專利名稱：對(duì)內(nèi)燃機(jī)中的液壓使用裝置施加壓力和/或潤滑劑的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1所述類型的并對(duì)內(nèi)燃機(jī)中的至少一個(gè)液壓使用裝置施加壓力和/或潤滑劑的裝置。
一種這樣的裝置例如公開于DE3623238C2中。該文獻(xiàn)描述了一種用于內(nèi)燃機(jī)的液壓閥門間隙補(bǔ)償元件的壓力介質(zhì)供給裝置，將基本上無空氣的油從潤滑油回路中供給內(nèi)燃機(jī)。此時(shí)，潤滑油的去氣是通過一個(gè)在壓力側(cè)設(shè)置于油泵和液壓使用裝置之間的旋流-空氣分離器進(jìn)行的。為了實(shí)現(xiàn)潤滑油的有效去氣，旋流-空氣分離器根據(jù)其作用原理必須是能流過相當(dāng)大的流速或流量的。因此，在該文獻(xiàn)中指出了附帶在該用于液壓閥門間隙補(bǔ)償元件的接線上至少應(yīng)設(shè)置一個(gè)用于另外的潤滑劑使用裝置的接線。該使用裝置例如可構(gòu)成為對(duì)凸輪滑動(dòng)面施加潤滑劑的噴嘴?？衫眠@個(gè)具有相當(dāng)大的潤滑劑流通力的使用裝置保證在旋流-空氣分離器中有足夠的流速或足夠的潤滑劑流通力，因此可使?jié)櫥腿狻?br> 因此，本發(fā)明的任務(wù)是改進(jìn)對(duì)內(nèi)燃機(jī)中的至少一個(gè)液壓使用裝置施加壓力和/或潤滑劑的上述類型裝置，從而即使當(dāng)體積流量很小時(shí)也可以在壓力側(cè)有效地去氣。另外，該裝置可被用于壓力控制或壓力調(diào)節(jié)式使用裝置中。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)可由獨(dú)立權(quán)利要求特征部分特征實(shí)現(xiàn)。通過在與該使用裝置相連的壓力線路中設(shè)置一個(gè)膨脹室可保證即使?jié)櫥土魉倩蛄髁枯^小也能使?jié)櫥腿?，其中膨脹室與儲(chǔ)油箱實(shí)行閥控連接。通過在該壓力線路中設(shè)置膨脹室，可使流速部分降低，從而改善了空氣從空-油混合物中的逸出。這種設(shè)置的結(jié)構(gòu)特別簡單且便于以低成本進(jìn)行制造。此外，本發(fā)明裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)，即它只需要一個(gè)小的附加安裝空間。
當(dāng)膨脹室與儲(chǔ)油箱的閥控連接至少大概設(shè)置于在安裝-運(yùn)行位置中處于地理測量上講最高的位置的區(qū)域時(shí)，該使用裝置所需的潤滑油去氣是特別有效的。通過這種空間布置，潤滑油去氣可通過油中所含空氣的排出而得到明顯改善。
可以以一個(gè)帶有錐形閥座的球閥的形式非常簡單、低成本但有效地設(shè)計(jì)膨脹室與儲(chǔ)油箱的閥控連接結(jié)構(gòu)。這種閥結(jié)構(gòu)特別簡單且制造成本低并且在內(nèi)燃機(jī)的預(yù)定工作條件下也很耐用并能發(fā)揮作用。
當(dāng)在一個(gè)連接線路與儲(chǔ)油箱相連的相應(yīng)結(jié)構(gòu)的管段中設(shè)置帶有間隙的閥時(shí)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)潤滑油的特別有效的去氣。因此，該閥門球體的尺寸和該連接線路的擴(kuò)大段可以有利的方式如此相互調(diào)節(jié)，從而在該閥門球體和連接線路段之間設(shè)置一個(gè)規(guī)定的間隙，只要該閥門球體不抵靠在閥座上就行了。閥元件尺寸及連接線路擴(kuò)大段的尺寸是如此相對(duì)確定的，即該閥元件可利用間隙導(dǎo)向，因此空氣可通過環(huán)形間隙流過，而潤滑油的流過受到阻止。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和進(jìn)一步結(jié)構(gòu)也可由從屬權(quán)利要求和下列說明書給出。
