專利名稱：使用安裝在凸輪軸或多個同心凸輪軸內的帶式止回閥的凸輪扭矩致動相位器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及凸輪正時領域。更具體地說，本發(fā)明涉及使用安裝在一個凸輪軸或多 個同心凸輪軸內的帶式止回閥的一種凸輪扭矩致動相位器。相關現(xiàn)有技術的說明凸輪系統(tǒng)中的凸輪在現(xiàn)有技術中是眾所周知的。在凸輪系統(tǒng)的現(xiàn)有技術凸輪中， 凸輪軸具有兩個軸，一個定位在另一個的內部。發(fā)明概述一種用于內燃發(fā)動機的凸輪軸組件，包括一個中空外軸，該外軸具有沿著該軸長 度的多個環(huán)孔；一個內軸，該內軸具有沿著該內軸長度的多個端口并且形成了在該內軸的 一端的一個孔徑；該內軸容納在該中空外軸之中，這樣使得沿著該內軸長度的多個端口與 沿著該外軸長度的多個環(huán)孔以及多個凸輪凸角對齊。該組件還包括一個相位器，該相位器 包括用于接受驅動力的具有外周的一個殼體；同軸地位于該殼體之內的一個轉子，該殼 體與該轉子限定至少一個葉片，該葉片將該殼體中的一個室分隔成提前和延遲室，該葉片 能夠旋轉以改變該殼體與轉子的相對角位置；以及容納在該內軸的孔徑內的一個控制閥， 該控制閥包括帶有多個計量槽的一個滑閥芯；臨近該第二凸輪凸角以及在該外軸上的相位 器殼體的至少一個軸承，該軸承具有連接至一個加壓源的一個第一通道以便向該相位器提 供補充油的以及與一個閥流體連通的一個第二通道以便控制滑閥芯的位置和鎖銷的狀態(tài)。該凸輪軸組件可以用于多氣缸發(fā)動機或單氣缸發(fā)動機。在單氣缸發(fā)動機中，至少 一個凸輪凸角被直接附接至或迫壓至該外軸上并且至少一個另外的凸輪凸角被直接附接 至或迫壓至該內軸上。在多氣缸發(fā)動機中，該外軸是中空的，具有與旋轉軸線垂直的多個槽縫(未示出) 并且具有附接到該外軸的外部的一個鏈輪。該中空外軸內部是一個中空內軸，該內軸具有 與該軸的長度相垂直的多個孔(未示出)。一個第一組凸輪凸角剛性地附接至該外軸上，而 一個第二組凸輪凸角是自由旋轉的并以一種間隙配合被置于該外軸上。該第二組凸輪凸角 被定位在該外軸上的多個槽縫(未示出)的上方并且通過機械連接(未示出)受該內軸的 控制。在一個替代實施方案中，該軸承由在該外軸上的多個推壓蓋和多個軸承替代。這些推壓蓋容納在內軸和外軸中的提前和延遲環(huán)孔以及多個端口。一個第一軸承向該相位器 提供補充流體并且一個第二軸承提供用于控制滑閥芯位置和鎖銷位置的流體?？商娲?， 該推壓蓋可以是一個軸承、該相位器的背板的一部分、或外軸上的任意部分。附圖簡要說明

圖1示出了本發(fā)明的第一實施方案。圖2示出了本發(fā)明的第一實施方案的分解視圖。圖3示出了本發(fā)明的第一實施方案的相位器的截面視圖。圖4示出了本發(fā)明的第一實施方案的相位器的另一個截面視圖，其中控制閥移向 最前方的位置。圖5示出了沿著線S-S的圖4的截面，其中控制閥移向最前方的位置。圖6示出了沿著線U-U的圖4的截面，其中控制閥移向最前方的位置。圖7示出了本發(fā)明的第一實施方案的截面視圖，其中控制閥移向最后方的位置。圖8示出了沿著線S-S的圖7的截面，其中控制閥移向最后方的位置。圖9示出了沿著線U-U的圖7的截面，其中控制閥移向最后方的位置。圖10示出了本發(fā)明的第一實施方案的截面視圖，其中控制閥位于中間位置。圖11示出了沿著線S-S的圖10的截面，其中控制閥位于中間位置。圖12示出了沿著線U-U的圖10的截面，其中控制閥位于中間位置。圖13示出了本發(fā)明的第二實施方案的分解視圖。圖14示出了本發(fā)明的第二實施方案的相位器的另一個截面視圖，其中控制閥移 向最前方的位置。圖15示出了沿著線W-W的圖14的截面，其中控制閥移向最前方的位置。圖16示出了沿著線V-V的圖14的截面，其中控制閥移向最前方的位置。圖17示出了本發(fā)明的第二實施方案的截面視圖，其中控制閥移向最后方的位置。圖18示出了沿著線W-W的圖17的截面，其中控制閥移向最后方的位置。圖19示出了沿著線V-V的圖17的截面，其中控制閥移向最后方的位置。圖20示出了本發(fā)明的第二實施方案的截面視圖，其中控制閥位于中間位置。圖21示出了沿著線W-W的圖20的截面，其中控制閥位于中間位置。圖22示出了沿著線V-V的圖20的截面，其中控制閥位于中間位置。圖23示出了本發(fā)明的一個替代實施方案的分解視圖。