利要求。按本發(fā)明建議了一種液壓式間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，它通過(guò)在銜鐵推桿內(nèi)沿縱向的通道與一壓力管接頭連通。
換氣門(mén)必須始終可靠關(guān)閉。為了做到這一點(diǎn)，換氣門(mén)直接或間接地支承在它上面的間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)應(yīng)有一種緩慢地連續(xù)縮短的趨勢(shì)。這在具有適當(dāng)節(jié)流部位的液壓間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中達(dá)到。若由于間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)縮得過(guò)短而使銜鐵不再足夠地靠近關(guān)閉磁鐵，則必須沿反方向進(jìn)行快速補(bǔ)償，補(bǔ)償借助一個(gè)打開(kāi)的單向閥實(shí)現(xiàn)。這樣一種具有快速補(bǔ)償和具有緩慢補(bǔ)償?shù)闹貜?fù)的過(guò)程，促使換氣門(mén)始終在一個(gè)使間隙得到最佳調(diào)整的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
具有壓力管接頭的間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)保證通過(guò)單向閥迅速地再充填。此外，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)用發(fā)動(dòng)機(jī)油沖洗，發(fā)動(dòng)機(jī)油經(jīng)一定時(shí)期后更換?？諝夂湍Y(jié)的氣泡通過(guò)沖洗過(guò)程排除，在間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)內(nèi)始終存在的是有工作能力的油。
間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)夾緊在銜鐵推桿與位于沿開(kāi)啟方向作用的上氣門(mén)彈簧與沿關(guān)閉方向作用的下壓力彈簧之間的氣門(mén)桿之間。兩個(gè)氣門(mén)彈簧預(yù)緊到這樣的程度，即，當(dāng)開(kāi)關(guān)磁鐵未流過(guò)電流時(shí)銜鐵運(yùn)動(dòng)到開(kāi)關(guān)磁鐵極面之間接近中心的位置，并與此同時(shí)在換氣門(mén)處于關(guān)閉位置或處于關(guān)閉位置前不久下氣門(mén)彈簧的剩余關(guān)閉力作用在間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)上、銜鐵推桿上和作用在銜鐵上。若銜鐵被關(guān)閉磁鐵吸到其極面前不遠(yuǎn)處以及銜鐵的動(dòng)能忽略不計(jì)，則在關(guān)閉磁鐵上必須施加一個(gè)力，它等于沿開(kāi)啟方向作用的上部氣門(mén)彈簧的彈簧力減去沿關(guān)閉方向作用的下部氣門(mén)彈簧的剩余關(guān)閉力。與必須施加在關(guān)閉磁鐵上的力相同的力作為反力反向作用在致動(dòng)器上。這個(gè)力使先有技術(shù)的間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)卸載并尤其是導(dǎo)致泵送效應(yīng)。在位于銜鐵推桿與氣門(mén)桿之間的間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)則相反，始終存在著一個(gè)至少有剩余關(guān)閉力大小的壓緊力，因此基本上避免了泵送作用。
致動(dòng)器有比換氣門(mén)及其氣門(mén)桿或銜鐵及其銜鐵推桿大得多的質(zhì)量。在按本發(fā)明的設(shè)計(jì)中處于銜鐵推桿與致動(dòng)器之間的間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)只須移動(dòng)質(zhì)量小的銜鐵或換氣門(mén)，所以通過(guò)控制漏泄可以補(bǔ)償出現(xiàn)的小量泵送作用，不會(huì)因漏油量過(guò)大而使間隙補(bǔ)償機(jī)械過(guò)軟。
為了運(yùn)動(dòng)重的致動(dòng)器需要大的能量。在本發(fā)明中致動(dòng)器固定安裝，通過(guò)間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)只移動(dòng)質(zhì)量小的銜鐵及其銜鐵推桿或換氣門(mén)及其氣門(mén)桿，因而節(jié)約了能量。
由于致動(dòng)器固定安裝在例如氣缸蓋內(nèi)或致動(dòng)器支架內(nèi)，避免了比較昂貴和浮動(dòng)地安裝。此外，此間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)可以在換氣門(mén)裝配后方便地裝在氣門(mén)桿上，或可以與致動(dòng)器預(yù)裝配。