在下面的說明書和附圖
中，將對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。其中的附圖表示一個(gè)帶有用于一個(gè)相位可變凸輪軸傳動(dòng)裝置的去氣裝置的壓力介質(zhì)供給裝置的示意圖。
在附圖中用標(biāo)號(hào)1表示內(nèi)燃機(jī)凸輪軸，一個(gè)例如由DE3937644A1公開的并為了使凸輪軸相對(duì)其驅(qū)動(dòng)輪或相對(duì)曲軸進(jìn)行液壓轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)的裝置設(shè)置于其端部。調(diào)節(jié)裝置2一個(gè)與凸輪軸固定連接的內(nèi)裝零件3，該內(nèi)裝零件3設(shè)有徑向轉(zhuǎn)臂4。徑向轉(zhuǎn)臂4將葉輪5的并以徑向轉(zhuǎn)臂6為邊界的腔室每個(gè)都分成兩個(gè)反作用的壓力室。葉輪5同時(shí)也是驅(qū)動(dòng)輪，并且例如通過鏈傳動(dòng)或皮帶傳動(dòng)與內(nèi)燃機(jī)的曲軸連接。通過對(duì)各壓力室進(jìn)行相應(yīng)的壓力加載，該與凸輪軸1相連的內(nèi)裝零件3相對(duì)葉輪5旋轉(zhuǎn)，以致于操作氣體交換閥的凸輪的相位發(fā)生變化。
各壓力室的液壓控制可通過兩個(gè)在凸輪軸中相互分開設(shè)置的壓力通道7和8實(shí)現(xiàn)，該壓力通道7和8通過兩個(gè)在凸輪軸軸承9處設(shè)置的環(huán)形槽9和10分別與一個(gè)控制線路11或12相連。該兩控制線路11和12與一個(gè)控制閥13相連，在該實(shí)施例中，該控制閥13可構(gòu)成作為4/3-換向閥用。該控制閥13設(shè)有一個(gè)壓力連接管14和一個(gè)回流連接管15。該壓力連接管14通過一個(gè)壓力線路16與用作壓力介質(zhì)源的內(nèi)燃機(jī)潤滑油泵17連接。該潤滑油泵17又通過一個(gè)吸入線路與儲(chǔ)油箱18或內(nèi)燃機(jī)的儲(chǔ)油槽相連。該控制閥的回流連接管15與該儲(chǔ)油箱18直接連接。
在該控制閥的中性位置，不但壓力線路16而且回流連接管15和兩控制線路11和12都在閥側(cè)封閉。在該控制閥13的一個(gè)換向位置上，壓力線路16與控制線路11連接?？刂凭€路12再通過回流連接管15與儲(chǔ)油箱18連接。在控制閥13的第二換向位置，壓力線路16與控制線路12連接，而控制線路11朝儲(chǔ)油箱18開通。在該控制閥13的兩換向位置Ⅰ、Ⅲ中，由于在每個(gè)封閉的壓力室中存在的壓差，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)裝零件相對(duì)葉輪的旋轉(zhuǎn)。因此，例如在換向位置Ⅰ中，可獲得內(nèi)裝零件相對(duì)葉輪沿順時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)，而在換向位置Ⅲ中，可獲得反時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)。在中性位置Ⅱ中，該調(diào)節(jié)裝置的兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)件的相對(duì)位置通過液壓壓緊而保持住或固定。
