[发明专利]用于内燃机的凸轮轴调节器

说明书

技术领域

本发明涉及按权利要求1前序部分所述的用于内燃机的凸轮轴调 节器。本发明尤其涉及一种凸轮轴调节器，借助其可以按照控制装置 的指示针对性地改变凸轮轴与驱动元件之间的角位置，从而影响燃烧 室加料、燃烧条件、功率数据以及废气量，其中所述驱动元件例如通 过牵引机构被内燃机曲轴驱动。

背景技术

在US 6,311,654 B1中公开了一种叶片式凸轮轴调节器，其中，链 轮驱动凸轮轴调节器的壳体，在壳体中，作为转子构成的从动元件抗 扭地通过中心螺栓与凸轮轴拧连。转子所配叶片按照下述方式设置在 壳体的压力室中，即，根据对压力室进行液压式加载的不同情况，转 子并因此凸轮轴可以相对于壳体和驱动轮向“前”或“后”调节。该 公开文本中所反映出的问题是，用于加载压力室的液压泵通常由曲轴 驱动，这就会导致液压油的流动在内燃机具有低转速的情况下有可能 降低。这一点会导致凸轮轴调节器被不期望地调节。

为了排除前述类型的问题，在JP A 9 264 110中公开了在驱动元件 和从动元件之间连接一个扭簧。就此而言，扭簧在凸轮轴调节器的壳 体内在一个基点处支撑在链轮上，同时扭簧的另一基点支撑在转子上。

该方案在US 6,311,654 B1中被看作是有问题的，因为通过扭簧的 容纳处有可能会在凸轮轴调节器的压力室之间产生旁路，旁路会导致 不期望的工作状态，甚至导致凸轮轴调节器发生故障。为了避免该问 题，US 6,311,654，B1中提出了将压力室和叶片沿径向设置在扭簧元件 容纳处之外，从而可以在壳体内的沿径向的空间中进行合适的密封。 不过这样一来却使得凸轮轴调节器的中的径向长度变大。这种变大的 径向尺寸可以在US 6,311,654 B1中通过下述内容避免，即，一方面压 力室以及另一方面扭簧容纳处沿轴向上下设有沿径向相交的延伸部。 通过圆环形的隔盘避免了液压介质通过弹簧元件容纳处在单独压力室 之间转移，该隔盘连接在压力室和容纳处之间。

DE 40 32 586 A1中公开了一种通过控制活塞操作的凸轮轴调节 器，其中平行于在驱动轮和凸轮轴之间的调节腔设有一扭簧装置，其 用于传递近似平均的扭矩。这种方案基于如下认知，即，为了进行不 同方向上的调节必须要在凸轮轴调节器内产生具有相反方向的扭矩， 而扭矩的值对于不同方向来讲却有可能不同，因此，例如通过驱动运 动和/或摩擦关系，对于不同调节方向的扭矩需求来说示有一个不等于 零的平均力矩。为了将需要在凸轮轴调节器中产生的力矩限定在所需 最大值与平均力矩的差值上，并且不限定在否则会更大的绝对极值上， 该公开文本提出通过能量存贮器提供平均力矩，其中能量存贮器作为 平行于调节腔连接在驱动轮和凸轮轴之间的扭簧装置构成。扭簧装置 独立于凸轮轴调节器构成。

DE 690 28 063 T2公开了另一种使用了用于影响凸轮轴调节器力 矩关系的扭簧元件的方案。

DE 198 20 638 A1公开了将扭簧置入凸轮轴调节器内以用于平衡 所谓钳轮或齿轮的齿隙，也可参见US 5,056,613、US 4,747,321、US 4,739,670、US 3,365,973和US 2,607,238。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种凸轮轴调节器，其在以下方面均得 到改良：安装、所需径向和/或轴向构造空间、对凸轮轴调节器中力矩 关系的影响、以及/或者弹簧元件在凸轮轴调节器的驱动元件和/或从动 元件上的连接。

按照本发明该目的通过独立权利要求1的特征得以解决。发明方 案的其它结构相应在从属权利要求2至14的特征中给出。

本发明首先基于如下认知，即，在驱动元件和凸轮轴之间连接一 个弹簧元件以用于影响凸轮轴调节器的力矩关系有时是具有缺点的。 这种连接要求采取合适的措施以用来将弹簧元件连接在凸轮轴上，这 会提高对凸轮轴、凸轮轴质量、凸轮轴质量惯性矩、和/或凸轮轴占用 空间的制造成本。另一方面，这类弹簧元件不能在制造凸轮轴调节器 的时候就进行安装，而是只能在凸轮轴调节器装上凸轮轴后才能安装。