在按本發(fā)明將間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)設(shè)在銜鐵推桿與氣門(mén)桿之間的情況下，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)只使用一個(gè)液壓元件，亦即它們只承受壓力而沒(méi)有拉力。由此保證在重新起動(dòng)后，由彈簧系統(tǒng)確定的銜鐵平衡位置準(zhǔn)確和迅速地又調(diào)整到開(kāi)啟磁鐵和關(guān)閉磁鐵的極面之間的幾何中心位置。在間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)第一次卸載時(shí)，亦即在換氣門(mén)的第一次關(guān)閉位置，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)調(diào)整到準(zhǔn)確的長(zhǎng)度，沒(méi)有第二個(gè)液壓元件阻擋這一過(guò)程。
可以獲得可再現(xiàn)的氣門(mén)升程曲線。換氣門(mén)的關(guān)閉可靠、準(zhǔn)確和噪聲小，以及致動(dòng)器可與間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)方便、快速和結(jié)構(gòu)方面的成本低地裝配。
按本發(fā)明另一種設(shè)計(jì)建議，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)只在關(guān)閉位置前不久和在關(guān)閉位置的區(qū)域內(nèi)與壓力管接頭連通。只有在換氣門(mén)關(guān)閉時(shí)，亦即將其閥盤(pán)貼靠在閥座環(huán)上時(shí)，才得出間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)須伸展多大的長(zhǎng)度尺寸，以便一方面使換氣門(mén)以其閥盤(pán)良好密封地貼靠在閥座環(huán)上，另一方面使銜鐵準(zhǔn)確貼靠在關(guān)閉磁鐵的極面上。
本發(fā)明其他詳情以及由此得到的優(yōu)點(diǎn)可見(jiàn)下面對(duì)實(shí)施例的說(shuō)明。在說(shuō)明中以及在權(quán)利要求中相關(guān)聯(lián)地描繪和說(shuō)明了許多特征。專(zhuān)業(yè)人員可有利地逐個(gè)看待這些特征，除此之外也可綜合這些特征將它們合理地組合。
附圖中

圖1電磁致動(dòng)器和具有間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的換氣門(mén)，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)與壓力管接頭連通；圖2按圖1所示實(shí)施例的致動(dòng)器，其中間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)通過(guò)銜鐵推桿內(nèi)的通道與壓力管接頭連通；以及圖3按權(quán)利要求2所示實(shí)施例的致動(dòng)器，其中銜鐵推桿構(gòu)成間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的一部分。
圖1表示用于操縱換氣門(mén)1的致動(dòng)器2，它固定安裝在構(gòu)件3，例如致動(dòng)器支架或氣缸蓋內(nèi)的槽35中。致動(dòng)器2有一開(kāi)啟磁鐵4和一關(guān)閉磁鐵5，銜鐵6沿軸向可移動(dòng)地裝在兩者之間。銜鐵6固定在銜鐵推桿7上或與之設(shè)計(jì)成一體，銜鐵通過(guò)銜鐵推桿作用在換氣門(mén)1的氣門(mén)桿9上。此外，致動(dòng)器2在開(kāi)啟磁鐵4的下面有一個(gè)彈簧系統(tǒng)8，包括一個(gè)沿關(guān)閉方向作用的下氣門(mén)彈簧30和一個(gè)沿開(kāi)啟方向作用的上氣門(mén)彈簧31。下氣門(mén)彈簧30朝換氣門(mén)1的方向支承在構(gòu)件3上，以及朝背離換氣門(mén)1的方向支承在一個(gè)固定在氣門(mén)桿9上的彈簧盤(pán)32上。上氣門(mén)彈簧31朝換氣門(mén)1的方向支承在一個(gè)固定在銜鐵推桿7上的彈簧盤(pán)33上，以及朝背離換氣門(mén)1的方向支承在開(kāi)啟磁鐵4上。氣門(mén)彈簧30、31預(yù)緊到這樣的程度，即，在開(kāi)關(guān)磁鐵4、5沒(méi)有電流流過(guò)時(shí)銜鐵6處于一個(gè)在開(kāi)關(guān)磁鐵4、5之間大體中心的位置，以及直接在換氣門(mén)1關(guān)閉位置前存在下氣門(mén)彈簧30的剩余關(guān)閉力和直接在換氣門(mén)開(kāi)啟位置前存在上氣門(mén)彈簧31的剩余開(kāi)啟力。
