本發(fā)明涉及比例換向閥的領(lǐng)域，所述比例換向閥尤其能夠用作為用于控制所謂的凸輪軸調(diào)節(jié)器的中央閥。凸輪軸調(diào)節(jié)器用于通過如下方式調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行：即有針對性地影響負(fù)載切換：凸輪軸的相位的調(diào)節(jié)改變其相對于曲軸相位的位置；因此能夠?qū)Q氣閥的打開和閉合時間移動至連續(xù)的循環(huán)過程的較早的或較晚的時間點(diǎn)。中央閥具有多個開關(guān)位置，借助所述開關(guān)位置能夠調(diào)節(jié)在流入口和流出口之間的壓力介質(zhì)路徑的伸展——壓力介質(zhì)流將力施加到凸輪軸調(diào)節(jié)器上，所述力與開關(guān)位置相關(guān)并且引起到特定位置中的調(diào)節(jié)。

背景技術(shù)：

de102009024026a11示出一種用于凸輪軸調(diào)節(jié)器的控制閥，所述凸輪軸調(diào)節(jié)器具有可在閥殼體之內(nèi)移動地引導(dǎo)的空心柱形的控制活塞。在活塞空腔之內(nèi)設(shè)置有具有封閉部件的止回閥，所述止回閥在流入方向上釋放第一壓力介質(zhì)管道并且是可液壓開啟的，所述封閉部件具有密封面，通過所述封閉部件能夠沿回流方向封閉流入開口。壓力介質(zhì)經(jīng)由流入接口和活塞空腔到達(dá)控制接口中的一個控制接口a或b。壓力介質(zhì)從控制接口a或b的流出經(jīng)由兩個流出接口中的一個進(jìn)行，所述流出接口分別與控制接口中的一個相關(guān)聯(lián)。流出的壓力介質(zhì)經(jīng)由控制閥的流出接口導(dǎo)入到缸蓋或鏈條箱中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，以優(yōu)化結(jié)構(gòu)空間需求的方式提供一種控制閥和一種具有控制閥的內(nèi)燃機(jī)。

所述目的的解決方案從獨(dú)立權(quán)利要求1的特征部分中得出，而能夠從從屬權(quán)利要求中得出本發(fā)明的有利的改進(jìn)形式和設(shè)計方案。因此，所述目的通過一種用于凸輪軸調(diào)節(jié)器的控制閥來實(shí)現(xiàn)，所述控制閥具有：閥殼體，所述閥殼體具有一個流入接口p、兩個控制接口a和b以及一個流出接口t；同軸地設(shè)置在所述閥殼體的容納部中的壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件，所述壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件具有一個流入通路、一個流出通路和兩個控制通路；以及在壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件中同軸引導(dǎo)的控制活塞，所述控制活塞在其外環(huán)周上具有流入槽、流出槽和控制槽，其中控制活塞包括活塞頭，所述活塞頭在其端側(cè)上形成操縱面并且限定控制閥的操縱側(cè)的第一端部。流出通路過渡到沿軸向方向伸展的流出通道中，所述控制接口a、b中的至少一個控制接口能夠經(jīng)由所述流出通道與流出接口t形成連接，并且其中流出接口t設(shè)置在如下區(qū)域中，所述區(qū)域位于控制接口a、b和與第一端部相對置的第二端部之間。

流出接口實(shí)現(xiàn)在控制閥的周圍和控制接口之間的可控制的連接；以該方式，借助于內(nèi)燃機(jī)的液壓介質(zhì)回路再次輸送液壓介質(zhì)。通常，經(jīng)由控制閥經(jīng)由分開的流出接口流出液壓介質(zhì)，所述流出接口分別與控制接口中的一個相關(guān)聯(lián)。替選地，從多個控制接口中流出的液壓介質(zhì)能夠經(jīng)由共同的流出接口進(jìn)行。然而，所描述的液壓介質(zhì)路徑通常需要經(jīng)過活塞空腔的共同的壓力介質(zhì)管道，所述活塞空腔因此為了其他目的不再能夠用作為液壓介質(zhì)路徑。

根據(jù)本發(fā)明的認(rèn)知，實(shí)現(xiàn)一種共同的流出接口，而不必引導(dǎo)流出的液壓介質(zhì)經(jīng)過所述活塞空腔：流出通路過渡到沿軸向方向伸展的流出通道中，其中流出接口能夠與控制接口a、b形成連接；因此，流出接口的位置能夠自由地選擇——所做出的選擇不限制另外的液壓介質(zhì)路徑的設(shè)計。同時，通過應(yīng)用壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件優(yōu)化所需要的結(jié)構(gòu)空間以及制造成本。

