DE112006002222T5 - Valve timing adjusting - Google Patents
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Abstract
Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung, umfassend:
einen
ersten Rotor, in dessen Innerem ein Gehäuse fest eingebaut ist, das
mehrere vorstehende Schuhe aufweist und zwischen diesen Schuhen Öldruckkammern
ausbildet, eine vordere Abdeckung und eine hintere Abdeckung, die beide
die Öldruckkammern
abdecken, und der integral mit eine Kurbelwelle dreht;
einen
zweiten Rotor, der mehrere Schaufeln aufweist, welche jede der Öldruckkammern
in eine Vorderseitenöldruckkammer
und eine Rückseitenöldruckkammer
unterteilen, der sich relativ um einen vorbestimmten Winkel innerhalb des
ersten Rotors drehen kann, und der fest an einer Einlassnockenwelle
oder an einer Auslassnockenwelle befestigt ist;
ein Hydraulikdruckzufuhr-
und Auslassmittel, das dazu geeignet ist, ein Arbeitsfluid den vorderseitigen Öldruckkammern
und den rückseitigen Öldruckkammern
zuzuführen und
von diesen auszulassen;
ein erstes Loch, das sich durch den
Schuh radial zur Vorrichtung erstreckt;
ein zweites Loch, das
durch den Schuh ausgebildet ist und das erste Loch schneidet;
eine
Ringfeder, die einen Sperrstift drückt, der in dem ersten...Valve timing adjusting device comprising:
a first rotor inside which a housing is fixedly installed, which has a plurality of projecting shoes and oil pressure chambers formed between these shoes, a front cover and a rear cover, both of which cover the oil pressure chambers, and integrally rotates with a crankshaft;
a second rotor having a plurality of blades dividing each of the oil pressure chambers into a front side oil pressure chamber and a rear side oil pressure chamber that can relatively rotate at a predetermined angle within the first rotor, and fixedly secured to an intake camshaft or to an exhaust camshaft;
a hydraulic pressure supply and discharge means adapted to supply and discharge a working fluid to and from the front side oil pressure chambers and the rear side oil pressure chambers;
a first hole extending through the shoe radially to the device;
a second hole formed through the shoe and intersecting the first hole;
a ring spring, which presses a locking pin, which in the first ...
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung, welche die Öffnungs- und Schließsteuerzeit eines Einlassventils oder eines Auslassventils einer Verbrennungsmaschine steuert, wie beispielsweise eines Motors (nachfolgend als ein "Motor" bezeichnet).The The present invention relates to a valve timing adjusting device. which the opening and Closing timing an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine controls, such as a motor (hereinafter referred to as a "motor").
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Eine herkömmliche Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung umfasst einen ersten Rotor, in dessen Innerem ein Gehäuse fest eingebaut ist, das mehrere vorstehende Schuhe aufweist und eine Öldruckkammer zwischen diesen Schuhen ausbildet, eine vordere Abdeckung und eine hintere Abdeckung, die beide diese Öldruckkammern abdecken, und der integral mit einer Kurbelwelle dreht; und einen zweiten Rotor, der mehrere Schaufeln aufweist, die jeweils jede dieser Öldruckkammern in eine vorderseitige Öldruckkammer und eine rückseitige Öldruckkammer unterteilen, der sich relativ in einem vorbestimmten Winkel innerhalb des ersten Rotors drehen kann und der fest an einer Einlassnockenwelle oder einer Auslassnockenwelle befestigt ist, wobei der Hydraulikdruck einer Ölpumpe die Aufgabe übernimmt, einem Gleitabschnitt eines Motors Öl zuzuführen und von diesem abzulassen, und der Hydraulikdruck steuert die relative Position des zweiten Rotors relativ zum ersten Rotor.A conventional Valve timing adjusting device includes a first rotor, in the interior of a housing is firmly installed, which has several protruding shoes and an oil pressure chamber between these shoes, a front cover and a rear cover, which cover both these oil pressure chambers, and which rotates integrally with a crankshaft; and a second rotor, the has a plurality of blades, each of these oil pressure chambers in a front-side oil pressure chamber and a back oil pressure chamber divide relatively within a predetermined angle within of the first rotor can turn and firmly on an intake camshaft or an exhaust camshaft is attached, wherein the hydraulic pressure an oil pump the task takes over to supply oil to a sliding section of an engine and to discharge it from it, and the hydraulic pressure controls the relative position of the second Rotor relative to the first rotor.