發(fā)明詳細說明圖1至12示出了附接至本發(fā)明的第一實施方案的相位器70上的一種凸輪軸組件 40。該凸輪軸組件40具有內軸4以及外軸2。該凸輪軸組件40可以用于多汽缸發(fā)動機或單汽缸發(fā)動機。對于多氣缸發(fā)動機，外軸2是中空的，具有與旋轉軸線垂直的多個槽縫(未示出) 并且具有附接到外軸2的外部的鏈輪14。中空外軸2的內部是一個中空的內軸4，該內軸 具有與該軸長度垂直伸展的多個孔(未示出)。第一組凸輪凸角6被剛性地附接至外軸2 上，而第二組凸輪凸角8是自由旋轉的并且以一個間隙配合被置于外軸2上。第二組凸輪 凸角8被定位在外軸2上的多個槽縫(未示出)的上方并且通過機械連接(未示出)受內 軸4的控制。
對于單氣缸發(fā)動機，外軸2是中空的并且具有附接至外軸2上的外部的鏈輪14。 中空外軸2的內部是一個中空的內軸4。至少一個凸輪凸角6直接附接至或迫壓至該外軸 上并且至少一個另外的凸輪凸角8直接附接至或迫壓至內軸4上。在該凸輪軸組件的一端， 相位器70的轉子10被剛性地附接至內軸4上。內燃發(fā)動機已經(jīng)采用了不同的機構來改變凸輪軸和曲軸之間的角度用于改進發(fā) 動機的性能或減少排放。大多數(shù)的這些可變凸輪軸正時(VCT)機構使用在發(fā)動機凸輪軸 (或在多凸輪軸發(fā)動機中的多個凸輪軸)上的一個或多個“葉片式相位器”。在大多數(shù)情 況下，這些相位器具有安裝到凸輪軸組件40末端的轉子10，這個轉子具有一個或多個葉片 IOa并且由殼體12圍繞或同軸地位于殼體12內。殼體12與轉子10形成多個室，多個葉片 IOa安裝在這些室中，從而將該多個室分成多個提前室3和多個延遲室5。葉片IOa能夠旋 轉以便改變殼體12與轉子10的相對角位置。有可能將葉片IOa安裝至殼體12上，并且還 使這些室安裝到轉子10之中。殼體的外周的一部分形成了鏈輪14、滑輪或齒輪，它通常從 凸輪軸或有可能從多凸輪發(fā)動機中的另一個凸輪軸通過一個鏈、皮帶、或多個齒輪來接受 驅動力。前端板43用螺栓安裝至殼體12的前側。背板41構成殼體12和鏈輪的一部分。 可替代地，如圖23所示，分離式背板41可以用螺栓安裝至殼體12的背側。排放口 43a位 于前端板43中并且與相位器70的控制閥21對齊。相位器70調節(jié)外軸和內軸2、4彼此相對的相位。凸輪軸組件40的內軸4的末端 具有一個孔徑4c，該孔徑形成用于接收相位器70的控制閥21的滑閥芯20的套管?；y芯 20具有第一端(該端具有接收了彈簧23的一個凹部20a)以及第二端20e，該第二端與出 現(xiàn)在內軸4內的對準塞50接合，從而防止滑閥芯20相對于內軸4的旋轉。彈簧23使滑閥 芯20在第一方向上偏離前板43。滑閥芯20還具有協(xié)助引導流體至提前和延遲室3、5和至 一個鎖銷42的計量槽20b、20c、20d。在第一凸輪凸角6和后端板41之間是第一寬軸承49并且臨近第二凸輪凸角8的 是第二軸承51。在第一寬軸承49內的是兩個主通道18、52，這兩個主通道通向在外軸和內 軸2、4中的對齊端口和環(huán)孔。在外軸2中的這些環(huán)孔觀、30、32根據(jù)內軸4內的滑閥芯20 的位置與內軸4上的這些端口四、31、27以及滑閥芯20的這些計量槽20b、20c、20d對齊。 在第一寬軸承49中的第一通道18向相位器70供應流體并且供給軸承49。第一通道18是 與在第一寬軸承49中的一個凹槽19處于流體連通，該凹槽與在外軸2中的三個環(huán)孔28、 30、32對齊，外軸2中的一個提前環(huán)孔觀通向內軸4中的一個提前端口 29、外軸2中的一 個供應或公共環(huán)孔30通向內軸4中的一個中央端口 31、并且外軸2中的延遲環(huán)孔32通向 內軸4中的一個延遲端口 27。提前環(huán)孔觀、延遲環(huán)孔30、以及第一通道18各自具有對應地 表示為34、36、22的止回閥。雖然還可以使用其他類型的止回閥，但這些止回閥34、36、22 優(yōu)選地是帶式止回閥或盤式止回閥。第一寬軸承49中的第二通道52供應流體，該流體經(jīng)由閥62控制鎖銷42并且使 控制閥21的滑閥芯20的位置在第二方向上偏向前板43。閥62可以是一種具有恒定加壓 流體源的開/關閥或一種無限可變閥。鎖銷42位于相位器的轉子10中的孔徑IOb內。鎖銷42包括鎖銷體46和彈簧 43。