用于补偿阀间隙的液压挺杆的供油系统

技术领域

本公开内容涉及一种用于内燃机中的补偿阀间隙的液压挺杆的供油系统。

背景技术

供油系统应理解为如下系统：该系统构型为用于在内燃机中为下述非详尽的功能列表提供处在压力下的和无压力的油：

-操纵能运动的构件，例如凸轮轴调节装置，

-给用于操纵入口阀和出口阀的凸轮轴驱动器供给用于润滑和冷却的油，和

-给辅助机组供给用于润滑和冷却的油。

为此，供油系统能够具有油泵以及与油泵的压力侧导流地连接的大量线路。所述线路能够通过管并且通过在马达缸体或气缸盖和凸轮轴模块中的钻孔构成。凸轮轴以能旋转的方式支承在凸轮轴模块中。凸轮轴通过凸轮轴驱动轮被驱动。凸轮轴驱动轮通常与内燃机的曲轴抗扭转地耦合。这能够通过齿带、通过链条并且在较新的应用中也通过正齿轮来实现。

由现有技术中已知US 5,143,034 A、US 5,031,586 A和US 4,729,349 A。此外，DE44 28 681 A1公开了一种具有凸轮轴的气缸盖组件。凸轮轴壳体配备有由油储备腔和油腔组成的功能单元，该功能单元用作脱气装置。油储备腔一侧与上油通道的一个端部连接，而另一方面通过另外的油通道与油泵的出口处于连接中。该上油通道的另一端部与凸轮轴壳体的凸轮轴承处于连接中。在使用时，油从油腔到达用于入口阀和出口阀的液压式调整装置的油道。在DE 44 28 681 A1中公开的设备的至少一个缺点能够被视为，在内燃机的停止状态中，全部的油通道都流空。

发明内容

该缺点借助权利要求1的特征来消除。从属权利要求能以在技术上合理的方式相互组合并且所述从属权利要求分别阐明其他构型。说明、尤其是结合附图的说明附加地表征并且详细说明了公开内容。

据此，设置一种用于内燃机的补偿阀间隙的液压挺杆的供油系统，该供油系统具有：第一供给线路，该第一供给线路将油泵的出口与凸轮轴驱动装置的组件导流地连接；第二供给线路，该第二供给线路从第一供给线路的分支导流地通向用于补偿阀间隙液压挺杆的油道，其中，在内燃机的运行准备就绪的安装位置中，该分支布置在补偿阀间隙液压挺杆的油道的上方。

凸轮轴驱动轮能够具有用于调节凸轮轴驱动轮的驱动部与凸轮轴之间的角度的器件。所述器件被以凸轮轴调节装置或CAM移相器公开。通过处在压力下的油来驱动凸轮轴调节装置。油通常是通过供油系统提供的相同的油。在此，所述线路这样布置，使得该油在相应的马达转速下处在足够的压力下，以便操纵凸轮轴调节装置。

补偿阀间隙液压挺杆是能用油填装的元件，所述元件位于凸轮轴与内燃机的入口阀或出口阀之间的负载路径中。在此，负载路径能够是直接的，即液压挺杆能够位于阀杆与凸轮轴区段之间。在一些马达中，凸轮通过拖杆间接地使阀运动，所述拖杆在一侧支承在液压挺杆上并且在另一侧支承在阀杆上。液压挺杆被油注满。油起到阻尼器的作用并且起到在凸轮轴与阀杆之间的负载路径中的长度补偿的作用。如果液压挺杆中没有油或者油过少，则负载路径未闭合或者说具有间隙。在内燃机运转时，这能通过马达转速的一半频率的咔哒噪声被注意到。在许多内燃机中，主要是在马达启动之后的短时期内能听见该噪声。

所述组件能够是这样的组件，该组件需要处在一定的液压压力下的油。油操作通道是由钻孔组成的分支系统，所述钻孔在液压挺杆处终止并且与液压挺杆的油入口导流地连接。分支是这样的区域，在该区域中，第一供给线路的一个部分或者说区段进一步通向该组件、一个部分或者说区段构成第二供给线路。由于分支位于油操作通道的上方，因此，在内燃机的不输送油的停止状态中，该分支不会流空。

由于分支位于油道的上方，因此，在内燃机的停止状态中，当油泵不通过第一供给线路输送油时，油处在第二供给线路或油道中。该油由于液压挺杆中的泄漏缓慢地流走，但是至少位于第二供给线路中的油能够由于重力而补充流入。