Da bei dem zuvor beschriebenen Aufbau keine Hydraulikkraft innerhalb der Öldruckkammern vorhanden ist, wenn der Motor angelassen wird, schlagen der erste Rotor und die Schaufel des zweiten Rotors wiederholt gegeneinander und trennen sich voneinander, wodurch Klappergeräusche erzeugt werden. Aus diesem Grund wird das Erzeugen von Klappergeräuschen unterdrückt, indem ein erstes Loch vorgesehen wird, das sich radial durch den Schuh erstreckt; ein Sperrstift, der in dem ersten Loch aufgenommen ist, wird mit Hilfe einer Ringfeder, die in das Loch eingesetzt ist, gedrückt, um den Sperrstift mit einer Wölbung in Eingriff zu bringen, die an der Außenumfangsfläche des zweiten Rotors vorgesehen ist, wenn der zweite Rotor beispielsweise die am weitesten zurückgezogene Position eingenommen hat; und auf diese Weise wird die relative Position zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor gesperrt. Es sollte klar sein, dass der Sperrstift mit Hilfe der Hydraulikkraft gegen die Zwangskraft der Ringfeder in eine Löserichtung bewegt wird. Wenn der Sperrstift bewegt wird, wird der Gegendruck hinter dem Sperrstift nach außen abgelassen.There in the structure described above, no hydraulic force within the oil pressure chambers is present, when the engine is started, beat the first Rotor and the blade of the second rotor repeated against each other and separate from each other, creating rattling noises. For this Reason is the generation of rattling noise suppressed by a first hole is provided which extends radially through the shoe extends; a locking pin received in the first hole, is using a ring spring, which is inserted into the hole, pressed around the locking pin with a curvature engage on the outer peripheral surface of the second rotor is provided when the second rotor, for example the most withdrawn Has taken position; and in this way the relative Locked position between the first rotor and the second rotor. It should be clear that the locking pin with the help of hydraulic power is moved against the forced force of the annular spring in a release direction. If the locking pin is moved, the back pressure behind the locking pin outward drained.
In einem solchen Fall ist eine Sperrstruktur erforderlich, um zu verhindern, dass die Ringfeder herausschleudert oder herausspringt. Normalerweise werden die nachfolgend genannten vier Sperrstrukturtypen vorgesehen.In In such a case, a blocking structure is required to prevent that the ring spring ejects or pops out. Usually The following four types of barrier structures are provided.
Die erste Sperrstruktur, bei der die Ringfeder mit Hilfe eines Anschlags, bei dem es sich um ein Zylinderelement handelt, das in ein Sperrstiftaufnahmeloch von außen radial zur Vorrichtung eingesetzt ist, gegen ein Herausspringen gesichert ist, sichert den Anschlag mit Hilfe eines Schafts, der entlang der Richtung orthogonal zum Sperrstiftaufnahmeloch eingesetzt ist. Bei dieser Struktur wird jedoch der Durchmesser eines Schaftaufnahmelochs klein, das entlang der Richtung orthogonal zum Sperrstiftaufnahmeloch ausgebildet ist. Entsprechend muss das Schaftaufnahmeloch speziell spanend erzeugt werden. Aus diesem Grund wird die Anzahl von Herstellungsprozessen erhöht, weshalb die Kosten steigen. Zudem erfordert die Struktur zwei Teile, um ein Herausspringen der Ringfeder zu verhindern, nämlich den Anschlag und den Schaft.The first locking structure, in which the annular spring by means of a stop, which is a cylindrical member inserted into a lock pin receiving hole from the outside is used radially to the device against jumping out secured, secures the stop with the help of a shaft, the inserted along the direction orthogonal to the lock pin receiving hole is. In this structure, however, the diameter of a shaft receiving hole small, along the direction orthogonal to the locking pin receiving hole is trained. Accordingly, the shank receiving hole must be special be produced by machining. For this reason, the number of manufacturing processes elevated, why the costs rise. In addition, the structure requires two parts, to prevent jumping out of the annular spring, namely the Stop and the shaft.
Die zweite Struktur, die im Patentdokument 1 gezeigt ist, bei der ein Herausspringen der Ringfeder gesperrt wird, indem ein plattenförmiger Anschlag in eine Nut eingesetzt wird, die entlang der Richtung orthogonal zu dem Sperrstiftaufnahmeloch ausgebildet ist, erfordert eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit zum spanenden Herstellen der Nut. Zudem ist die Struktur schwer zu montieren, da der plattenförmige Anschlag in die Nut eingesetzt wird, nachdem der Sperrstift und die Ringfeder in das Aufnahmeloch von außen radial zur Vorrichtung eingesetzt wurden.The second structure shown in Patent Document 1, in which Jump out of the ring spring is locked by a plate-shaped stop is inserted into a groove that is orthogonal along the direction is formed to the lock pin receiving hole, requires a high Machining accuracy for machining the groove. moreover the structure is difficult to assemble, as the plate-shaped stop in the groove is inserted after the locking pin and the annular spring into the receiving hole from the outside were used radially to the device.
