DE20023304U1 - Öldrucksteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Description

UNISIA JECS CORPORATION 1370, Onna, Atsugi-shi, Kanagawa 243-8510 JAPAN

Öldrucksteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor

Die Erfindung betrifft eine Öldrucksteuervorrichtung und insbesondere eine Öldrucksteuervorrichtung, welche für eine Ventilsteuervorrichtung verwendet wird, welche einen Öffnungsund Schließzeitpunkt eines Einlaß- bzw. Auslaßventils eines Verbrennungsmotors in Übereinstimmung mit Motorbetriebszuständen steuert.

Viele verschiedene Typen von hydraulische Stellgliedern, wie eine Betriebs-Ventilsteuervorrichtung, wurden vorgeschlagen. Ein derartiges hydraulisches Stellglied umfaßt eine Hydraulikdruckquelle und ein Steuerventil, welches zwischen der Hydraulikdruckquelle und dem hydraulischen Stellglied zum Steuern des in das hydraulische Stellglied von der Hydraulikdruckquelle eingeführten Hydraulikdrucks angeordnet ist. Das Steuerventil umfaßt einen Ventilkörper mit einer Vielzahl von Kanälen, welche an einer äußeren Fläche davon geöffnet werden, und es existiert eine Verbindung davon mit dem hydraulischen Stellglied und der Hydraulikdruckquelle. Das Steuerventil umfaßt ferner einen Steuerschieber, welcher gleitend in einer Innenkammer des Ventilkörpers zum Öffnen und Schließen der Kanäle aufgenommen ist, und wird durch einen Kolben betätigt, welcher durch eine Elektromagnetspule betätigt wird. Eine herkömmliche Vorrichtung, welche diese Art von Öldrucksteuervorrichtung ausführt, ist beispielsweise in der japanischen ungeprüften Veröffentlichung (koukai) 6-330712 offenbart. Das hydraulische Stellglied umfaßt ferner einen Filter, welches zwischen der Hydraulikdruckquelle und dem Steuerventil ein Einführen eines Fremdkörpers in das Steuerventil verhindert, so daß ein versehentlicher Betrieb des Steuerventils vermieden wird.

Beispielsweise ist in dem U.S.-Patent Nr. 5,797,361 ein derartiges Filter lediglich zwischen der Hydraulikdruckquelle und dem Steuerventil angeordnet. Daher ist diese herkömmliche Vorrichtung in der Lage, das Öl von der Hydraulikdruckquelle zu

filtern, ist jedoch nicht dazu in der Lage, das Öl zu filtern, welcher durch das hydraulische Stellglied zirkuliert. In diesem Fall würde, wenn ein Fremdkörper in dem hydraulische vorhanden ist, dieser in dem durch das hydraulische Stellglied zirkulierende Öl eingeschlossen und könnte in das Steuerventil eingeführt werden. Außerdem könnte in diesem Fall der zusammen mit dem Öl fließende Fremdkörper den versehentlichen Betrieb des Steuerventils bewirken.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Öldrucksteuervorrichtung für einen Motor mit Innenverbrennung zu schaffen, welche eine hohe Zuverlässigkeit hinsichtlich des Betriebs und eine hohe Effizienz hinsichtlich der Montage erreicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1, 19 bzw. 20 gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Um diese Aufgabe zu lösen, ist die Öldrucksteuervorrichtung vorgesehen, welche eine Hydraulikdruckquelle, die den Hydraulikdruck in ein hydraulisches Stellglied einführt, welches durch einen Hydraulikdruck betätigt wird, einen Flüssigkeitsdurchgang, welcher zwischen der Hydraulikdruckquelle und dem hydraulischen Stellglied zum Einführen eines Hydraulikdrucks von der Hydraulikdruckquelle in das hydraulische Stellglied verbunden ist, ein Steuerventil, welches in den Flüssigkeitsdurchgängen zum Steuern des Hydraulikdrucks angeordnet ist, und ein erstes Filter umfaßt, welches in Flüssigverbindung zwischen dem hydraulischen Stellglied und dem Steuerventil angeordnet ist.

Es zeigt:

Figur 1 eine Kombination einer schematischen System- und Vorrichtungs-Schnittansicht, welches ein hydraulisches Stellglied als Ventilsteuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;

Figur 2 eine Schnittansicht eines Steuerventils in Figur 1;

Figur 3 eine Kombination einer schematischen System- und Vorrichtungs-Schnittansicht, welche ein hydraulisches Stellglied als Ventilsteuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;

Figur 4 eine Schnittansicht eines Steuerventils in Figur 3;

Figur 5 einen Gelöst-Zustand eines in Figur 3 dargestellten Filters;

Figur 6 eine Querschnittsansicht des Filters in der Richtung eines Pfeils B in Figur 5;

Figur 7 einen Zustand eines Filters, welcher an dem Steuerventil in Figur 3 angebracht ist;

Figur 8 eine vergrößerte Zeichnung, welche einen Querschnitt des Filters in dem Abschnitt B in Figur 7 darstellt;

Figur 9 eine Kombination einer schematischen System- und Vorrichtungs-Schnittansicht, welche ein hydraulisches Stellglied als Ventilsteuervorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;

Figur 10 eine Schnittzeichnung, welche das Steuerventil in Figur 9 darstellt;

Figur 11 eine Kombination einer schematisehen System- und Vorrichtungs-Schnittansicht, welche ein hydraulisches Stellglied als Ventilsteuervorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;

Figur 12 eine Vorderansicht des Filters in Figur 11, und

Figur 13 eine Schnittansicht des Filters entlang einer Linie A-A von Figur 12.