彈簧43使鎖銷體46偏向一個鎖定位置，在該位置上鎖銷體46與殼體12中的凹部53 接合并且使殼體12相對于轉子10而鎖定。在一個解鎖位置中，流體使鎖銷體46偏離殼體12中的凹部53并且抵靠在彈簧43上。應當指出，雖然鎖銷42被示出處于轉子10之中并 且與殼體12接合以便相對于轉子10鎖定殼體12，但鎖銷42可以位于殼體12中并與轉子 10接合。圖4至6示出控制閥移向一個最前方的位置。來自一個加壓流體源的流體通過閥 62移向第一寬軸承49中的第二通道52、到達在外軸2內形成的位于外軸2和內軸4之間 的一個凹槽60。流體從凹槽60流經(jīng)內軸4中的端口如進入計量槽20d，該計量槽延伸了 滑閥芯20的大致長度但不是該滑閥芯的整個長度，計量槽20d的一端向形成在滑閥芯20 的第二端部20e和對準塞50之間室64開放并且計量槽20d的另一端與轉子10中的通向 鎖銷42的通道47對齊。供應到室64的流體的流體壓力大于彈簧23的彈簧彈力并且在室 64中的流體使滑閥芯20的第二端20e偏向相位器70的前板43，從而使計量槽20d與轉子 10中的鎖銷通道47對齊并且允許來自閥62的流體使鎖銷42偏向一個解鎖位置。隨著滑閥芯20移向最前方的位置，計量槽20c與提前環(huán)孔觀和端口四以及公共 環(huán)孔30和端口 31以及提前室環(huán)孔部分37a(連接計量槽20c至通向提前室3的提前通道 33)對齊。隨著滑閥芯20移向最前方的位置，計量槽20b與延遲環(huán)孔32和端口 27以及將 計量槽20b連接至通向延遲室5的延遲通道35的延遲室環(huán)孔部分37b對齊。隨著滑閥芯20移向最前方的位置，來自提前室3的流體通過轉子10中的提前通 道33流經(jīng)內軸4中的提前室環(huán)孔部分37a、到達滑閥芯20上的計量槽20c、到達提前端口 29和公共線端口 31。止回閥34防止了流體進入提前環(huán)孔28。流體從公共線端口 31進入 公共環(huán)孔30以及通向延遲環(huán)孔32和端口 27的凹槽19。流體從延遲端口 27進入計量槽 20b和延遲室環(huán)孔部分37b、到達通向延遲室5的延遲通道；35，從而使葉片IOa在圖4中箭 頭所示的方向上移動。止回閥36防止了流體排出延遲室5。止回閥22防止了流體通過第 一通道18流回至加壓源(未示出)。流體通過進入管線18從加壓源(未示出)供應至相 位器70以此僅補償泄漏。圖7至圖9示出了控制閥21移向最后方的位置。閥62被移至排放位置，并且存 在于容納鎖銷42的孔徑10b、計量槽20d以及在滑閥芯20的第二端部20e與對準塞50之 間形成的室64中的流體排放至貯槽。隨著來自容納鎖銷42的孔徑IOb的流體排放至貯 槽，鎖銷彈簧43使鎖銷體46偏置而趨于同殼體12中的凹部53相接合，并且當鎖銷42與 殼體中的凹部53接合時，該鎖銷被移動至一個鎖定位置，其中殼體12相對于轉子10被鎖 定。隨著在滑閥芯20的第二端部20e與對準塞50之間形成的室64中的液體排放至貯槽， 彈簧23的力大于室64中的流體在滑閥芯第二端上的力，并且滑閥芯從前板43移開。隨著滑閥芯20移向最后方的位置，計量槽20c與提前環(huán)孔觀和端口四以及提前 室環(huán)孔部分37b (該部分將計量槽20c連接至通向提前室3的提前通道3 對齊。此外，計 量槽20b與延遲環(huán)孔32和端口 27以及公共環(huán)孔30和端口 31以及延遲室環(huán)孔部分37b (該 部分將計量槽20b連接至通向延遲室5的延遲通道3 對齊。隨著滑閥芯20移向最后方的位置，來自延遲室5的流體通過轉子10中的延遲通 道35流過內軸4中的延遲室環(huán)孔部分37b、到達在滑閥芯20上的計量槽20b、到達延遲端 口 27和公共線端口 31。通過止回閥36防止了流體進入延遲環(huán)孔32。流體從公共線端口 31進入公共環(huán)孔30以及通向提前環(huán)孔28和端口四的凹槽19。流體從提前端口四進入 計量槽20c和端口 29、到達通向提前室3的提前通道33，從而使葉片IOa在圖7中箭頭所示的方向上移動。提前止回閥34防止了流體排出提前室3。止回閥22防止了流體通過第 一通道18流回加壓源(未示出)。流體通過進入管線18從加壓源(未示出)供應至相位 器，以此僅補償泄漏。圖10至12示出了一個中間位置。