專利名稱：帶有用于改變凸輪軸相對于曲軸的相對角位置的設備的內燃機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及帶有用于改變內燃機的凸輪軸相對于曲軸的相對角位置的設備的內燃機，其中，該設備包括由曲軸驅動的帶有殼體元件的驅動元件，其中，驅動元件連同殼體元件在內燃機的運行中繞軸線旋轉并且其中該設備至少部分由內燃機的殼體圍繞。
背景技術：
在內燃機中大多使用凸輪軸調節(jié)設備，特別是那些液壓式工作的。為此，DE 19829 049 Al和US 5 931 126公開了例子。如果凸輪軸調節(jié)器典型地液壓式地工作，那么凸輪軸調節(jié)器具有葉輪，在該葉輪中成型有或者布置有葉片。葉片處于嵌入在外部轉子中的液壓室中。通過用液壓流體對液壓室的各個側面進行相應的加載，可以進行內部轉子(與凸輪軸連接)相對于外部轉子在“前止擋”和“后止擋”之間的調節(jié)。在此，通過電氣式操控的 方向閥門來控制液壓油的流動。曲軸的轉動傳輸?shù)酵獠哭D子上大多經由與外部轉子抗轉動連接的齒輪來進行。凸輪軸調節(jié)器具有由曲軸驅動的、與殼體元件連接的驅動元件,在該殼體元件中布置有調節(jié)機構。通常由鏈條或由驅動齒輪驅動的驅動元件連同殼體元件在內燃機的運行中以凸輪軸轉速繞軸線旋轉。在此，凸輪軸調節(jié)器至少部分由內燃機的殼體(或者說由殼體罩)圍繞。在殼體罩中注入油直至所希望的油位高度，凸輪軸調節(jié)器運行在該油位高度中。在油循環(huán)過小時，在殼體罩中沉積污物顆粒不利地發(fā)生，這最終會導致凸輪軸調節(jié)器的故障。
發(fā)明內容
本發(fā)明的任務在于改進前面所提及的類型的內燃機，從而改善內燃機的殼體罩中的油交換。因此，如下應該是可能的，即，阻止在殼體罩中的顆粒的沉積或者至少使在殼體罩中的顆粒的沉積最小化。本發(fā)明解決該任務的特征在于，殼體元件設有至少一個流體輸送元件，其中，流體輸送元件用于并且適于輸送(液壓)流體。殼體元件優(yōu)選設有大量流體輸送元件。在此,流體輸送元件有利地圍繞殼體元件的外圍等距分布地布置。至少一個流體輸送元件優(yōu)選構造為接片形、葉片形或者肋形的結構，該結構布置在殼體元件的外表面上。殼體元件和流體輸送元件優(yōu)選一體式地構造，特別是構造為鑄件。殼體元件優(yōu)選具有圓柱形的區(qū)段，其中，流體輸送元件布置在該區(qū)段上。依據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，流體輸送元件沿軸線方向延伸。但也有可能的是，即，流體輸送元件相對于軸線的方向有角度地延伸，其中，該角度優(yōu)選在10°和30。之間。在內燃機的殼體和殼體元件之間優(yōu)選構造有環(huán)形間隙，其中，構造有和布置有用于輸送流體(油)經過環(huán)形間隙的流體輸送元件。流體排出口可以鄰接到環(huán)形間隙上，其中，構造有和布置有用于向流體排出口輸送流體的流體輸送元件。依據(jù)本發(fā)明的提案適應于凸輪軸調節(jié)器的外部殼體的特殊設計，該外部殼體布置在內燃機的殼體罩中。為此，處于內燃機的殼體(殼體罩)中的和在此局部地在油中運轉的凸輪軸調節(jié)器的外部殼體(殼體元件)設有肋形件或者葉輪，用所述肋形件或者葉輪可以輸送油。凸輪軸調節(jié)器，也就是說它的外部殼體在內燃機的運行中以凸輪軸轉速繞著它的軸線運轉。因此，肋形件或者葉片使處于殼體罩中的油運動。通過油的不斷運動可以阻止處于油中的污物顆粒持續(xù)地沉積在殼體罩中。 肋形件或者葉片可以在它們的形狀上構建為使得油有針對性地輸送到內燃機的殼體罩中的或者氣缸頭中的油排出孔并且因此更快地將油從殼體罩排出或者說更快地進行油交換。在此也有可能的是，油不僅針對性地沿一個方向輸送，也根據(jù)離心泵的原理借助旋轉的帶肋形件的凸輪軸調節(jié)器或其殼體元件基于離心力而泵汲。