在銜鐵推桿7與氣門(mén)桿9之間通過(guò)氣門(mén)彈簧30、31的預(yù)緊力夾緊一個(gè)液壓的間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)10。此間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)10通過(guò)杯15供入壓力油，杯15設(shè)在間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)10與銜鐵椎桿7之間并以其側(cè)壁34局部圍繞著間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)10，以及外面借助于滑動(dòng)摩擦在一個(gè)供入油壓并固定在氣缸蓋上的導(dǎo)套14內(nèi)導(dǎo)引。
導(dǎo)套14由單獨(dú)的構(gòu)件52構(gòu)成，后者裝在構(gòu)件3的槽35內(nèi)。構(gòu)件52以其外圓周貼靠在槽35的內(nèi)輪廓上，并通過(guò)凸緣37沿背離換氣門(mén)1的方向支承在開(kāi)啟磁鐵4上，而朝換氣門(mén)1的方向支承在構(gòu)件3內(nèi)或氣缸蓋內(nèi)的臺(tái)階29上。構(gòu)件52在其外圓周上有一壓力腔36，它通過(guò)此壓力腔36經(jīng)通道38與壓力管接頭13連通。通道39從壓力腔36引向?qū)?4并通入環(huán)槽40。在換氣門(mén)1關(guān)閉位置前不久或在其關(guān)閉位置，在杯15與間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)10之間構(gòu)成的內(nèi)腔41通過(guò)杯15中的通道42與環(huán)槽40連通。間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)10通過(guò)導(dǎo)套44徑向?qū)бｃ曡F6及其銜鐵推桿7、間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)10和換氣門(mén)1可以旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)地安裝。通過(guò)環(huán)槽40保證，杯15可與裝配時(shí)的定向無(wú)關(guān)地供入壓力油。如果需要，壓力油可通過(guò)在杯15內(nèi)部的蓋側(cè)43上的孔56從上面輸入間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)10。壓力油通過(guò)杯15輸入是一項(xiàng)成熟的技術(shù)并因而是一項(xiàng)不會(huì)帶來(lái)什么問(wèn)題的技術(shù)。不過(guò)壓力油也可以有或沒(méi)有杯15直接從側(cè)面輸入一個(gè)適當(dāng)設(shè)計(jì)的間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中。此間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)也可以直接在構(gòu)件3內(nèi)被導(dǎo)引。
圖2表示了本發(fā)明的一種設(shè)計(jì)，其中，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11通過(guò)在銜鐵推桿16內(nèi)的一個(gè)沿縱向延伸的通道18供入壓力油或與壓力管接頭13連接。用于間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11的導(dǎo)套21和尤其杯15是不需要的。取消了在間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11上的摩擦以及使運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量較小。
壓力油從壓力管接頭13經(jīng)通道46并通過(guò)環(huán)47面朝換氣門(mén)1的端面上的環(huán)槽49供往在開(kāi)啟磁鐵4下面的環(huán)47。在環(huán)47內(nèi)壓力油流向制在環(huán)47內(nèi)圓周上的第二環(huán)槽48。環(huán)47朝換氣門(mén)1的方向支承在構(gòu)件3內(nèi)的臺(tái)階51上，而沿背對(duì)換氣門(mén)1的方向支承在開(kāi)啟磁鐵4上，或開(kāi)啟磁鐵4支承在環(huán)47上，因此環(huán)47沿縱向準(zhǔn)確定位。開(kāi)啟磁鐵4的下面離間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11的距離較短，壓力油可以方便地供入，不會(huì)妨礙銜鐵6的運(yùn)動(dòng)。