在壓力線路16中設(shè)有一個(gè)橫截面擴(kuò)大段，此擴(kuò)大段用作膨脹室19。膨脹室19是如此構(gòu)成的，即該擴(kuò)大段的橫截面基本上設(shè)置于向上且從地理測量上講較高的區(qū)域內(nèi)。在膨脹室19的上側(cè)成型有一個(gè)連接管段20，該連接管段20通過一個(gè)閥元件21與一個(gè)引到儲(chǔ)油箱18的回流22相連。閥元件21主要由該連接管段20的一個(gè)直徑更大的管段23組成。連接管段20的該個(gè)與該膨脹室19背離的端部構(gòu)成為錐形閥座24。在擴(kuò)大管段23中，一個(gè)構(gòu)成為閥門球體的閥元件25如此地導(dǎo)向形成間隙，從而閥元件在閥座24和一個(gè)由擴(kuò)大管段23的過渡部分構(gòu)成的臺(tái)肩26之間運(yùn)動(dòng)。
閥門球體在管段23內(nèi)導(dǎo)向并具有很小的間隙。在管段23的內(nèi)壁和閥門球體外圓周之間的間隙尺寸是如此確定的，即所形成的環(huán)形間隙大得足以讓空氣流過，但它可進(jìn)一步阻止?jié)櫥土鬟^。在該實(shí)施例中，該閥門球體由聚酰胺(PA6.6)制成。其直徑在環(huán)境溫度為20℃時(shí)總共為10mm。接到閥門球體的管段23由鋁或鋁合金制成。其直徑在室溫為20℃時(shí)總共為10.13mm。利用不同的材料和它們的不同熱膨脹系數(shù)可以保證閥門球體和連接管段之間的間隙隨著潤滑油-或環(huán)境溫度的增加而縮小。因此，由溫度決定的潤滑油粘度變化可得到補(bǔ)償。該實(shí)施例的尺寸可根據(jù)已有的材料特性值選定，即該閥門球體和連接管段之間的間隙在油溫約為160℃時(shí)為零。從而可移保證在非常高的油溫時(shí)也可以達(dá)到一個(gè)足夠給使用裝置供油的壓力水平。
在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)，壓力線路16用油泵17的供給壓力不斷地加載。只要該控制閥13處于其封閉的中性位置，閥門球體25由壓力線路16或膨脹室19中的壓力作用抵靠在閥座24上。從而截?cái)嗯蛎浭?9與回流22的連接。如果控制閥13換入其換向位置Ⅰ或Ⅲ，則壓力線路16中的壓力因調(diào)節(jié)裝置的各壓力室中的壓力加載和體積增加而可能會(huì)在一定程度上下降。因此，具有相應(yīng)的作用表面-質(zhì)量參數(shù)的該閥門球體在重力作用下離開該閥座并向下降落，直到抵靠在臺(tái)肩26上為止。由于橫截面擴(kuò)大了，因此使在膨脹室19的區(qū)域內(nèi)需要的潤滑油的流速降低。通過降低流速可使包含在油中的空氣在該膨脹室區(qū)域冒出，并且積存于該膨脹室的上部區(qū)域。通過上述的在閥門球體和管段23內(nèi)壁之間的間隙，從油中冒出的空氣可利用該環(huán)形間隙到達(dá)回流22中。在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)，膨脹室19中的油標(biāo)上升到如此的高度，以致于不存在對(duì)閥門球體25的氣墊緩沖器，閥門球體通過油位上升的油或膨脹室中上升的油壓再壓靠在閥座24上，所以又截?cái)嗔伺蛎浭遗c儲(chǔ)油箱。
與在此所述的實(shí)施例相反地，還可以用一個(gè)彈性件沿朝向膨脹室方向給閥元件加載。因此，彈簧彈性力應(yīng)該是大約2巴的反作用力。
權(quán)利要求