在圖示中示出了本發(fā)明的實施例。其中圖I示出剖面式畫出的帶有凸輪軸調節(jié)器和圍繞凸輪軸調節(jié)器的殼體(殼體罩)的內燃機的一部分的側視圖；圖2依據(jù)本發(fā)明的第一實施方式在立體視圖中示出不帶驅動元件的凸輪軸調節(jié)器的殼體兀件；圖3依據(jù)本發(fā)明的第二實施方式在立體視圖中示出不帶驅動元件的凸輪軸調節(jié)器的殼體兀件；圖4示出剖面式畫出的帶有在第一實施方式中由殼體罩圍繞的凸輪軸調節(jié)器的殼體元件的內燃機的一部分的前視圖(在軸線方向上觀察);圖5在依據(jù)圖4的圖中示出在第二實施方式中的內燃機的一部分。
具體實施例方式在圖I中畫出了內燃機(汽油機)1的一部分，更確切地說，經由凸輪軸調節(jié)器2驅動的凸輪軸3的驅動裝置的部分。凸輪軸調節(jié)器用于改變凸輪軸2相對于未示出的內燃機I的曲軸的相對角位置。凸輪軸調節(jié)器2具有驅動元件4，該驅動元件在其外周面上具有齒部12，經由該齒部建立與未示出的內燃機的曲軸的抗轉動的連接。驅動元件4具有呈法蘭狀的密封蓋13，驅動元件利用該密封蓋與凸輪軸調節(jié)器2的其它結構元件并且特別是與殼體元件5連接，在該殼體元件中安置有凸輪軸調節(jié)器2的重要部件。凸輪軸調節(jié)器2具有典型的結構，使得在細節(jié)方面例如可以參考上面所提及的US5 931 126。
凸輪軸調節(jié)器2支承在內燃機I的區(qū)段中，也就是說在內燃機I中支承有凸輪軸3并且在該凸輪軸上又支承有凸輪軸調節(jié)器2的驅動元件4。針對凸輪軸3，在內燃機中在用附圖數(shù)字14標識的位置上構造有凸輪軸軸承，該凸輪軸軸承使在發(fā)動機I中旋轉地支承凸輪軸3成為可能。凸輪軸調節(jié)器2由殼體6圍繞，該殼體旋緊在發(fā)動機組上并且該殼體在下面標稱為殼體罩。在內燃機的運行中，凸輪軸調節(jié)器2圍繞軸線a以凸輪軸轉速旋轉。在此，凸輪軸調節(jié)器2的旋轉對稱的殼體元件5由殼體罩6圍繞，從而使得在殼體元件5的圓柱形的區(qū)段8和殼體罩6之間存在環(huán)形間隙9。重要的是，殼體元件5設有至少一個流體輸送元件7，其中，流體輸送元件7用于并且適于輸送(液壓)流體。這在依據(jù)圖I的實施例中具體地意味如下，即，在圓柱形區(qū)段8的區(qū)域中的殼體元件5的外圍上均勻地布置有一定數(shù)量的呈肋形的流體輸送元件7。圖2和圖3示出凸輪軸調節(jié)器2的殼體元件5的可能的實施方式。 依據(jù)圖2，流體輸送元件7，也就是說肋形件或者說接片在軸線方向a上分布，由此，可以實現(xiàn)在殼體元件5的在周向上的流體輸送。在依據(jù)圖3的解決方案中，相對于軸線a有角度地布置流體輸送元件7 (角度α在圖I中繪出)。因此，在殼體元件5旋轉時，不僅在周向上而且在軸線方向上a也發(fā)生流體輸送。在圖4中可觀察到內燃機的實施方式，其該實施方式中，殼體罩6圍繞凸輪軸調節(jié)器2的殼體元件5，其中，在殼體罩6中注入油直至油位高度11。在內燃機的運行進而隨之產生的殼體元件5的旋轉中(順時針地)，通過流體輸送元件7使油沿著箭頭方向經過環(huán)形間隙9地輸送，由此到達流體排出口 10。在這個解決方案中，流體排出口 10處于油位高度11之上。旋轉的殼體元件5因此根據(jù)離心泵的類型工作。依據(jù)圖5也可以設置的是，流體排出口 10位于油位高度11之下。但結合圖4所描述的工作方式保持不變。布置在凸輪軸調節(jié)器2的殼體元件5的外表面上的肋形件7 (流體輸送元件)在內燃機的運行中使在殼體罩6中的油運動。由此阻止污物顆粒在殼體罩中聚集和沉積。在此，肋形件7的形狀可以如此地選擇，即，可以有目的地在所希望的方向上輸送或泵汲油。