在一种构型中，第二供给线路具有第一线路区段，该第一线路区段通到与第一线路区段相比横截面积增大的油容积中，其中，油容积与油道导流地连接。

与具有相对较小的、从分支直至油道恒定的横截面积的线路相比，油容积存储更大的油量。由此，进一步延长直至第二供给线路流空的持续时长。在另一构型中，增大的油容积通过布置在凸轮轴模块中的自由空间构成。

在此，凸轮轴模块是旋拧到气缸盖上的模块并且在该模块中支承有凸轮轴。在凸轮轴模块中有用于凸轮轴的轴承，视构型而定，这些轴承能够布置在半壳中，其中，上半壳布置在凸轮轴模块中，下半壳布置在气缸盖中。在凸轮轴模块中有线路或者说钻孔，所述线路或者说钻孔能够包含第一和第二连接线路或该第一和第二连接线路的一部分。为此，给在凸轮轴模块中的轴承和凸轮轴本身供给润滑油。自由空间能够在成型方法(压铸、砂型铸造等等)中在凸轮轴模块中成型或者通过铣削过程或者钻孔过程引入。

在另一种构型中，增大的油容积位于气缸盖与凸轮轴模块之间的密封件的上方。

因此，除了对从气缸盖通到凸轮轴模块中的全部线路或者说钻孔进行密封之外，密封件还实现了附加的功能。

按照另一种构型，在油容积与油道之间的第二供给线路中布置有节流部。

节流部通过减小液压挺杆中的过高的压力来防止入口阀或者出口阀的无意打开。由于用于液压挺杆的供给线路布置在油道的上方，因此，能够以简单的方式从上方插入节流部。

按照另一种构型，节流部由密封件的区段构成。

按照该构型，根据本公开内容的供油系统原则上由本来就存在于几乎每个马达上的构件仅通过结构改变，至少在凸轮轴模块上的、可能也在密封件和气缸盖上的结构改变来实现。密封件的区段能够与气缸盖或凸轮轴模块共同起作用用作节流部。不需要多个零件，甚至由于用于油容积的材料较少而得到成本节约。

相应于一种构型，节流部由布置在密封件中的开口构成。

此类的密封件本来就具有用于引导销、螺钉和螺栓穿过的孔洞或钻孔，以及油线路、例如在此所述的第一和第二供给线路的过渡部处具有这样的孔洞或钻孔。通过该构型进一步遵循如下构思：根据本公开内容的构型由本来就存在的构件实现，仅通过从上方被供油的油道和在压力线路、例如在用于凸轮轴调节装置的上升线路上的分支来实现。

在一种构型中，所述组件是凸轮轴调节装置，该凸轮轴调节装置构型为用于相对于凸轮轴来调节凸轮轴驱动轮。

例如当涉及电操纵的凸轮轴调节装置时，至少为了进行冷却和润滑而给该凸轮轴调节装置供给油。

另外，凸轮轴调节装置能够是以压力加载的油进行工作的液压式凸轮轴调节装置。

在这些凸轮轴调节装置中，通过引入在凸轮轴模块中的、通常电操纵的阀，油从第一供给线路油要么引导到朝入口阀或者出口阀的打开时间较早的方向调整凸轮轴调节装置的第一工作腔中，要么引导到朝打开时间较晚的方向调整凸轮轴调节装置的第二工作腔中。这种类型的凸轮轴调节装置需要一定的油压。根据该公开内容，在分支处，相应地处在压力下的油被挤压到第一供给线路中，可能通过节流部、可能通过增大的油容积，被朝下方进入到用于供给液压挺杆的油道中。

附图说明

在此说明的绘图仅用于说明，并且不应以任何方式限制本公开内容的范围。附图示出：

图1示意性地示出供油系统，在该供油系统中，用于液压式凸轮轴调节装置的第一供给线路具有分支，从该分支出发第二供给线路给液压挺杆的油道供给油；和

图2示出气缸盖的区域的剖面，该气缸盖的区域具有凸轮轴模块的和布置在此之间的密封件，该密封件此外还起到节流部的作用；和

图3示出气缸盖的区域的剖面，该气缸盖的区域具有凸轮轴模块的区域，其中，在凸轮轴模块中的自由空间中布置有中间元件，该中间元件是用于油的障碍物。

具体实施方式

下面的描述本质上仅是说明性的。为了清楚起见，在附图中使用相同的附图标记表示相似的元件。供给线路能够通过构件中的钻孔或者通过与之连接的管来实现。

图1示出用于给凸轮轴2供油的供油系统1。一些构件，例如通过负载路径4操纵阀5的凸轮3，需要油作为冷却剂和润滑剂。阀5能够是在其他方面未示出的内燃机的入口阀或者出口阀。液压挺杆6位于负载路径4中。液压挺杆6被用油充注，以便补偿负载路径4中的可能间隙。