Eine Öldrucksteuervorrichtung und insbesondere eine Öldrucksteuervorrichtung, welche für eine Ventilsteuervorrichtung gemäß bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.

Figur 1 stellt in schematischer Form die Öldrucksteuervorrichtung dar, welche speziell auf die Ventilsteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor angewandt wird. Eine Ölpumpe 1, als Hydraulikdruckquelle, führt einem Stellglied 200, als Ventilsteuervorrichtung, eine Arbeitsflüssigkeit über einen Ölzufuhrkanal 4 zu. Ein Steuerventil 3, welches zwischen der Pumpe 1 und dem Stellglied 200 angeordnet ist, steuert das Zuführen und Abführen einer Arbeitsflüssigkeit zu dem Stellglied 200 von der Pumpe 1.

Das Stellglied 200 umfaßt eine Nockenwelle 206, welche auf einem (nicht dargestellten) Zylinderkopf gelagert ist und einen (nicht dargestellten) Nocken zum Öffnen und Schließen eines Einlaß- und/oder Auslaßventils aufweist, und ein Kettenrad

205, welches durch eine Steuerkette 7 zum Aufnehmen eines Drehmoments von einer (nicht dargestellten) Kurbelwelle des Motors angetrieben und damit synchron gedreht wird. Das Kettenrad 205 umfaßt ein inneres Schrägzahnrad 205a an einer inneren Umfangsfläche davon. Eine Hülse 201 mit einem äußeren Schrägzahnrad 201a ist fest mit dem Ende der Nockenwelle 206 verbunden. Ein Tellerrad 202 umfaßt ein inneres Schrägzahnrad 202a zum Eingriff mit dem äußeren Schrägzahnrad 201 der Hülse 201 und ein äußeres Schrägzahnrad 202b zum Eingriff mit einem inneren Schrägzahnrad 205a des Kettenrads 205. Dementsprechend wird eine Drehung der Kurbelwelle des Motors auf die Nockenwelle 206 zum Öffnen und Schließen von Ventilen übertragen. Eine erste und eine zweite Druckkammer 203, 204 sind in dem Kettenrad 205 ausgebildet, welche jeweils mit einem ersten und einem zweiten Durchgang 8, 9 in Verbindung sind. Das heißt, der erste und der zweite Durchgang 8, 9 sind in dem Zylinderkopf, der Hülse 201 und der Nockenwelle 206 gebildet und sind mit jeweiligen Druckkammern 203, 204 und dem Steuerventil 3 verbunden. Das Tellerrad 202 weist einen Kolbenabschnitt 202c auf, welcher durch Arbeitsöl unter Druck ist, welches die erste und die zweite Druckkammer 203, 204 zum Bewegen des Kolbenabschnitts 202c in der Achsenrichtung davon auskleidet, so daß die Nockenwelle 206 sich bezüglich des Kettenrads 205 drehen kann. Daher wird der Zeitpunkt des Öffnens und Schließens von Ventilen gemäß dem Motorzustand verändert.

Das Steuerventil 3 umfaßt einen Ventilkörper 10 mit einem inneren Zylinderabschnitt 110 und einem Steuerschieber 11, welcher gleitfähig in den Zylinderabschnitt 110 eingesetzt wird. Der Ventilkörper 10 wird in einer Aufnahmebohrung aufgenommen, welche in einem Motorgehäuse, wie einem Zylinderkopf, einem Motorblock und einer Nockendeckel ausgebildet ist, welcher eine obere Fläche des Nockenwellenlagers drehbar lagert. Der Ventilkörper 10 umfaßt einen ersten Kanal 13 und einen zweiten