經(jīng)由控制接口a、b流出的液壓介質(zhì)經(jīng)由流出通道引導(dǎo)至流出接口，所述流出接口設(shè)置在如下區(qū)域中，所述區(qū)域位于與第一端部相對置的第二端部和控制接口a、b之間?？刂崎y優(yōu)選構(gòu)成為中央閥，所述中央閥能夠同軸地裝入凸輪軸的孔中。流出的液壓介質(zhì)因此優(yōu)選能夠輸送給凸輪軸的空腔，例如壓力介質(zhì)管道或體積存儲器。

在一個有利的實(shí)施方式中，流出通道由壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件至少部分地包圍，其中壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件的外部尺寸匹配于閥殼體的容納部的內(nèi)部尺寸，并且其中流出通道在閥殼體和壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件之間的邊界面上形成。借助于所提出的設(shè)計方式，能夠通過如下方式尤其成本有利地優(yōu)化結(jié)構(gòu)空間：閥殼體的內(nèi)側(cè)表面和壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件的外側(cè)表面的構(gòu)型共同作用。

在另一有利的實(shí)施方式中，壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件包括徑向內(nèi)置的套筒形的構(gòu)件和外置的套筒形的構(gòu)件，其中外部的套筒形的構(gòu)件作為注塑件制造，并且內(nèi)部的套筒形的構(gòu)件作為插入構(gòu)件構(gòu)成，所述插入構(gòu)件在外部構(gòu)件的注塑工藝期間由外部構(gòu)件擠壓包封。所提出的設(shè)計方案顯示出在制造中的特別的優(yōu)點(diǎn)并且也實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的引導(dǎo)幾何形狀的實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地，內(nèi)置的構(gòu)件由金屬材料制成，并且外置的構(gòu)件由塑料構(gòu)成。替選地，壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件也能夠由鋼或塑料一件式地制成。

在一個有利的具體化方案中，流入接口p經(jīng)由流入通路、流入槽和活塞空腔與控制槽和控制接口a、b形成導(dǎo)流連接。在該實(shí)施方式中，顯示出所提出的控制閥的特別的優(yōu)點(diǎn)，其方式在于，盡管液壓介質(zhì)經(jīng)由活塞空腔流入而實(shí)現(xiàn)液壓介質(zhì)從控制接口a、b共同流出。液壓介質(zhì)路徑從流入接口p經(jīng)由流入通路引導(dǎo)至流入槽中。流入槽中的第一活塞開口實(shí)現(xiàn)與活塞空腔的連通，液壓介質(zhì)通過所述活塞空腔經(jīng)由第二活塞開口到達(dá)控制槽中并且從那里經(jīng)由控制通路a、b到達(dá)控制接口a或b。從控制接口a、b的流出經(jīng)由控制通路a或b到流出槽a或b進(jìn)行并且從那里分別經(jīng)由流出通道的槽底上的通路流出到流出通道中，直至流出接口t。

在另一有利的實(shí)施方式中，流入接口p設(shè)置在控制閥的第二端部的區(qū)域中，其中軸向地在朝第一端部的方向上連接有第一控制接口a和第二控制接口b，并且其中朝第二端部的方向設(shè)置有流出接口t。在另一具體化方案中，控制活塞在第二端部的區(qū)域中具有環(huán)繞的流入槽，并且軸向地在朝第一端部的方向上具有相應(yīng)環(huán)繞的流出槽a、控制槽和流出槽b。盡管液壓介質(zhì)經(jīng)由活塞空腔流入，經(jīng)由遠(yuǎn)離第二端部的控制接口b流出的液壓介質(zhì)能夠到達(dá)設(shè)置在第二端部的區(qū)域中的流出接口t。

在一個有利的改進(jìn)形式中，流出接口在控制閥的端側(cè)處設(shè)置在第二端部的區(qū)域中。優(yōu)選地，流出接口中心地設(shè)置在端側(cè)上并且由流出通道供給?；旧涎剌S向方向延伸的流出通道能夠在第二端部的區(qū)域中過渡到徑向引導(dǎo)部中，所述徑向引導(dǎo)部實(shí)現(xiàn)在中心設(shè)置的流出接口和流出通道之間的連接。

在另一有利的改進(jìn)形式中，在活塞空腔之內(nèi)設(shè)置有止回閥，所述止回閥由纏繞成柱形的閥彈簧的彈簧帶構(gòu)成，所述彈簧帶具有疊加的端部。借助于止回閥能夠平滑壓力峰值，所述壓力峰值例如從凸輪軸切換力矩中得出，并且經(jīng)由凸輪軸調(diào)節(jié)器能夠傳遞到控制閥上。