在該中間位置，由彈簧23施加在滑閥芯20的 第一端部上的力等于室64中的流體施加在滑閥芯20的第二端20e上的力，這樣使得計量 槽20c向提前環(huán)孔28和端口四以及通向提前通道33和提前室3的提前室環(huán)孔部分37a 開放，并且計量槽20b向延遲環(huán)孔32和端口 27以及通向延遲通道35和延遲室5的延遲室 環(huán)孔部分37b開放。補充油從一個加壓源(未示出)供應至相位器70以補償泄漏并且進 入第一寬軸承49中的管線18。流體從進入管線18進入在第一寬軸承49內的凹槽19中并 且進入提前環(huán)孔觀、通過提前止回閥34和提前端口四到達滑閥芯20的計量槽20c (該計 量槽通向提前室環(huán)孔部分37a)以及通向提前室3的提前通道33。來自凹槽19的流體還通 過延遲止回閥36以及延遲端口 27進入延遲環(huán)孔32、到達滑閥芯20的計量槽20b (該計量 槽通向延遲室環(huán)孔部分37b)以及通向延遲室5的提前通道35?；y芯20防止了流體排出 公共線環(huán)孔30或端口 31。通過閥62還將流體通過第一寬軸承49中的第二通道52引導至在外軸2和內軸4 之間的外軸2內形成的凹槽60。流體從凹槽60流經(jīng)內軸4中的環(huán)孔如進入計量槽20d， 該計量槽延伸了滑閥芯20的大致長度但不是滑閥芯的整個長度，使計量槽20d的一端向在 滑閥芯20的第二端部20e和對準塞50之間形成的室64開放并且另一端與轉子10中通向 鎖銷42的通道47對齊。當滑閥芯位于中間位置，流體自閥62流動經(jīng)過凹槽60和計量槽 20d到達轉子10中的通道47，從而對抗鎖銷彈簧44使鎖銷體46偏置而將鎖銷42移向一 個解鎖位置。圖13至圖22示出了附接至本發(fā)明的第二實施方案的相位器上的一個凸輪軸組件 140。凸輪軸組件140具有內軸4和外軸2。該第二實施方案的凸輪軸組件可以用于多氣缸 發(fā)動機或單氣缸發(fā)動機。對于多氣缸發(fā)動機，外軸2是中空的，具有垂直旋轉軸線伸展的多個槽縫(未示 出)并且具有附接至外軸2的外部的一個鏈輪14。中空外軸2內部是一個中空的內軸4， 該內軸具有垂直軸的長度伸展的多個孔(未示出)。第一組凸輪凸角6被剛性地附接至外 軸2上，而第二組凸輪凸角8是自由旋轉的并且以一個間隙配合而被置于外軸2上。第二 組凸輪凸角定位在外軸2上的多個槽縫(未示出)上方并且通過機械連接(未示出)受內 軸4的控制。對于單氣缸發(fā)動機，外軸2是中空的并且具有附接至外軸2外部的一個鏈輪14。 該中空外軸2內部是一個中空的內軸4。至少一個凸輪凸角6被直接附接至或迫壓至該外 軸上并且至少一個另外的凸輪凸角8被直接附接至或迫壓至內軸4上。在該凸輪軸組件的 一端，相位器70的轉子10被剛性地附接至內軸4上。內燃發(fā)動機已經(jīng)采用了不同的機構來改變凸輪軸和曲軸之間的角度以改進發(fā)動 機的性能或減少排放。大多數(shù)的這些可變凸輪軸正時(VCT)機構在發(fā)動機凸輪軸(或多凸 輪軸發(fā)動機中的多個凸輪軸)上使用一個或多個“葉片式相位器”。在多數(shù)情況下，這些相 位器具有安裝至該凸輪軸末端的轉子10，該轉子具有一個或多個葉片IOa并且由殼體12圍 繞或同軸地位于殼體12內。殼體和轉子形成了多個室，多個葉片IOa安裝在這些室中，從而將這些室分成多個提前室3和多個延遲室5。葉片IOa能夠旋轉以改變殼體12與轉子 10的相對角位置。這有可能將葉片IOa安裝至殼體12上，并且還將這些室安裝到轉子10 之中。殼體外周的一部分形成了鏈輪14、滑輪或齒輪，它通常從凸輪軸或可能從多凸輪發(fā)動 機中的另一個凸輪軸通過一根鏈、皮帶、或多個齒輪來接受驅動力。前端板43用螺栓安裝 至殼體12的前側。背板41構成鏈輪和殼體12的一部分?？商娲?，如圖23所示，分離式 背板41可以用螺栓安裝至殼體12的背側。排放口 43a位于前端板43中并且與相位器70 的控制閥20對齊。相位器70調節(jié)軸2、4彼此相對的相位。凸輪軸組件140的內軸4的末端具有一 個孔徑4c，該孔徑形成用于接收該相位器的控制閥21的滑閥芯20的套管?；y芯20具有 第一端(它具有接收彈簧23的凹部20a)以及第二端20e，它與在內軸4內存在的對準塞 50接合從而防止滑閥芯20旋轉。彈簧23在第一方向上使滑閥芯20偏離前板43?；y芯 20還具有協(xié)助引導流體至提前和延遲室3、5和至一個鎖銷42的多個計量槽20b、20c、20d。 