Kanal 14, welche mit dem ersten bzw. dem zweiten Durchgang 8, 9 verbunden sind, und einen Zufuhrkanal 12, welcher mit der Pumpe 1 über einen Zufuhrkanal 4 in Verbindung ist. Ferner umfaßt der Ventilkörper 10 Ablaßkanäle 15, welche jeweils mit einem Vorratsbehälter 17 über Ablaßkanäle 16 in Verbindung stehen. Der Zufuhrkanal 12, der erste Kanal 13, der zweite Kanal 14 und Ablaßkanäle 24, 25 sind zu Schlitzen 22, 23, 24, 25 geöffnet, welche jeweils um einen Außenumfang des Ventilkörpers 10 ausgebildet sind. Wie in Figur 2 dargestellt, ist eine Schraubenfeder 28 zwischen dem Ende des Steuerschiebers 11 und einer Haltevorrichtung 32 zum Vorspannen des Steuerschiebers 11 hin zu einem Elektromagnet 29 angeordnet. Die Haltevorrichtung 32 wird in dem inneren Zylinderabschnitt 110 des Ventilkörpers 10 durch den C-Ring 33 gehalten. Der Elektromagnet 29 mit einem Anschluß 34 ist mit einer (nicht dargestellten) Steuervorrichtung und einer (nicht dargestellten) Batterie zum Betätigen die Schieberventils 10 gemäß den Motorzuständen verbunden. Der Steuerschieber 11 ist mit einem ersten und einem zweiten Steg 30, 31 versehen. Der Steuerschieber 11 wird durch den Elektromagneten 29 innerhalb des inneren Zylinderabschnitts 110 des Ventilkörpers 10 zum Öffnen und Schließen des Zufuhrkanals 12, des ersten Kanals 13, des zweiten Kanals 14 und der Ablaßkanäle 15 mit dem ersten und dem zweiten Steg 30, 31 betätigt. Das heißt, der erste Steg 30 kann eine Flüssigverbindung zwischen dem Zufuhrkanal 4, dem ersten Durchgang 8 und dem Ablaßkanal 16 schalten. Der zweite Steg 31 kann ebenso eine Flüssigverbindung zwischen dem Zufuhrkanal 4, dem zweiten Durchgang 9 und dem Ablaßkanal 16 schalten. Der gesamte Inhalt des U.S.-Patents Nr. 5 150 671, mit dem Namen "Radventilsteuervorrichtung", ist hierin durch Verweis als die Stellglied 200 und das Steuerventil 3 enthalten. Erste Filter 38, 39 sind in dem ersten bzw. dem zweiten Durchgang 8, 9 angeordnet, und ein zweites Filter 37 ist ferner in dem Zufuhrkanal 4 angeordnet. Das heißt, die ersten Filter 38, 39 sind in Flüssigver-

bindung zwischen dem Stellglied 200 und dem Steuerventil 3 angeordnet, und das zweite Filter 37 ist in Flüssigverbindung zwischen der Pumpe 1 und dem Steuerventil 3 angeordnet.

Die Wirkungsweise der Öldrucksteuervorrichtung mit obiger Struktur wird nachfolgend beschrieben.

Unter Bezugnahme auf Figur 1 und Figur 2 wird, wenn der Elektromagnet 29 nicht erregt ist, der Steuerschieber 11 in Linksrichtung mittels der Spulenfeder 28 vorgespannt und wird in der äußersten linken Position angeordnet. In dieser äußersten linken Position des Steuerschiebers 11 öffnet der erste Steg 30 die Zufuhrkanalseite 113 des ersten Zufuhrkanals 13 in einem bestimmten Öffnungsbereich, und der zweite Steg 31 öffnet die Ablaßkanalseite 114 des zweiten Kanals 14 in einem bestimmten Öffnungsbereich. Daher wird die Arbeitsflüssigkeit, welche in dem Ventilkörper 10 von der Pumpe 1 durch den Zufuhrkanal 4 eingeführt wird, einer ersten Druckkammer 203 über den ersten Kanal 13 und den ersten Durchgang 8 zugeführt. Ferner ist der zweite Durchgang 9 mit dem Vorratsbehälter 17 über den zweiten Kanal 14, den Ablaßkanal 15 und den Ablaßdurchgang 16 verbunden. Dadurch wird der Hydraulikdruck auf die erste Druckkammerseite des Kolbens 203d angewandt, und das Tellerrad 202 bewegt sich zu der linken Seite, wodurch eine Änderung des relativen Phasenwinkels zwischen dem Kettenrad 205 und der Nockenwelle 206 bewirkt wird, so daß ein Öffnungs- und ein Schließzeitpunkt der Ventile geändert wird. Das heißt, Figur 1 zeigt, daß der Phasenwinkel der Nockenwelle 206 relativ zu demjenigen des Kettenrades 205 verstellt ist.

Hingegen bewegt sich, wenn der Elektromagnet erregt ist, der Steuerschieber 11 in Rechtsrichtung von Figur 2. In diesem Fall öffnet der erste Steg 30 die Ablaßseite des ersten Kanals 13 in einem bestimmten Öffnungsbereich, und der zweite Steg 31

öffnet die Zufuhrseite des zweiten Kanals 14 in einem gewissen Öffnungsbereich. Daher wird die Arbeitsflüssigkeit dem Ventilkörper 10 von der Pumpe 1 durch den Zufuhrdurchgang 4 eingeführt und wird der zweiten Druckkammer 204 mittels des zweiten Kanals 14 und des zweiten Durchgangs 9 zugeführt. Ferner ist der erste Durchgang 8 mit dem Vorratsbehälter 17 über den Ablaßdurchgang 16 verbunden. Somit wird das Arbeitsöl auf die zweite Druckkammerseite des Kolbens 203e aufgebracht, und das sich zur rechten Seite in Figur bewegende Tellerrad bewirkt die Erzeugung eines relativen Phasenwinkels zwischen dem Kettenrad 205 und der Nockenwelle 206. Dadurch wird der Öffnungsund der Schließzeitpunkt der Ventile geändert, das heißt, der Phasenwinkel der Nockenwelle 206 wird relativ zu demjenigen des Kettenrades 205 verzögert.