所提出的目的的解決方案還從獨(dú)立權(quán)利要求10的特征部分的特征中得出。因此，通過一種內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)該目的，所述內(nèi)燃機(jī)包括凸輪軸調(diào)節(jié)設(shè)備和控制閥，所述控制閥具有：設(shè)置在凸輪軸的容納部中的閥殼體，所述閥殼體具有一個流出接口t、兩個控制接口a和b以及一個流入接口p，所述流入接口設(shè)置在所述凸輪軸之內(nèi)；壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件，所述壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件設(shè)置在閥殼體的容納部中，壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件具有一個流入通路、一個流出通路和兩個控制通路；和在壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件中引導(dǎo)的控制活塞，所述控制活塞在其外環(huán)周上具有流入槽、流出槽和控制槽，其特征在于，流出通路過渡到沿軸向方向伸展的流出通道中，其中流出接口t能夠與控制接口a、b形成連接，并且其中流出接口t經(jīng)由凸輪軸中的連接與空腔、液壓介質(zhì)管道或體積存儲器形成連接?？涨?、液壓介質(zhì)管道和/或體積存儲器能夠處于凸輪軸之內(nèi)或之外。優(yōu)選地，體積存儲器在凸輪軸之內(nèi)被供給。

因此，控制閥優(yōu)選構(gòu)成為用于控制凸輪軸調(diào)節(jié)器的中央閥——所述控制閥設(shè)置在凸輪軸的空腔中，并且隨所述凸輪軸轉(zhuǎn)動。呈葉片調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)形式的凸輪軸調(diào)節(jié)器包含定子和轉(zhuǎn)子作為主要元件。定子抗扭地與驅(qū)動輪連接并且經(jīng)由牽引機(jī)構(gòu)由曲軸驅(qū)動。轉(zhuǎn)子形成從動元件。

此外，所要求保護(hù)的內(nèi)燃機(jī)的控制閥能夠具有與根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的根據(jù)本發(fā)明的解決方案的之前描述的控制閥相同的設(shè)計方案。

附圖說明

現(xiàn)在，根據(jù)實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明，其中參考附圖。所闡述的實(shí)施方式的功能相同的元件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。

圖1示出控制閥的縱截面；

圖2示出圖1的控制閥的閥殼體的縱截面

圖3示出圖1的控制閥的壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件的縱截面。

具體實(shí)施方式

在圖1中示出具有止回閥2的控制閥1的示例的實(shí)施方式的縱截面圖?？刂崎y1由閥殼體3和空心柱形的控制活塞4構(gòu)成，所述控制活塞軸向可移動地在閥殼體3的相應(yīng)的空腔中引導(dǎo)。控制活塞4的調(diào)節(jié)范圍通過第一端部6上的卡環(huán)5和通過第二端部8上的封閉元件7軸向限制。閥殼體3能夠由凸輪軸的空腔容納并且用于控制凸輪軸調(diào)節(jié)器(未示出)。法蘭9與外螺紋10一起用于將控制閥1與凸輪軸連接。閥殼體3在其外環(huán)周上具有三個開口：開口形成流入接口p以及第一供應(yīng)接口a和第二供應(yīng)接口b，流出接口t位于閥殼體的第二端部8上。在開口的區(qū)域中設(shè)置有過濾器12，所述開口形成流入接口p。

控制活塞4在其外環(huán)周面上顯示出具有擴(kuò)寬的直徑的五個部段，所述五個部段包圍具有減小直徑的四個部段。所述四個部段與閥殼體的內(nèi)側(cè)表面一起形成第一、第二、第三和第四環(huán)繞的環(huán)形通道或者流入槽13、流出槽a14、控制槽15和流出槽b16。為了控制凸輪軸調(diào)節(jié)器，控制活塞4能夠占據(jù)不同的開關(guān)位置，所述開關(guān)位置通過可行的壓力介質(zhì)路徑的實(shí)際伸展來表征。借助于(未示出的)調(diào)整設(shè)備實(shí)現(xiàn)開關(guān)位置，所述調(diào)整設(shè)備通常為電磁操縱的致動器。

與電磁體的銜鐵連接的推桿與控制活塞的端側(cè)上的操縱面形成接觸——因此作用于銜鐵上的力經(jīng)由推桿傳遞到控制活塞上進(jìn)而引起所述控制活塞克服彈簧17的力進(jìn)行軸向移動：第一環(huán)形通道/流入槽13能夠以該方式與流入接口p形成連接，第二環(huán)形通道/流出槽a14能夠與控制接口a形成連接。第三環(huán)形通道/控制槽15能夠與第一控制接口a形成連接，與第二控制接口b形成連接，與這兩個控制接口形成連接，或者不與任何控制接口形成連接。