通过油泵8给出口9输送油。出口9与第一供给线路10导流地连接。在内燃机的运行准备就绪的安装位置中，第一供给线路10基本上逆着重力加速度g朝上方延伸穿过气缸盖11并且穿过凸轮轴模块12。在此，第一供给线路10主要通过布置在气缸盖11或凸轮轴模块12中的钻孔和自由空间构成。

凸轮轴2通过凸轮轴驱动轮7驱动。凸轮轴驱动轮7能够以未示出的方式通过齿带、链条或者通过正齿轮被驱动。在凸轮轴驱动轮7中有凸轮轴调节装置14。凸轮轴调节装置14构型为用于使凸轮轴驱动轮7相对于凸轮轴2扭转。为此，通过未示出的调节阀将油引导到未示出的工作腔中，该工作腔要么朝阀5的打开时间较早的方向上、要么朝阀5的打开时间较晚的方向上相对于凸轮轴2调整凸轮轴调节装置14。为了进行调整，凸轮轴调节装置14需要处在压力下的油。在内燃机运行时，处在压力下的油由油泵8通过第一供给线路10引导给凸轮轴调节装置14。

在分支15的区域中，油到达第二供给线路20中并且从那里起以节流的方式到达油道16中，该油道与液压挺杆6导流地连接。油道16供给多个液压挺杆6，其中，示例性地仅示出两个液压挺杆。在此，油道16主要由在凸轮轴模块12中引入的钻孔和线路构成。在以未示出的方式配合在气缸盖11中和/或凸轮轴模块12中的液压挺杆的区域中，油道16的区段19导流地通到液压挺杆6中。此外，在图1中还画出重力加速度g的方向。在示出的构件的运行准备就绪的安装位置中，重力加速度g朝下方作用。分支15布置在油道16和液压挺杆6的上方。当油泵8不再进行输送时，例如在内燃机停止的情况下，在分支15中有油。

油缓慢地补充运动，使得仍能够给油道16或液压挺杆6供油一段时间，因为油能够从上方从第二供给线路20起进行补充运动。在第二供给线路20中布置有使油到油道16中的补充运动延伸并且延长的元件。一方面，通过设置增大的油容积17来增大能够进行补充运动的油量。另一方面，通过节流部18来实现使带有减小的压力的油补充运动到油道16中。

在图2中示出气缸盖11的区域的和凸轮轴模块12的剖面。第一供给线路10的区段通过布置在气缸盖中的钻孔21形成。第一供给线路10进一步穿过密封件22延伸到凸轮轴模块12中的自由空间23中。自由空间23构成结合图1所说明的油容积17。在凸轮轴模块12中，第一连接线路10进一步延伸穿过钻孔24并且以未示出的方式在凸轮轴调节装置14处终止。

气缸盖11与凸轮轴模块12之间的密封件22的区段25起到节流部18的作用。为此，在密封件22中设置有开口26，该开口具有预定义的、与期望的节流效果相应地构型的直径。在运行中，油泵8(也参见图1)通过第一连接线路10、气缸盖11中的钻孔21和凸轮轴模块12中的钻孔24向凸轮轴调节装置14(参见图1)输送油。油在自由空间23中聚集，直到自由空间23被装满。油从那里通过开口26以受节流的方式通过气缸盖11中的钻孔17到达油道16中。当油泵8(参见图1)不进行输送时，在油道16的上方的油容积17或钻孔20保持填充有油。

图3示出另一实施方式，在该另一实施方式中，在凸轮轴模块12中的自由空间23中布置有中间元件28。中间元件28在下方在密封件22处密封。油能够在中间元件28的上方分支，并且通过节流部18到达钻孔20或与钻孔20导流地连接的油道16中并因此到达液压挺杆6。中间元件28增大了在油泵8停止的情况下能够补充运动到油道16中的油容积17。

附图标记列表

1 供油系统

2 凸轮轴

3 凸轮

5 阀

6 液压挺杆

7 凸轮轴驱动轮

8 油泵

9 出口

10 第一供给线路

11 气缸盖

12 凸轮轴模块

14 凸轮轴调节装置

15 分支

16 油道

17 增大的油容积

18 节流部

19 区段

20 第二连接线路

21 钻孔

22 密封件

23 自由空间

24 钻孔

25 区段

26 开口

27 第一线路区段

28 中间元件