環(huán)槽48對(duì)內(nèi)與銜鐵推桿16的導(dǎo)套21鄰接，導(dǎo)套21裝在開(kāi)啟磁鐵4內(nèi)。導(dǎo)套21在環(huán)槽48的所在區(qū)域內(nèi)有一橫向通道45，它向里朝著銜鐵推桿16通入環(huán)槽20內(nèi)。在關(guān)閉位置前不久和在關(guān)閉位置，在銜鐵推桿16內(nèi)與通道18連通的橫向通道19停止在導(dǎo)套21內(nèi)的環(huán)槽20處。因此，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11在關(guān)閉位置前不久和在關(guān)閉位置與壓力管接頭13連通并供入壓力油，以便在需要時(shí)伸展到適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度。
借助于環(huán)槽49、48和20，環(huán)47、導(dǎo)套21和銜鐵推桿16可與方向無(wú)關(guān)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)地安裝，從而簡(jiǎn)化了裝配。此外，導(dǎo)套21沿縱向通過(guò)臺(tái)階50固定在開(kāi)啟磁鐵4上也有助于簡(jiǎn)化裝配，由此使導(dǎo)套21內(nèi)的橫向通道45在裝配時(shí)可方便和準(zhǔn)確地沿縱向定位。環(huán)47可設(shè)計(jì)為單個(gè)零件；但它也可以成形在開(kāi)啟磁鐵4上成為一體，并因而構(gòu)成整體的一個(gè)組成部分。
通道18也可以在其他區(qū)域內(nèi)如同在銜鐵推桿16的導(dǎo)套21內(nèi)那樣與壓力管接頭13連接，例如在從關(guān)閉磁鐵5的方向起為貫通的通道18的情況下等。不過(guò)導(dǎo)套21特別適用于此，因?yàn)槔昧爽F(xiàn)有的摩擦面，也就是說(shuō)不增添新的摩擦面，此外它還用壓力油潤(rùn)滑并因而減少了摩擦。
間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11有一個(gè)缸22和一個(gè)活塞24，兩者之間包含了一個(gè)壓力腔26。壓力腔26通過(guò)一個(gè)沒(méi)有表示的節(jié)流器與相鄰的腔28、與彈簧腔以及通過(guò)單向閥27與通道18連通。
間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11設(shè)計(jì)成獨(dú)立的有工作能力的組件，它套在銜鐵推桿16上并因而可以預(yù)裝配和事先檢驗(yàn)。此間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)11最好能易于套上并盡管如此設(shè)計(jì)為防丟失的，例如借助于一個(gè)未畫(huà)出的裝在一個(gè)環(huán)槽內(nèi)的O型圈等。
圖3表示了一種間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12，其中活塞25由銜鐵推桿17的一部分構(gòu)成。它只不過(guò)是將一種類(lèi)型的缸23套在銜鐵推桿17上，在缸23與銜鐵推桿17之間構(gòu)成壓力腔26。單向閥27裝在銜鐵推桿17內(nèi)的一個(gè)槽55中。此間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12可設(shè)計(jì)得更經(jīng)濟(jì)和更輕。運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量減小。還可以令氣門(mén)桿9構(gòu)成間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12的一部分，例如將缸23與氣門(mén)桿9設(shè)計(jì)為一體，亦即此間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)12除單向閥27以外全部由銜鐵推桿17和氣門(mén)桿9構(gòu)成。
若起動(dòng)致動(dòng)器2，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)10、11、12在換氣門(mén)1第一次的關(guān)閉位置調(diào)整其準(zhǔn)確的長(zhǎng)度，也就是說(shuō)銜鐵6準(zhǔn)確地貼靠在關(guān)閉磁鐵5的極面上以及換氣門(mén)1的閥盤(pán)53完全密封地貼靠在閥座環(huán)(54)上。在整個(gè)工作期間，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)10、11、12受壓力作用并有縮短的趨勢(shì)，以便始終可靠地關(guān)閉，這是借助于經(jīng)由節(jié)流器持續(xù)地將油排入彈簧腔內(nèi)達(dá)到的。若間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)10、11、12由于漏泄而縮得過(guò)短，通過(guò)打開(kāi)單向閥27以及使壓力腔26與壓力管接頭13連通，使它在換氣門(mén)1的關(guān)閉位置重新調(diào)整為準(zhǔn)確的長(zhǎng)度。由于這種重復(fù)的過(guò)程，換氣門(mén)1始終在一個(gè)最佳間隙的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)10、11、12沒(méi)有泵送效應(yīng)。