1．用一個(gè)壓力介質(zhì)源(17)對(duì)至少一個(gè)在內(nèi)燃機(jī)中的液壓使用裝置(2)施加壓力和/或潤滑劑的裝置，該壓力介質(zhì)源是從一個(gè)儲(chǔ)油箱(18)供給的并具有對(duì)該壓力介質(zhì)或潤滑劑進(jìn)行去氣的措施，這些措施設(shè)置于連到該液壓使用裝置上的壓力線路(16)中，其特征在于為進(jìn)行徘氣，該措施提供了一個(gè)膨脹室(19)，該膨脹室與該儲(chǔ)油箱(18)之間設(shè)有一個(gè)閥控連接結(jié)構(gòu)(21,22)。
2．如權(quán)利要求1所述對(duì)至少一個(gè)在內(nèi)燃機(jī)中的液壓使用裝置施加壓力和/或潤滑劑加載的裝置，其特征在于與儲(chǔ)油箱(18)的連接至少大約設(shè)置于在安裝-運(yùn)行位置中處于地理測量上講最高的位置的區(qū)域中。
3．如權(quán)利要求1或2所述對(duì)至少一個(gè)在內(nèi)燃機(jī)中的液壓使用裝置施加壓力和/或潤滑劑的裝置，其特征在于與儲(chǔ)油箱(18)相連的閥控連接(21,22)可構(gòu)成為帶有一個(gè)構(gòu)成為閥門球體的閥元件(25)和一個(gè)構(gòu)成為錐形座的閥座(24)的排出閥。
4．如前述權(quán)利要求之一所述的對(duì)至少一個(gè)在內(nèi)燃機(jī)中的液壓使用裝置施加壓力和/或潤滑劑的裝置，其特征在于閥元件(25)依靠間隙在連接線路(20)的一段中導(dǎo)向。
5．如權(quán)利要求4所述對(duì)至少一個(gè)在內(nèi)燃機(jī)中的液壓使用裝置施加壓力-和/或潤滑劑的裝置，其特征在于在閥元件(25)和連接線路的線段(23)之間的間隙隨著該壓力介質(zhì)或潤滑劑的溫度增大而減小。
6．如前述權(quán)利要求任一所述的對(duì)至少一個(gè)在內(nèi)燃機(jī)中的液壓使用裝置施加壓力和/或潤滑劑的裝置，其特征在于閥元件(25)相對(duì)該連接線路所采用的線段(23)的間隙如此設(shè)計(jì)，即只要閥元件沒有抵靠在閥座(24)上，空氣就可流過該閥元件并且可進(jìn)一步防止在該閥元件還沒有抵靠在該閥座上時(shí)潤滑劑或壓力介質(zhì)在該閥元件(25)該連接線路的導(dǎo)向線段(23)之間流過。
7．如前述權(quán)利要求任一所述的對(duì)至少一個(gè)在內(nèi)燃機(jī)中的液壓使用裝置施加壓力和/或潤滑劑的裝置，其特征在于該使用裝置是一個(gè)可改變內(nèi)燃機(jī)的閥控時(shí)間和/或閥門升程的裝置(2)。
8．如前述權(quán)利要求任一所述的對(duì)至少一個(gè)在內(nèi)燃機(jī)中的液壓使用裝置施加壓力和/或潤滑劑的裝置，其特征在于該使用裝置是一個(gè)使凸輪軸相對(duì)曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)位置變化的裝置(2)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明,一種對(duì)內(nèi)燃機(jī)中的油壓使用裝置加載的裝置設(shè)有對(duì)潤滑油去氣的裝置,該裝置設(shè)置于壓力線路中。因此,潤滑油去氣是通過一個(gè)設(shè)置于壓力線路中的膨脹室實(shí)現(xiàn)的,所述膨脹室與儲(chǔ)油箱實(shí)行閥控連接。
文檔編號(hào)F01M11/00GK1221852SQ9812692
公開日1999年7月7日 申請(qǐng)日期1998年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月17日
發(fā)明者A·特爾茲米爾, W·斯特凡, A·W·約希姆 申請(qǐng)人:F·波爾希名譽(yù)工學(xué)博士公司, 液壓環(huán)股份有限公司