Ferner kann, wenn sich der Steuerschieber 11 in der neutralen Position befindet, so daß der erste und der zweite Kanal 13, 14 mit dem ersten und dem zweiten Steg 30, 31 blockiert werden, der relative Phasenwinkel zwischen dem Kettenrad 205 und der Nockenwelle 206 bei einem bevorzugten relativen Phasenwinkel gehalten werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die das durch das Steuerventil 3 laufende Arbeitsflüssigkeit jeweils durch erste Filter 38, 39, angeordnet in dem ersten und dem zweiten Durchgang 8, 9, und das zweite Filter 37, angeordnet in dem Zufuhrdurchgang 4, gefiltert. Ferner wird die Arbeitsflüssigkeit, welche von dem Stellglied 200 abgelassen wird, ebenso durch erste Filter 38, 39 gefiltert. Das heißt, die Arbeitsflüssigkeit, welche in das Steuerventil 3 über die Pumpe 1 eingeführt wird, wird durch das zweiten Filter 37 gefiltert, und die Arbeitsflüssigkeit, welche von dem Stellglied 200 zu dem Steuerventil abgelassen wird, wird durch die Filter 38, 39 gefiltert. Dadurch können diese Filter 38, 39 den Fremdkörper, wie Metall-

schnitzel, welche in dem Stellglied 200 erzeugt werden und in der Arbeitsflüssigkeit eingeschlossen sind, herausfiltern. Somit verhindern die Filter 38, 39, daß der Fremdkörper in das Steuerventil 3 eingeführt wird und verhindern ein Klemmen des Fremdkörpers an den Stellen, welche sich zwischen den Stegen 30, 31 und dem inneren Abschnitt des Ventilkörpers 10 befinden. Daher kann das Steuerventil 3 aufgrund einer gefilterten reinen Arbeitsflüssigkeit weich betätigt werden.

Ferner wird bei diesem Ausführungsbeispiel das Stellglied 200 als Ventilsteuervorrichtung verwendet, da die Nockenwelle einem wechselnden Drehmoment der Ventilfedern unterliegt. Das heißt, daß, wenn ein Nocken das Ventil dazu bringt, gegen eine Kraft einer Ventilfeder zu öffnen, die Kraft einer Ventilfeder gegen die Nocke in eine Richtung entgegen der Drehung davon drängt. Hingegen übt, wenn die Nocke das Ventil dazu bringt, zu schließen, die Ventilfeder deren Federkraft auf die Nocke in der Richtung der Drehung davon aus. Folglich unterliegt die Nockenwelle 206 einem wechselnden Drehmoment der Ventilfeder während einer Drehung davon. Dieses wechselnde Drehmoment wird auf das Tellerrad 202 über die Hülse 201 übertragen und bewirkt, daß sich dieses in der Axialrichtung davon bewegt. Daher bewirkt ein Ändern eines Volumens der Druckkammer 203, 204 ein Fließen der Arbeitsflüssigkeit in einem pulsierenden Strom und bewirkt eine negative Wirkung auf die Verhaltensmerkmale des Steuerschiebers 11. Das heißt, infolge des pulsierenden Stroms der Arbeitsflüssigkeit könnte die Arbeitsflüssigkeit von einer Kontaktfläche zwischen dem ersten und dem zweiten Steg 30, 31 und dem inneren Abschnitt des Ventilkörpers 10 austreten, so daß Fall eintreten könnte, daß der Steuerschieber 11 nicht exakt arbeitet. Ferner bringt der pulsierende Strom der Arbeitsflüssigkeit eine variable Kraft auf den Steuerschieber 11 auf, und dies könnte eine unerwartete Bewegung des Steuerschiebers 11 bewirken. Jedoch sind in diesem Ausfüh-

rungsbeispiel die ersten Filter 38, 39 in dem ersten bzw. dem zweiten Durchgang 8, 9 angeordnet, so daß der pulsierende Strom der Arbeitsflüssigkeit wirksam aufgrund des Strömungswiderstands durch die ersten Filter 38, 39 abgeschwächt wird. Das heißt, die ersten Filter 38, 39 wirken derart, daß diese die Änderung des pulsierenden Stroms der Arbeitsflüssigkeit dämpfen und verringern. Daher ist der Steuerschieber 11 der Öldruckvorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel gegen die Wirkung des pulsierenden Stroms der Arbeitsflüssigkeit geschützt, wodurch gewährleistet ist, daß die Ventilsteuervorrichtung richtig arbeitet.

Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung in Figur 3-8 ist dem oben beschriebenen ähnlich, mit der Ausnahme, daß dieses eine verschiedene Anordnung der ersten Filter 38, 39 liefert. Da die anderen Elemente mit den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen identisch sind, sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das heißt, die ersten Filter 38', 39' sind um den Schieberventilkörper 10 an einer Stelle entsprechend dem ersten Kanal 13 bzw. dem zweiten Kanal 14 angebracht. Unter Bezugnahme auf die Zeichnung umfaßt jeder der ersten Filter 38', 39' einen ersten Filterabschnitt 41 und einen Rahmen 42, welcher den Filterabschnitt 41 einschließt. Wie in Figur 5 dargestellt, weisen die ersten Filter 38', 39' im wesentlichen im Querschnitt eine C-Form auf, bevor diese um den Ventilkörper 10 angebracht werden. Der Filterabschnitt 41 ist ein Netz aus feinem Geflecht, welches aus einem metallenen Material besteht, und der Rahmen 42 besteht aus einem Kunstharz. Wie in Figuren 5-8 dargestellt, umfassen die Filter 38', 39' mit einer Hakenvorrichtung einen Haken 43, welche an einem Ende des Filters gebildet ist, und einen Vorsprung 44, welcher an dem anderen Ende des Filter gebildet ist, um an den Haken 43 gehängt zu werden. Eine Vielzahl von Querstücken 45 ist auf dem Filter 38', 39' in der Richtung entlang der Längsachse da-

von gebildet und steht davon vor, um den Filterabschnitt 41 zu tragen. Eines der Querstücke 45 ist ausgebildet an dem anderen Ende der Filter 38', 39' zum Dienen als Funktion des Vorsprungs 44. Wird der Haken 43 an den Vorsprung 44 gehängt, so werden die Filter 38', 39' im Querschnitt im wesentlichen als Ring gebildet. Die ersten Filter 38', 39' sind um jeweilige Schlitze 23, 24 des Ventilkörpers 10 zur Positioniergenauigkeit in der Richtung entlang der Längsachse davon angebracht, wodurch gewährleistet wird, daß die ersten Filter 38', 39' richtig in den Schlitzen 23 bzw. 24 angeordnet sind. Ferner wird, da die C-Form der ersten Filter 38, 39 eine Zugkraft bewirkt, wenn der Haken 43 und der Vorsprung 44 aufgehängt werden, zwischen dem Haken 43 und dem Vorsprung 44 eine enge Bindung aufgebaut.

Bei Betrieb des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird die in das Steuerventil 3 eingeführte Arbeitsflüssigkeit durch die ersten Filter 38', 39' und das zweite Filter 37 gefiltert, wodurch ermöglicht wird, daß das Steuerventil weich betätigt wird. Ferner können die ersten Filter 38, 39 die Änderung des pulsierenden Stroms der Arbeitsflüssigkeit verringern. Außerdem können aufgrund der Tatsache, daß die ersten Filter 38', 39" um den ersten Kanal 23 bzw. den zweiten Kanal 24 angebracht sind, die ersten Filter 38', 39' leicht zusammengebaut werden und können die durch den gesamten ersten Durchgang und zweiten Durchgang 8, 9 laufende Arbeitsflüssigkeit filtern. Ferner werden die ersten Filter 38", 39' mit dem Rahmen 42, dem Querstück 45 und der Hakenvorrichtung 43, 44 eicht um den Ventilkörper 10 angebracht.

Figur 9 und Figur 10 stellen das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar, bei welchem die ersten Filter 38', 39' und das zweite Filter 37' um entsprechende Schlitze 23, 24, 22 angebracht sind. Da die weiteren Elemente des Steu-

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erventils 3 mit den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispi<;len identisch sind, sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugs::eichen versehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Stellglied 200 eine Ventilsteuervorrichtung, welche von derjenigen der oben beschriebenen Ausführungsbeispielen verschieden :.st. Das Stellglied 200 bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist ein sogenannter "Flügelventilsteuervorrichtung"-Typ, wie in dem U.S.-Patent 5 797 361 beschrieben, welches hierin durch Verweis enthalten ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel können £ ich zweite Filter 37', 38' und 39' Komponenten teilen, so daß ciese Teilung von Komponenten Herstellungskosten verringert. Das dritte Ausführungsbeispiel erzielt ebenso dieselbe Funktion und denselben Vorteil wie die zuvor beschriebenen Ausführurgsbeispiele.

Das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, dargestellt in Figur 11-13, verwendet ein abgewandeltes Filter. Da die weiteren Elemente des Steuerventils 303 mit den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen identisch sind, sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das schematisch dargestellte Stellglied 200 ist das gleiche wie bei den zuvor beschriebenen Ventilsteuervorrichtungen, wie zum Beispiel dem "Rad"- bzw. dem "Flügelventilsteuervorrichtung"-Typ.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung, und insbesondere auf Figur 11, ist eine Aufnahmebohrung 400 in einem Motorgehäuse, wie einem Zylinderkopf, einem Zylinderblock und einem Nockendeckel ausgebildet, welcher eine obere Fläche der Nockenwelle 206 drehbar lagert, so daß ein Ventilkörper 310 des Steuerventils 303 darin eingepaßt ist. Der Ventilkörper 310 ist wie sin Hohlzylinderelement geformt, so daß ein Steuerschieber 311 darin gleitfähig eingesetzt ist, und ein Zufuhrkanal 312, arster Kanal 313, zweiter Kanal 314 und Ablaßkanäle 324, 325