權(quán)利要求
1.操縱換氣門(mén)(1)的裝置，包括一電磁致動(dòng)器(2)，它裝在構(gòu)件(3)內(nèi)并有一開(kāi)啟磁鐵(4)和一關(guān)閉磁鐵(5)，在兩者之間沿軸向可移動(dòng)地裝有銜鐵(6)，銜鐵通過(guò)銜鐵推桿(7、16、17)與彈簧系統(tǒng)(8)一起作用在氣門(mén)桿(9)上，以及包括一液壓間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)(10、11、12)，它裝在銜鐵推桿(7、16、17)與氣門(mén)桿(9)之間并通過(guò)壓力管接頭(13)供入壓力介質(zhì)，其特征為銜鐵推桿(16、17)沿縱向有一通道(18)，間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)(11、12)通過(guò)它與壓力管接頭(13)連通。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征為間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)(10、11、12)在換氣門(mén)(1)關(guān)閉位置前不久和在其關(guān)閉位置的范圍內(nèi)與壓力管接頭(13)連通。
3.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征為通道(18)朝銜鐵(6)的方向封閉，在開(kāi)啟磁鐵(4)下面通過(guò)橫向通道(19)與壓力管接頭(13)連通。
4.按照權(quán)利要求3所述的裝置，其特征為橫向通道(19)通過(guò)環(huán)槽(20)與壓力管接頭(13)連通。
5.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征為通道(18)通過(guò)銜鐵推桿(16、17)的導(dǎo)套(21)與壓力管接頭(13)連通。
6.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征為間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)(10、11、12)有一個(gè)封閉在缸(22、23)與活塞(24、25)之間的壓力腔(26)，它通過(guò)單向閥(27)與壓力管接頭(13)以及通過(guò)節(jié)流器與毗鄰的腔(28)連通。
7.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征為銜鐵推桿(17)和/或氣門(mén)桿(9)至少構(gòu)成間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)(12)的一部分(25)。
8.按照權(quán)利要求7所述的裝置，其特征為銜鐵推桿(17)構(gòu)成間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)(12)的活塞(25)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種操縱換氣門(mén)的裝置,包括一個(gè)電磁致動(dòng)器,它固定安裝在一構(gòu)件內(nèi)并有開(kāi)啟磁鐵和關(guān)閉磁鐵,在兩者之間沿軸向可移動(dòng)地裝有銜鐵,銜鐵通過(guò)銜鐵推桿與彈簧系統(tǒng)一起作用在氣門(mén)桿上,以及包括一個(gè)間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。本發(fā)明建議,將間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)設(shè)在銜鐵推桿與氣門(mén)桿之間。
文檔編號(hào)F01L1/24GK1261943SQ98806746
公開(kāi)日2000年8月2日 申請(qǐng)日期1998年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月5日
發(fā)明者羅蘭德·施韋格勒, 托馬斯·斯托爾克, 德克·斯特魯貝爾, 亞歷山大·馮蓋斯伯格 申請(qǐng)人:戴姆勒-克萊斯勒股份公司