相對于軸線a有角度α地布置肋形件7 (參見圖I)可以產生所希望的輸送方向。為此，肋形件7在凸輪軸調節(jié)器2旋轉時浸入到油中。肋形件7可以通過燒結、澆注、銑削或者成型來制造。優(yōu)選地，肋形件在殼體元件的燒注時一同模制并且因此與殼體兀件5 —體式地構造。肋形件7可以處于凸輪軸調節(jié)器的殼體元件5的所有的面上。除了凸輪軸調節(jié)器定子的優(yōu)選設置的圓柱形外周面8外，為此特別地考慮凸輪軸調節(jié)器的彈簧蓋、前蓋和密封蓋。附圖標記I內燃機2設備(凸輪軸調節(jié)器)3凸輪軸4驅動元件
5殼體兀件6殼體(殼體罩)7流體輸送元件(肋形件，葉片)8圓柱形區(qū)段9環(huán)形間隙10流體排出ロ11油位高度12 齒部 13密封蓋14凸輪軸軸承a 軸線a 角度
權利要求
1.內燃機(1)，帶有用于改變內燃機的凸輪軸(3)相對于曲軸的相對角位置的設備(2)，其中所述設備(2)包括由曲軸驅動的帶有殼體元件(5)的驅動元件(4)，其中，所述驅動元件(4)連同所述殼體元件(5)在內燃機的運行中繞軸線(a)旋轉，并且其中所述設備(2)至少部分由所述內燃機(I)的殼體(6)圍繞，其特征在于，所述殼體元件(5)設有至少一個流體輸送元件(7 )，其中，所述流體輸送元件(7 )用于并且適于輸送流體。
2.根據(jù)權利要求I所述的內燃機，其特征在于，所述殼體元件(5)設有大量所述流體輸送元件(7)。
3.根據(jù)權利要求2所述的內燃機，其特征在于，所述流體輸送元件(7)圍繞所述殼體元件(5)的外圍等距分布。
4.根據(jù)權利要求I所述的內燃機，其特征在于，所述至少一個流體輸送元件(7)構造為接片形的、葉片形的或者肋形的結構，該結構布置在所述殼體元件(5)的外表面上。
5.根據(jù)權利要求I所述的內燃機，其特征在于，所述殼體元件(5)和所述至少一個流體輸送元件(7) —體式地構造。
6.根據(jù)權利要求I所述的內燃機，其特征在于，所述殼體元件(5)具有圓柱形的區(qū)段(8)，其中，所述至少一個流體輸送元件(7)布置在所述圓柱形的區(qū)段(8)上。
7.根據(jù)權利要求6所述的內燃機，其特征在于，所述至少一個流體輸送元件(7)沿所述軸線(a)的方向延伸。
8.根據(jù)權利要求6所述的內燃機，其特征在于，所述至少一個流體輸送元件(7)相對于軸線(a)的方向成一角度(α)地延伸，其中，所述角度(α)優(yōu)選在10°和30°之間。
9.根據(jù)權利要求I所述的內燃機，其特征在于，在所述內燃機(I)的所述殼體(6)和所述殼體元件(5)之間構造有環(huán)形間隙(9)，其中，構造有和布置有所述至少一個流體輸送元件(7 )用于輸送流體經過所述環(huán)形間隙(9 )。
10.根據(jù)權利要求9所述的內燃機，其特征在于，在所述環(huán)形間隙上鄰接有流體排出口(10)，其中，構造有和布置有所述至少一個流體輸送元件(7)用于向所述流體排出口(10)輸送流體。
全文摘要
本發(fā)明涉及帶有用于改變內燃機的凸輪軸(3)相對于曲軸的相對角位置的設備(2)的內燃機(1)，其中，設備(2)包括由曲軸驅動的帶有殼體元件(5)的驅動元件(4)，其中，驅動元件(4)連同殼體元件(5)在內燃機的運行中繞軸線(a)旋轉并且其中設備(2)至少部分由內燃機(1)的殼體(6)圍繞。為了改善內燃機的殼體罩中的油交換和阻止顆粒在殼體罩中的沉積，本發(fā)明設置如下，即，殼體元件(5)設有至少一個流體輸送元件(7)，其中，流體輸送元件(7)用于并且適于輸送流體。
文檔編號F01L1/344GK102822455SQ201180015426
公開日2012年12月12日 申請日期2011年2月8日 優(yōu)先權日2010年3月24日
發(fā)明者約阿希姆·迪茨, 魯?shù)细駹枴ず諣柎敫?申請人:謝夫勒科技股份兩合公司