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sind jeweils um einen Außenumfang des Ventilkörpers 310 ausgebildet. Es ist ein Zufuhrdurchgang 315 derart vorgesehen, daß sich dieser innerhalb des Gehäuses von der Ölpumpe 301 zu dem Zufuhrkanal 312 erstreckt. Ferner sind Ablaßdurchgänge 316 in dem Gehäuse zum Verbinden von Ablaßkanälen 324, 325 mit einem Vorratsbehälter 317 vorgesehen. Ein erster und ein zweiter Durchgang 308, 309 sind in dem Gehäuse vorgesehen, so daß diese von einem ersten und einem zweiten Kanal 313, 314 jeweils mit einer ersten und einer zweiten Druckkammer 203, 204 in Verbindung sind. Eine Spulenfeder 328 ist zwischen dem Ende des Steuerschiebers 311 und einem Stufenabschnitt 318 zum Vorspannen des Steuerschiebers 311 hin zu einem Elektromagneten 329 angeordnet. Der Elektromagnet 329 mit einem Anschluß 334 ist mit einer (nicht dargestellten) Steuervorrichtung und einer (nicht dargestellten) Batterie zum Betätigen des Steuerschiebers 311 gemäß den Motorzuständen verbunden. Der Steuerschieber 311 mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Steg 330, 331, 332 wird durch den Elektromagneten 329 innerhalb des inneren Zylinderabschnitts des Ventilkörpers 310 betätigt, um den Zufuhrkanal 312, den ersten Kanal 313, den zweiten Kanal 314 und die Ablaßkanäle 315 mit dem ersten, zweiten und dritten Steg 330, 331, 332 zu öffnen und zu schließen. Der erste Steg 330 und der zweite Steg 331 können einen Ölfluß zwischen einem Zufuhrdurchgang 304, dem ersten Durchgang 308 und dem Ablaßdurchgang 316 schalten. Der zweite Steg 331 und der dritte Steg 333 können ferner einen Ölfluß zwischen einem Zufuhrdurchgang 304, dem zweiten Durchgang 309 und dem Ablaßkanal 316 schalten.

Ein Filter 340, wie in Figur 12 dargestellt, umfaßt einen Filterabschnitt 341 und einen Rahmen 342, welcher den Filterabschnitt 341 einschließt. Der Filterabschnitt 341 ist ein Netz aus feinem Geflecht, welches aus einem metallenen Material besteht, und der Rahmen 342 besteht aus einem Kunstharz. Das

Filter 340 ist zwischen der Innenfläche der Bohrung 400 und der Außenfläche des Ventilkörpers 310 angeordnet, und die Filterabschnitte 351 sind jeweils darum entsprechend dem Zufuhrkanal, dem ersten Kanal, dem zweiten Kanal und den Ablaßkanälen 312, 313, 314, 324, 325 angeordnet. Das Filter 340 weist eine Vielzahl von Dichtungselementen 354 auf, welche zwischen benachbarten Kanälen angeordnet sind und verhindern, daß Arbeitsflüssigkeit davon austritt. Die Dichtungselemente 354 bestehen aus einem elastischen Material, wie Gummi oder Kunstharz, und sind zwischen der Innenfläche der Bohrung 400 und einem Außenumfang des Ventilkörpers 310 mit einem Preßverhältnis von 8 bis 30% angeordnet. Ferner sind benachbarte Filter 340 über die Dichtungselemente 354 verbunden, wenn diese in die Bohrung 400 eingesetzt werden, und weisen in deren Gesamtheit die Form eines Rohrs auf. Ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Filters kann einstöckig mit den benachbarten Filtern ausgebildet werden. In diesem Fall sind die Dichtungselemente 354 sowohl an einer Innen- als auch an einer Außenfläche des Filters angeordnet.

Das vierte Ausführungsbeispiel erzielt ebenso die gleiche Funktion und den gleichen Vorteil wie die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele. Genauer verhindern die Dichtungselemente 354 ein Austreten zwischen benachbarten Kanälen selbst dann, wenn das Steuerventil 303 dem pulsierenden Strom der Arbeitsflüssigkeit, bewirkt durch ein wechselndes Drehmoment der Nokkenwelle 206, ausgesetzt ist.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine Öldrucksteuervorrichtung, welche eine Hydraulikdruckquelle, die den Hydraulikdruck in ein hydraulisches Stellglied (200) einführt, welches durch Hydraulikdruck betätigt wird, einen Flüssigkeitsdurchgang, welcher verbunden ist zwischen der Hydrau-

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likdruckquelle und dem hydraulischen Stellglied (200) zum Einführen und Abführen eines Hydraulikdrucks von der Hydraulikdruckquelle zu dem Stellglied (200), ein Steuerventil (3), welches in den Flüssigkeitsdurchgängen zum Steuern des Hydraulikdrucks angeordnet ist, und ein Filter umfaßt, welches an einer Stelle zwischen dem Stellglied (200) und dem Steuerventil (3) angeordnet ist. Dadurch kann das Steuerventil (3) weich betätigt werden.