應當指出，在本實施方案中，該滑閥芯以及這些計量槽長于第一實施方案中的滑閥芯，這樣 使得在這些推壓蓋149、150中的這些端口和環(huán)孔與在該滑閥芯中的適合的計量槽對齊。在第一凸輪凸角6和后端板41之間的是一個緊臨后端板41的第一推壓蓋149、臨 近第一推壓蓋149的第一軸承、并且然后是臨近第一軸承147和第一凸輪凸角6的第二推 壓蓋150。第二軸承151是存在于第一凸輪凸角6和第二凸輪凸角8之間。在第一軸承147內是一個通道118，它將流體供應給相位器70并且供給軸承147。 第一通道118與外軸2中的公共線端口 131和公共環(huán)孔130是處于流體連通，該公共線端口 通向外軸2中的環(huán)孔119。外軸2中的環(huán)孔119延伸至外軸2內的第二提前端口 (該 環(huán)孔與第二推壓蓋150內的室150a處于流體連通)、并且延伸至在外軸2內的第二延遲端 口 132b (該環(huán)孔與第一推壓蓋149內的室149a處于流體連通)。同樣位于第二推壓蓋150 的室150a內的是第一提前端口 128a以及外軸2的第一提前環(huán)孔U9a，該第一提前環(huán)孔與 內軸4上的第三提前端口 1 對齊，該第三提前端口與滑閥芯20的計量槽20c流體連通。 位于第一推壓蓋149的室149a內的是一個第一延遲端口 13 以及外軸2的一個第一延遲 環(huán)孔127a，該第一延遲環(huán)孔與內軸4上的第三延遲端127對齊，并且該第三延遲端口與滑 閥芯20的計量槽20b是處于流體連通。第一提前環(huán)孔129a以及第一延遲環(huán)孔127a各自 有一個止回閥134、136存在。在流體通道118內還可以存在一個進入止回閥122。盡管還 可以使用其他類型的止回閥，但這些止回閥134、136、122優(yōu)選地是帶式止回閥或盤式止回 閥。位于第二軸承151內的是供應流體的第二通道152，該流體經(jīng)由閥62控制鎖銷42 并且使控制閥21的滑閥芯20的位置在第二方向上偏離向前板43。閥62可以是一種具有 恒定加壓流體源的開/關閥或一種無限可變閥。鎖銷42位于相位器的轉子10中的一個孔徑IOb內。該鎖銷包括鎖銷體46和彈 簧44。彈簧44使鎖銷體46偏向一個鎖定位置，在該位置上鎖銷體46與殼體12中的凹部 53接合，并且殼體12相對于轉子10而被鎖定。在一個解鎖位置中，流體使鎖銷體46偏離 殼體12中的凹部53并且對抗彈簧44。應當指出，雖然鎖銷42被示出處于轉子10中并且 與殼體12接合以相對于轉子10鎖定殼體12，但鎖銷42可以存在于殼體12中并且與轉子 10接合。
圖14至圖16示出了控制閥移向最前方的位置。來自加壓流體源的流體通過閥62 移至第二軸承151中的第二通道52、到達在外軸2和內軸4之間的在外軸2內形成的環(huán)孔 160。流體從環(huán)孔160流經(jīng)內軸4中的端口如進入計量槽20d，該計量槽延伸了滑閥芯20 的大致長度但不是該滑閥芯的整個長度，計量槽20d的一端向形成在滑閥芯20的第二端部 20e和對準塞50之間的室64開放并且另一端部與通向鎖銷42的轉子中的通道47對齊。 供應到室64的流體的流體壓力大于彈簧23的彈簧彈力并且室64中的流體使滑閥芯20的 第二端部20e偏向相位器70的前板43，從而使計量槽20d與轉子10中的鎖銷通道47對齊 并且允許來自閥62的流體使鎖銷42偏向一個解鎖位置。隨著滑閥芯20移向最前方的位置，計量槽20c與第三提前端口 129、第一提前環(huán)孔 129a,以及第一提前端口 U8a、以及提前室環(huán)孔37a (將計量槽20c連接至通向提前室3的 提前通道33)、以及公共端口 131和公共環(huán)孔130對齊。隨著滑閥芯20移向最前方的位置， 計量槽20b與第三延遲端口 127、第一延遲環(huán)孔127a、以及第一延遲端口 132a、以及延遲室 環(huán)孔37b (將計量槽20b連接至通向延遲室5的延遲通道3 對齊。隨著滑閥芯20移向最前方的位置，來自提前室3的流體通過轉子10中的提前通 道33流經(jīng)內軸4中的提前室環(huán)孔部分37a、到達滑閥芯20上的計量槽20c、到達第三提前 端口 1 和公共端口 131?；y芯134防止了流體進入第一提前端口 U8a。流體從公共線 端口 131進入公共環(huán)孔130和環(huán)孔119。