Bei der dritten Sperrstruktur, bei der ein Herausspringen der Ringfeder mit Hilfe eines Anschlags verhindert wird, der mittels Presssitz in das Sperrsitzaufnahmeloch von außen radial zur Vorrichtung eingesetzt ist, kann sich der Anschlag aufgrund der Zentrifugalkraft in einem hohen Drehzahlbereich und aufgrund eines durch Vibrationen verursachten Lockerns lösen. Zudem erfordert die Struktur eine Fertigungsüberwachung bezüglich der Presssitzkraft und der Presssitzgröße des Anschlags.at the third locking structure, in which a jumping out of the annular spring is prevented by means of a stop, by means of press fit into the locking seat receiving hole from the outside radially to the device is inserted, the stop may be due to centrifugal force in a high speed range and due to a vibration solve loosening caused. In addition, the structure requires a production control regarding the Press fit force and the interference fit of the stop.
Die vierte Struktur, die im Patentdokument 2 gezeigt ist, bei der ein Herausspringen der Ringfeder mit Hilfe der Wandfläche einer Nut verhindert wird, die an einem Gehäuse vorgesehen ist, ist schwer zu montieren, da die Ringfeder zusammen mit dem Sperrstift im komprimierten Zustand in eine eingezogene Nut eingesetzt werden muss.
- Patentdokument
1:
JP-A-11-101107 - Patentdokument 2:
JP-A-2005-002952
- Patent Document 1:
JP-A-11-101107 - Patent Document 2:
JP-A-2005-002952
Die herkömmlichen Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtungen weisen die zuvor beschriebenen Strukturen auf. Entsprechend werden unterschiedliche Sperrstrukturen zum Verhindern eines Herausspringens der Ringspule für die Vorrichtung verwendet; diese Sperrstrukturen weisen jedoch Nachteile auf: Das Erfordernis einer hohen Bearbeitungsgenauigkeit, Montageprobleme, das Lösen des Anschlags aufgrund der Zentrifugalkraft in einem hohen Drehzahlbereich und das Lösen des Anschlags aufgrund eines durch Vibrationen verursachten Lockerns, und das Erfordernis der Fertigungsüberwachung bezüglich der Presssitzkraft und der Presssitzgröße des Anschlags.The conventional valve timing adjusting devices have the structures described above. Accordingly, different barrier structures are used for preventing the ring coil from springing out of the device; However, these barrier structures have drawbacks: the requirement of high machining accuracy, assembly problems, release of the stopper due to centrifugal force in a high speed range and release of the stopper due to loosening caused by vibration, and the requirement of manufacturing control with respect to press fitting force and interference fit size attack.
Die vorliegende Erfindung soll die zuvor beschriebenen Probleme lösen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung zu schaffen, welche die Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit lockert, die Bearbeitbarkeit und die Montage verbessert, und ein Sperrelement mit einer einfachen Form verwendet, das einfach herzustellen ist.The The present invention is intended to solve the problems described above. It An object of the present invention is a valve timing adjusting device to create the requirements for machining accuracy loosens, improves workability and assembly, and a blocking element used with a simple shape that is easy to make.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION
Die Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Rotor, in dessen Innerem ein Gehäuse fest eingebaut ist, das mehrere vorstehende Schuhe aufweist und eine Öldruckkammer zwischen diesen Schuhen ausbildet, sowie eine vordere Abdeckung und eine hintere Abdeckung umfasst, die beide diese Öldruckkammern abdecken, und der integral mit einer Kurbelwelle dreht; einen zweiten Rotor, der mehrere Schaufeln aufweist, die jeweils jede der Öldruckkammern in eine vorderseitige Öldruckkammer und in eine rückseitige Öldruckkammer unterteilen, der sich relativ um einen vorbestimmten Winkel innerhalb des ersten Rotors drehen kann, und der fest an einer Einlassnockenwelle oder an einer Auslassnockenwelle gehalten ist; ein Hydraulikdruckzuführ- und Auslassmittel, das dazu geeignet sind, den vorderseitigen Öldruckkammern und den rückseitigen Öldruckkammern ein Arbeitsfluid zuzuführen und von diesen abzulassen; ein erstes Loch, das sich durch den Schuh