在形成第一環(huán)形通道的流入槽13的槽底上設(shè)有第一穿通開口18，在形成第三環(huán)形通道的控制槽的槽底上設(shè)有第二穿通開口19。除了第一和第二穿通開口18、19之外，在背離彈簧的一側(cè)上通過壓力件20封閉控制活塞4。因此，液壓介質(zhì)能夠經(jīng)由流入接口p導(dǎo)入到活塞空腔21中，并且從那里引導(dǎo)至控制接口a、b。控制接口a能夠經(jīng)由第二環(huán)形通道/流出槽a14和經(jīng)由流出通道22與流出接口t形成連接，控制接口b能夠經(jīng)由第四環(huán)形通道/流出槽b16和經(jīng)由流出通道22與流出接口t形成連接。

在圖2中示出閥殼體3的細(xì)節(jié)圖。示出控制閥的第一和第二端部3、8。在閥殼體3的內(nèi)側(cè)表面上可見軸向地且在環(huán)周之上錯開地設(shè)置的控制接口a、b以及流入接口p。孔同軸地在第二端部8的區(qū)域中伸展，所述孔形成流出接口t。

如圖1中所示，控制活塞3在壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件23之內(nèi)引導(dǎo)。壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件23包括內(nèi)置的構(gòu)件24和外置的構(gòu)件25。內(nèi)置的構(gòu)件24由金屬材料制成，并且由塑料構(gòu)成的外置的構(gòu)件25包圍。這兩個構(gòu)件套筒形地或空心柱形地構(gòu)成。外部的套筒形的構(gòu)件25作為注塑件制造，并且內(nèi)部的套筒形的構(gòu)件24作為插入構(gòu)件構(gòu)成，所述插入構(gòu)件在外部構(gòu)件的注塑工藝期間由所述外部構(gòu)件擠壓包封。

在圖3中示出壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件23的細(xì)節(jié)圖。流出通道22構(gòu)成在外環(huán)周上，所述流出通道沿著環(huán)周沿軸向方向伸展。軸向的流出通道22在壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件23的朝向控制閥3的第二端部8的一側(cè)上通入徑向伸展的通道26中，經(jīng)由所述通道能夠建立到流出接口t的連接。在壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件23的朝向控制閥的第一端部8的一側(cè)上在端側(cè)封閉流出通道22。在與閥殼體的內(nèi)側(cè)表面一起形成流出通道22的槽的槽底上，存在兩個流出通路27、28，經(jīng)由所述流出通路能夠建立在流出接口t、流出槽a14和b16和控制接口a或b之間的連接。控制接口經(jīng)由控制通路a29和b30與活塞空腔形成連接，流入接口經(jīng)由流入通路p31與活塞空腔形成連接。

如圖1中示出，在活塞空腔之內(nèi)設(shè)置有止回閥2，所述止回閥由纏繞成柱形的閥彈簧的彈簧帶構(gòu)成，所述彈簧帶具有疊加的端部。通過纏繞彈簧帶限定內(nèi)置的和外置的端部以及彈簧帶的內(nèi)面和外面，其中彈簧帶在其內(nèi)置的端部上過渡到軸向延伸的間隔元件中，所述間隔元件的軸向端部能夠與控制活塞的端面的內(nèi)側(cè)形成接觸。間隔元件通過類似舌形的通道形成，所述通道的橫截面顯示出弧形的伸展。

彈簧帶在活塞空腔之內(nèi)的軸向位置確定為：使得彈簧帶的外面在第一穿通開口18的區(qū)域中能夠與控制活塞4的內(nèi)側(cè)表面形成貼靠。以該方式，封閉第一穿通開口18：在流入方向上，釋放第一穿通開口18，使得壓力介質(zhì)能夠到達(dá)活塞空腔21中；相反，沿相反的方向，封閉止回閥2。在流入管道的區(qū)域中未描述壓力峰值。

附圖標(biāo)記列表

1控制閥

2止回閥

3閥殼體

4控制活塞

5卡環(huán)

6第一端部

7封閉元件

8第二端部

9法蘭

10外螺紋

12過濾器

13流入槽

14，a14流出槽a

15控制槽

16，b16流出槽b

17彈簧

18第一穿通開口

19第二穿通開口

20壓力件，活塞頭

21活塞空腔

22流出通道

23壓力介質(zhì)引導(dǎo)插入件

24內(nèi)置的構(gòu)件

25外置的構(gòu)件

26徑向伸展的通道

27流出通路

28流出通路

29，a29控制通路a

30，b29控制通路b

31，p31流入通路p

a控制接口a

b控制接口b

p流入接口p

t流出接口t