流體從環(huán)孔119流經(jīng)第二延遲端口 132b進入第一 推壓蓋149的室149a、并且經(jīng)過第一延遲端口 13 和第一延遲環(huán)孔127a以及止回閥136、 經(jīng)過第三延遲端口 127并且進入計量槽20b。流體從計量槽20b流入內軸4中的延遲室環(huán) 孔部分37b、到達轉子10中的延遲通道；35、到達延遲室5，從而使葉片IOa在圖14中箭頭 所示的方向上移動。延遲止回閥136防止了流體排出延遲室5。止回閥22防止了流體通 過進入通道118流回至加壓源。來自環(huán)孔119的流經(jīng)第三提前端口 129、經(jīng)過第一提前環(huán) 孔129a和止回閥134以及第一提前端口 128a并且進入第二推壓蓋150的室150a的流體 將流入計量槽20c，該計量槽返回環(huán)孔119以及延遲室5。通過進入管線118將流體從加壓 源(未示出)供應至相位器，以此僅補償泄漏。圖17至圖19示出了移向最后方的位置的控制閥62。閥62被移至排放位置，并且 在容納鎖銷42的孔徑10b、計量槽20d以及在滑閥芯20的第二端部20e與對準塞50之間 形成的室64中存在的流體排放至貯槽。隨著來自容納鎖銷42的孔徑IOb的流體排出至貯 槽，鎖銷彈簧43使鎖銷體46偏置為與殼體12中的凹部53相接合，并且當鎖銷42與殼體 中的凹部53對齊時，鎖銷42被移動至一個鎖定位置，其中殼體12相對于轉子10被鎖定。 隨著在滑閥芯20的第二端部20e與對準塞50之間形成的室64中的液體排放至貯槽，彈簧 23的力大于室64中的流體在滑閥芯第二端部上的力，并且滑閥芯20從前板43移開。隨著滑閥芯移向最后方的位置，計量槽20b與第三延遲端口 127、第一延遲環(huán)孔 127a、以及第一延遲端口 132a、以及延遲室環(huán)孔37b (將計量槽20b連接至通向延遲室5的 延遲通道35)、以及公共端口 131和公共環(huán)孔130對齊。隨著滑閥芯20移向最后方的位置， 計量槽20c與第三提前端口 129、第一提前環(huán)孔129a、以及第一提前端口 U8a、以及提前室 環(huán)孔37a(將計量槽20c連接至通向提前室3的提前通道3 對齊。隨著滑閥芯20移向最后方的位置，來自延遲室5的流體通過轉子10中的延遲通 道35流過內軸4中的延遲室環(huán)孔部分37b、到達在滑閥芯20上的計量槽20b、到達第三延遲端口 127a和公共端口 131。止回閥136防止了流體進入第一延遲環(huán)孔127a。流體從公 共線端口 131進入公共環(huán)孔130和環(huán)孔119。流體從環(huán)孔119流經(jīng)第二提前端口 128b進 入第二推壓蓋150的室150a、并且經(jīng)過第一提前端口 U8a、進入第一提前環(huán)孔U9a、經(jīng)過 止回閥134、經(jīng)過第三提前端口 1 并且進入計量槽20c。流體從計量槽20c流入內軸4中 的提前室環(huán)孔37a、到達在轉子10中的提前通道37、到達提前室3，從而使葉片IOa在圖17 中箭頭所示的方向上移動。提前止回閥134防止了流體排出提前室3。止回閥122防止了 流體通過進入通道118流回至加壓源。來自環(huán)孔119的流經(jīng)第三延遲端口 127、經(jīng)過第一延 遲環(huán)孔127a和止回閥136以及第一延遲端口 13 并且進入第一推壓蓋149的室149a的 流體將流過延遲止回閥136并且進入返回環(huán)孔119以及延遲室3的計量槽20b。通過進入 管線118將流體從加壓源(未示出)供應至相位器，以此僅補償泄漏。圖20至圖22示出了中間位置。在該中間位置，彈簧23施加在滑閥芯20的第一 端上的力等于室64中的流體施加在滑閥芯20的第二端部20e上的力，這樣使得計量槽20c 向第一提前端口 U8a、第一提前環(huán)孔129a和第三提前端口 1 以及通向提前通道33和提 前室3的提前室環(huán)孔部分37a開放，并且計量槽20b向第一延遲端口 132a、第一延遲端口環(huán) 孔127a和延遲端口 127以及通向延遲通道35和延遲室5的延遲室環(huán)孔部分37b開放。補 充油是從一個加壓源(未示出)供應至相位器70以補償泄漏并且進入第一軸承147中的 管線118。