radial zur Vorrichtung erstreckt; ein zweites Loch, das durch den Schuh ausgebildet ist und das erste Loch schneidet; eine Ringfeder, die den Sperrstift, der in dem ersten Loch aufgenommen ist, drückt, um auf diese Weise den Sperrstift mit einer Wölbung in Eingriff zu bringen, die an einer Außenumfangsfläche des zweiten Rotors vorgesehen ist; und einen Schaft, der in das zweite Loch eingesetzt ist, um ein Herausspringen der Ringfeder zu verhindern.The Valve timing adjusting device according to the present invention comprises a rotor inside which a housing is fixed, the has a plurality of protruding shoes and an oil pressure chamber between them Shoes, as well as a front cover and a rear one Cover covers, which cover both of these oil pressure chambers, and which rotates integrally with a crankshaft; a second rotor, the has a plurality of blades, each of the oil pressure chambers in a front-side oil pressure chamber and in a back oil pressure chamber divide relatively within a predetermined angle of the first rotor, and the fixed to an intake camshaft or held on an exhaust camshaft; a hydraulic pressure supply and Outlet means adapted to the front oil pressure chambers and the back oil pressure chambers to supply a working fluid and to let go of these; a first hole through the shoe extending radially to the device; a second hole through the Shoe is formed and cuts the first hole; a ring spring, which presses the lock pin received in the first hole in this way to engage the locking pin with a curvature, on an outer peripheral surface of the second rotor is provided; and a shaft that goes into the second Hole is inserted to prevent jumping out of the annular spring.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Herausspringen der Ringfeder durch den Schaft verhindert, der in das zweite Loch eingesetzt ist, welches das erste Loch schneidet, das den Sperrstift und die Ringfeder aufnimmt. Bei diesem Aufbau kann das Loch, in das der Schaft eingesetzt ist, eine Größe aufweisen, die in etwa dem Durchmesser des Sperrstiftaufnahmelochs entspricht, so dass das Loch, in das der Schaft eingesetzt wird, gepresst werden kann, weshalb das Loch nicht mehr spanend hergestellt werden muss. Insgesamt wird also eine Steuerzeiteinstellvorrichtung geschaffen, die sich sehr gut herstellen lässt. Zudem kann das Loch mit einem größeren Durchmesser, in das der Schaft eingesetzt werden soll, mit gelockerten dimensionalen Genauigkeitsanforderungen erzeugt werden, wodurch die Bearbeitbarkeit und die Montage verbessert werden, und der Schaft kann eine einfache Form mit einer nahezu zylindrischen Konfiguration aufweisen, wodurch die Herstellung des Schafts vereinfacht wird.According to the present Invention is a jumping out of the annular spring by the shaft prevented, which is inserted in the second hole, which is the first Hole cuts, which receives the locking pin and the annular spring. at this structure, the hole in which the shaft is inserted, a Have size, which corresponds approximately to the diameter of the locking pin receiving hole, so that the hole into which the shaft is inserted can be pressed, why the hole does not have to be machined anymore. All in all Thus, a Steuerzeiteinstellvorrichtung is created, which is very good. In addition, the hole with a larger diameter, in which the shank is to be used, with loosened dimensional Accuracy requirements are generated, increasing machinability and the mounting can be improved, and the shank can be a simple one Form having a nearly cylindrical configuration, whereby the Making the shaft is simplified.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNGBEST MODE FOR EXECUTING THE INVENTION
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen genauer beschrieben, um die vorliegende Erfindung zu erläutern.following Become embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings to explain more fully the present invention.
Erste AusführungsformFirst embodiment
Die
Zeichnungen sind Ansichten des inneren Aufbaus einer Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
Wie
es in den
Der
erste Rotor
Der
zweite Rotor
Ein
Aufnahmeloch (erstes Loch)
Der
Durchmesser des Schaftes
Wenn
sich die relative Position des Rotors
Nachfolgend wird die Operation beschrieben.following the operation is described.
Wenn
die relative Position des Rotors
Wenn
die relative Position des Rotors
Gemäß der ersten Ausführungsform weist das Loch, das, wie es zuvor beschrieben wurde, einen Durchmesser auf, der in etwa dem Durchmesser des Aufnahmelochs entspricht, das den Sperrstift aufnimmt, und die Ringfeder ist durch den Schuh ausgebildet, wobei sie das Aufnahmeloch schneidet, und der im Wesentlichen zylindrische Schaft ist in das Loch eingesetzt, um auf diese Weise die Spulenfeder gegen ein Herausspringen zu sichern. Entsprechend kann das Loch, in das der Schaft eingesetzt werden soll, mittels Pressen mit einem großen Durchmesser hergestellt werden, und das Loch kann zu demjenigen Zeitpunkt ausgebildet werden, zu dem das Gehäuse mittels Schmieden oder dergleichen hergestellt wird. Auf diese Weise wird der Lochherstellungsprozess mittels spanender Bearbeitung eliminiert, so dass die Herstellungskosten verringert werden können. Es sollte klar sein, dass der zuvor genannte Schaft aufgrund der Tatsache, dass eine im Wesentlichen zylindrische oder einfach geformte Form für diesen verwendet werden kann, in einem Durchgang mittels Schmieden oder dergleichen ohne irgendwelche spanenden Bearbeitungen hergestellt werden kann. Entsprechend können die Herstellungskosten verringert werden, eine Abnahme der Genauigkeit der Abmessungen kann erzielt werden, und ferner können die Bearbeitbarkeit und die Montage verbessert werden.According to the first embodiment has the hole, which, as described above, a diameter on, which corresponds approximately to the diameter of the receiving hole, the receives the locking pin, and the annular spring is formed by the shoe, wherein it cuts the receiving hole, and the substantially cylindrical Shank is inserted into the hole, in this way the coil spring to secure against jumping out. Accordingly, the hole, in which the shank is to be used, by means of pressing with a big diameter can be made, and the hole can be formed at that time to which the housing is made by forging or the like. In this way the hole-making process is eliminated by machining, so that the manufacturing costs can be reduced. It it should be clear that the aforementioned shaft is due to the fact that is a substantially cylindrical or simply shaped shape For this can be used in one go by forging or be made without any machining operations can. Correspondingly the manufacturing costs are reduced, a decrease in accuracy the dimensions can be achieved, and further the Machinability and assembly can be improved.
Zweite AusführungsformSecond embodiment
Dritte AusführungsformThird embodiment
Wie
es beispielhaft in den Zeichnungen gezeigt ist, weist der Schaft
Wenn
der D-förmige
ebene Abschnitt
Es
sollte klar sein, dass eine gewisse Neigung des ebenen Abschnitts
Vierte AusführungsformFourth embodiment
Fünfte AusführungsformFifth embodiment
Da
eine solche Anordnung es gestattet, dass der Durchmesser der Ringfeder
im Wesentlichen dem Durchmesser des Aufnahmelochs entspricht, dient
das Aufnahmeloch
Es
sollte klar sein, dass, wenn die Lagerfläche der Ringfeer
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEITINDUSTRIAL APPLICABILITY
Wie es zuvor beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung weitgehend auf eine Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung angewendet werden, die ein sehr gut bearbeitbares und montierbares Sperrelement aufweist und in einem Motor oder dergleichen eingebaut ist.As As previously described, the present invention can be broadly understood to a valve timing adjusting device be applied, which is a very workable and mountable blocking element and installed in a motor or the like.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Eine Ventilsteuerzeit-Einstellvorrichtung umfasst einen ersten Rotor, der integral mit einer Kurbelwelle dreht; einen zweiten Rotor, der integral an einer Einlassnockenwelle oder an einer Auslassnockenwelle befestigt ist; ein erstes Loch, das sich radial durch einen Schuh erstreckt, der im Inneren des ersten Rotors ausgebildet ist; ein zweites Loch, das durch den Schuh ausgebildet ist und das erste Loch schneidet; eine Ringfeder, die einen Sperrstift drückt, der in dem ersten Loch aufgenommen ist, um auf diese Weise den Sperrstift mit einer Wölbung in Eingriff zu bringen, die an der Außenumfangsfläche des zweiten Rotors ausgebildet ist; und einen Schaft, der in das zweite Loch eingesetzt ist, um ein Herausspringen der Ringfeder zu verhindern.A Valve timing adjusting device includes a first rotor, which rotates integrally with a crankshaft; a second rotor, the integral to an intake camshaft or to an exhaust camshaft is attached; a first hole extending radially through a shoe extends, which is formed inside the first rotor; one second hole formed by the shoe and the first one Hole cuts; an annular spring that presses a locking pin, the is received in the first hole, in this way the locking pin with a vault engage on the outer peripheral surface of the second Rotor is formed; and a shaft that goes into the second hole is used to prevent jumping out of the annular spring.
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