流體從進入管線118進入在外軸2與內軸4之間形成的環(huán)孔119中并且進入第 二提前端口 128b和第二推壓蓋150的室150a，經(jīng)過第一提前端口 U8a、第一提前環(huán)孔129a 以及提前止回閥134和提前端口 129，到達滑閥芯20的計量槽20c (通向提前室環(huán)孔部分 37a)以及通向提前室3的提前通道33。來自外軸2與內軸4之間的環(huán)孔119的流體還進 入第二延遲環(huán)孔132b以及第一推壓蓋149的室149a，經(jīng)過第一延遲端口 132a、第一延遲環(huán) 孔127a以及延遲止回閥136和延遲端口 127，到達滑閥芯20的計量槽20b (它通向延遲室 環(huán)孔部分37b)以及通向延遲室5的延遲通道35?；y芯20防止了流體排出公共線環(huán)孔 130 或端口 131。通過閥62還引導流體經(jīng)過第二軸承151中的第二通道152至在外軸2之內在外 軸2和內軸4之間形成的凹槽60。流體從凹槽60流經(jīng)內軸4中的環(huán)孔如進入計量槽20d， 該計量槽延伸了滑閥芯20的大致長度但不是該滑閥芯的整個長度，計量槽20d的一端向在 滑閥芯20的第二端20e和對準塞50之間形成的室64開放并且另一端與轉子10中的通道 47(通向鎖銷4 對齊。當滑閥芯位于中間位置，流體從閥62流經(jīng)凹槽60和計量槽20d到 達轉子10中的通道47，從而對抗鎖銷彈簧44使鎖銷體46偏置而將鎖銷42移向一個解鎖 位置?？商娲?，第二實施方案中的這些推壓蓋可以是軸承、相位器的背板的一部分、或 外軸上的任意部分。因此，應當理解的是在此描述的本發(fā)明的這些實施方案僅僅是對應用本發(fā)明原理 的說明。在此提及的所說明的實施方案的細節(jié)無意限制權利要求的范圍，這些權利要求本 身引述了被認為是本發(fā)明的那些必要的特征。
權利要求
1.一種用于內燃發(fā)動機的凸輪軸組件，包括一個中空外軸O)，該中空外軸具有沿著該軸長度的多個環(huán)孔(60，19，28，30，3 ； — 個內軸G)，該內軸具有沿著該內軸⑷長度的多個端口 Ga二9，31，27)以及至少一個環(huán)孔 (37a，37b)、并且形成了在該內軸(4) 一端的一個孔徑Ga)；該內軸⑷容納在該中空外軸⑵之中，這樣使得沿著該內軸⑷長度的這些端口 (29,31,27)中的至少幾個與沿著該外軸(2)長度的這些環(huán)孔O8，30，32)是對齊的；直接附接至該外軸⑵上的至少一個凸輪凸角(6，8)以及直接附接至該內軸⑷上的 至少一個另外的凸輪凸角； 一個相位器(70)，包括i) 一個殼體(12)，該殼體具有用于接受一個驅動力的一個外圓周(14)； ( )同軸地位于該殼體(12)之中的一個轉子(10)，該殼體(12)與該轉子(10)限定了 至少一個葉片(10a)，該葉片將該殼體中的一個室分成提前和延遲室(3，5)，該葉片(IOa) 能夠旋轉以改變該殼體(1 與該轉子(10)的相對角位置；以及iii) 一個控制閥(21)，該控制閥容納在該內軸(4)的孔徑Ge)之中，該控制閥包括帶 有多個計量槽(20b，20c，20d)的一個滑閥芯(20)；至少一個軸承(49)，該軸承臨近該第二凸輪凸角(6)以及該外軸(4)上的該相位器 (70)的殼體(12)，該軸承具有連接至一個加壓源上的一個第一通道(18)用于向該相位器 提供補充油以及與一個閥(6 處于流體連通的一個第二通道(5 用于控制該控制閥 的滑閥芯的位置。
2.如權利要求1所述的凸輪軸組件，其中在該至少一個軸承中的第二通道(52)向該滑 閥芯的一個計量槽(20d)提供流體并且控制一個鎖銷的位置。
3.一種用于內燃發(fā)動機的凸輪軸組件，包括一個中空外軸O)，該外軸具有沿著該軸長度的多個環(huán)孔(60，19，28，30，3 ；—個內 軸G)，該內軸具有沿著該內軸(4)長度的多個端口 Ga二9，31，27)以及至少一個環(huán)孔 (37a，37b)、并且形成了在該內軸(4) 一端的一個孔徑Ga)；該內軸⑷容納在該中空外軸⑵之中，這樣使得沿著該內軸⑷長度的這些端口 (29,31,27)中的至少幾個與沿著該外軸(2)長度的這些環(huán)孔O8，30，32)是對齊的； 一個第一組凸輪凸角，該第一組凸輪凸角是固定至該外軸( 上； 限定一個孔的一個第二組凸輪凸角，該第二組凸輪凸角被置于該外軸( 上，這樣使 得該孔以一種間隙配合在該外軸( 上的這些槽縫上方對齊；以及一個裝置，該裝置用于 將該第二組凸輪凸角固定至該內軸4同時允許該第二組凸輪凸角間隙裝配到該外軸(2) 上；一個相位器(70)，包括i) 一個殼體(12)，該殼體具有用于接受一個驅動力的一個外圓周(14)； )同軸地位于該殼體(12)中的一個轉子(10)，該殼體(12)與該轉子(10)限定來至 少一個葉片(10a)，該葉片將該殼體中的一個室分成提前和延遲室(3，5)，該葉片(IOa)能 夠旋轉以改變該殼體(1 與該轉子(10)的相對角位置；以及iii) 一個控制閥(21)，該控制閥容納在該內軸(4)的孔徑Ge)之中，該控制閥包括帶 有多個計量槽(20b，20c，20d)的一個滑閥芯(20)；至少一個軸承(49)，該軸承臨近該第二凸輪凸角(6)以及該外軸(4)上的相位器(70) 的殼體(12)，該軸承具有連接至一個加壓源上的一個第一通道(18)用于向該相位器提供 補充油以及與一個閥(6 處于流體連通的一個第二通道(5 用于控制該控制閥的 滑閥芯的位置。
4.一種用于內燃發(fā)動機的凸輪軸組件，包括一個中空外軸O)，該外軸具有沿著該軸長度的多個環(huán)孔(60，19，28，30，3 ；—個內 軸G)，該內軸具有沿著該內軸(4)長度的多個端口 Ga二9，31，27)以及至少一個環(huán)孔 (37a，37b)、并且形成了在該內軸(4) 一端的一個孔徑Ga)；該內軸(4)容納在該中空外軸( 之中，這樣使得沿著該內軸(4)長度的這些端口 (29,31,27)中的至少幾個與沿著該外軸(2)長度的這些環(huán)孔O8，30，32)是對齊的；附接至該外軸( 上的至少一個凸輪凸角(6，8)以及附接至該內軸(4)上的至少一個 另外的凸輪凸角；一個相位器(70)，包括i) 一個殼體(12)，該殼體具有用于接受一個驅動力的一個外圓周(14)； )同軸地位于該殼體(12)中的一個轉子(10)，該殼體(12)與該轉子(10)限定了至 少一個葉片(10a)，該葉片將該殼體中的一個室分成提前和延遲室(3，5)，該葉片(IOa)能 夠旋轉以改變該殼體(1 與該轉子(10)的相對角位置；以及iii) 一個控制閥(21)，該控制閥容納在該內軸(4)的孔徑Ge)之中，該控制閥包括帶 有多個計量槽(20b，20c，20d)的一個滑閥芯00)；臨近該相位器的殼體(1 的一個第一外軸部件(149)以及一個第一軸承(147)；該第 一外軸部件(149)限定了一個室(149a)使流體通過該滑閥芯Q0)上的這些計量槽(20b) 流入和流出該延遲室(5)；該第一軸承(147)具有連接至一個加壓源上的一個通道(118) 用于向該相位器(70)提供補充油；臨近該第一軸承(147)以及該第二凸輪凸角(6)的一個外軸部件(150)，該外軸部件限定了一個室(150a)使流體通過該滑閥芯00)上的這些計量槽(20c)流入或流出該提前室 ⑶；iii) 一個第二軸承(151)，該第二軸承包括與一個閥(6 處于流體連通的一個通道 (152)用于控制該控制閥的滑閥芯的位置。
5.如權利要求4所述的凸輪軸組件，其中在該第二外軸部件中的通道將流體提供到該 滑閥芯的計量槽(20d)并且控制鎖銷的位置。
6.如權利要求4所述的凸輪軸組件，其中該至少一個凸輪凸角被直接附接至該內軸上 并且該至少一個另外的凸輪凸角被直接附接至該外軸上。
7.如權利要求4所述的凸輪軸組件，其中該至少一個凸輪凸角是固定至該外軸上的一 個第一組凸輪凸角；并且該至少一個另外的凸輪凸角是限定了一個孔的一個第二組凸輪凸 角，該第二組凸輪凸角被置于該外軸( 上使得該孔以一個間隙配合在該外軸( 上的槽 縫的上方對齊；以及一個裝置，該裝置用于將該第二組凸輪凸角固定至該內軸(4)上同時 允許該第二組凸輪凸角間隙裝配到該外軸( 上。
全文摘要
一種凸輪軸組件，其中軸承(49)包括用于將補充油引入相位器的第一通道(18)以及用于控制滑閥芯(20)的位置和鎖銷(42)的位置的第二通道(52)。在一個替代性實施方案中，該軸承(49)由外軸上的多個部件和軸承替代。在外軸(149，150)上的這些部件容納了在內軸和外軸中的多個提前和延遲環(huán)孔以及端口。第一軸承(147)將補充油提供至該相位器并且該第二軸承(151)提供用于控制滑閥芯位置以及鎖銷位置的流體。
文檔編號F01L1/34GK102144078SQ200980134757
公開日2011年8月3日 申請日期2009年9月10日 優(yōu)先權日2008年9月19日
發(fā)明者M·M·威格斯滕 申請人:博格華納公司