Die vorliegenden Ausführungsbeispiele sind als Veranschaulichung und nicht als Beschränkung zu verstehen, und die Erfindung ist nicht auf die hierin angegebenen Einzelheiten beschränkt, sondern kann innerhalb des Umfangs und des gleichen Sinns der beigefügten Ansprüche abgewandelt werden.

Der gesamte Inhalt der japanischen Patentursprungsanmeldung Nr- 11-163548, eingereicht am 10. Juni 1999, und der Anmeldung Nr. 11-176978, eingereicht am 23. Juni 1999, bezüglich welcher Priorität beansprucht wird, ist hierin durch Verweis enthalten.

Claims (18)

1. Öldrucksteuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, umfassend:
eine Hydraulikdruckquelle (1);
ein hydraulisches Stellglied (200), welches mit Hydraulikdruck betätigt wird;
einen Flüssigkeitsdurchgang (4, 12, 13, 14, 8, 9, 15, 16), welcher in Verbindung ist mit der Hydraulikdruckquelle (1) und dem hydraulischen Stellglied (200) zum Einführen und Abführen eines Hydraulikdrucks zwischen der Hydraulikdruckquelle (1) und dem Stellglied (200);
ein Steuerventil (3), welches in dem Flüssigkeitsdurchgang (4, 12, 13, 14, 8, 9, 15, 16) zum Steuern des in das Stellglied (200) eingeführten Hydraulikdrucks angeordnet ist; und
ein erstes Filter (38, 39), welches in Fluidverbindung zwischen dem Stellglied (200) und dem Steuerventil (3) angeordnet ist.

2. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 1, umfassend ein zweites Filter (37), welches in Fluidverbindung zwischen der Hydraulikdruckquelle (1) und dem Steuerventil (3) angeordnet ist.

3. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Flüssigkeitsdurchgang (4, 12, 13, 14, 8, 9, 15, 16) umfaßt:
einen Einlaßdurchgang (8, 9), welcher mit dem Stellglied (200) und dem Steuerventil (3) in Verbindung ist, einen Zufuhrdurchgang (4), welcher mit der Hydraulikdruckquelle (1) und dem Steuerventil (3) in Verbindung ist, und einen Ablaßkanal (16), welcher mit dem Steuerventil (3) und einem Vorratsbehälter (17) in Verbindung ist;
wobei das erste Filter (38, 39) im Strömungsweg des Einlaßdurchgangs (8, 9) angeordnet ist; und
wobei das zweite Filter (37) im Strömungsweg des Zufuhrdurchgangs (4) angeordnet ist.

4. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Steuerventil (3) umfaßt:
einen Ventilkörper (10) mit einem Einlaßkanal (13, 14), welcher mit dem Einlaßdurchgang (8, 9) in Verbindung ist, einen Zufuhrkanal (12), welcher mit dem Zufuhrdurchgang (4) in Verbindung ist, und einen Ablaßdurchgang (15), welcher mit dem Ablaßkanal (16) in Verbindung ist;
einen Steuerschieber (11), welcher gleitfähig in einer Innenfläche (110) des Ventilkörpers (10) aufgenommen wird, wobei der Steuerschieber (11) derart betätigbar ist, daß er eine Fluidverbindung zwischen dem Einlaßdurchgang (8, 9), dem Zufuhrdurchgang (4) und dem Ablaßkanal (16) schaltet, um den dem Stellglied (200) zugeführten Hydraulikdruck durch Öffnen und Schließen des Einlaßkanals (13, 14), des Zufuhrkanals (12) und des Ablaßdurchgangs (15) zu steuern; und
wobei das erste Filter (38', 39') im Wesentlichen den Einlaßkanal (13, 14) des Ventilkörpers umgibt.

5. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei das erste Filter (38', 39') ferner umfaßt:
einen Gitterrahmen (42, 45) mit einem Längsrahmen (42) und Querstücken (45);
jeweils einen zwischen dem Längsrahmen (42) und den Querstücken (45) angeordneten Filterabschnitt (41); und
ein an dem Gitterrahmen (42, 45) ausgebildetes Befestigungselement (43, 44) zum Befestigen eines Endes (43) eines Querstücks (45) an dem anderen Ende (44) des Querstücks (45), so daß der Gitterrahmen (42, 45) den Einlaßkanal (13, 14) des Ventilkörpers (10) umgibt.

6. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Befestigungselement (43, 44) umfaßt:
einen an einem Ende eines Querstücks (45) ausgebildeten Haken (43); und
einen Vorsprung (44), welcher an dem anderen Ende des Querstücks (45) ausgebildet ist und an den Haken (43) gehängt werden kann.

7. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Ventilkörper (10) einen ersten konkaven Abschnitt umfaßt, welcher an der Außenfläche des Ventilkörpers (10) derart angeordnet ist, daß das erste Filter (38', 39') darauf liegt.

8. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Ventilkörper (10) einen zweiten konkaven Abschnitt aufweist, welcher an der Außenfläche des Ventilkörpers (10) derart ausgebildet ist, daß das zweite Filter (37') darauf liegt; und wobei die Außendurchmesser des ersten (38', 39') und des zweiten Filters (37') jeweils kleiner sind als derjenige des Ventilkörpers (10).

9. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Einlaßdurchgang (8, 9) und der Zufuhrdurchgang (4) in dem Motorgehäuse ausgebildet sind; und wobei das erste (38, 39) und das zweite Filter (37) jeweils in dem Einlaßdurchgang (8, 9) und dem Zufuhrdurchgang (4) angeordnet sind.

10. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Stellglied (200) ferner umfaßt:
eine Nockenwelle (206), welche drehbar an einem Zylinderkopf zum Öffnen und Schließen eines Ventils befestigt ist;
ein Kettenrad (205), welches drehbar an der Nockenwelle (206) befestigt ist und derart betätigbar ist, daß dieses eine Drehung der Nockenwelle (206) bewirkt;
einen zwischen der Nockenwelle (206) und dem Kettenrad (205) angeordneten Phasenwechsler (202, 202c) zum Ändern einer Drehphase der Nockenwelle (206) relativ zu dem Kettenrad (205); und
eine Kammer (203, 204), welche zwischen der Nockenwelle (206) und dem Kettenrad (205) ausgebildet ist und mit dem Einlaßdurchgang (8, 9) verbunden ist.

11. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Phasenwechsler (202, 202c) in der Kammer (203, 204) angeordnet ist und die Kammer (203, 204) in eine erste (203) und eine zweite Kammer (204) teilt;
wobei der Einlaßdurchgang (8, 9) einen ersten (8) und einen zweiten Einlaßdurchgang (9) umfaßt, welche jeweils mit der ersten (203) und der zweiten Kammer (204) in Verbindung sind;
wobei ein mit dem Einlaßdurchgang (8, 9) in Verbindung stehender Einlaßkanal (13, 14) im Ventilkörper (10) einen ersten (13) und einen zweiten Einlaßkanal (14) umfaßt, welche jeweils mit dem ersten (8) und dem zweiten Einlaßdurchgang (9) in Verbindung sind; und
wobei das Steuerventil (3) das Einführen und Abführen eines Flüssigkeitsdrucks zwischen der ersten (203) und der zweiten Kammer (204) zum Betätigen des Phasenwechslers (202, 202c) steuert.

12. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Phasenwechsler umfaßt:
einen Flügel, welcher an der Nockenwelle (206) bzw. an dem Kettenrad (205) befestigt ist und den Kammern zugewandt ist, um sich bezüglich der Nockenwelle (206) oder des Kettenrads (205) zu drehen.

13. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Phasenwechsler (202, 202c) umfaßt:
ein Tellerrad (202) mit einem schrägverzahnten Zahnrad (202b), wobei das Tellerrad (202) mit der Nockenwelle (206) und dem Kettenrad (205) in Eingriff ist und den Kammern (203, 204) zum Bewegen in seiner Achsenrichtung zugewandt ist.

14. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Stellglied (200) umfaßt:
eine Nockenwelle (206) zum Öffnen und Schließen eines Ventils;
ein drehbar an der Nockenwelle (206) befestigtes Kettenrad (205);
einen zwischen der Nockenwelle (206) und dem Kettenrad (205) angebrachten Phasenwechsler (202, 202c) zum Ändern einer Drehphase der Nockenwelle (206) relativ zu derjenigen des Kettenrads (205);
eine zwischen der Nockenwelle (206) und dem Kettenrad (205) definierte Kammer (203, 204);
wobei der Flüssigkeitsdurchgang einen Einlaßdurchgang (308, 309) umfaßt, welcher mit der Kammer (203, 204) und dem Steuerventil (303) in Verbindung ist, einen Zufuhrdurchgang (315), welcher mit der Hydraulikdruckquelle (301) und dem Steuerventil (303) in Verbindung ist, und einen Ablaßkanal (316), welcher mit dem Steuerventil (303) und einem Vorratsbehälter (317) in Verbindung ist;
wobei das Steuerventil (303) mit einem Ventilkörper (310) einen Einlaßkanal (313, 314) umfaßt, welcher mit dem Einlaßdurchgang (308, 309) in Verbindung ist, einen Zufuhrkanal (312), welcher mit dem Zufuhrdurchgang (315) in Verbindung ist, einen Ablaßdurchgang (324, 325), welcher mit dem Ablaßkanal (316) in Verbindung ist, und einen Steuerschieber (311), welcher in einer Innenfläche des Ventilkörpers (310) gleitfähig aufgenommen ist;
wobei der Steuerschieber (311) derart betätigbar ist, daß er eine Fluidverbindung zwischen dem Einlaßdurchgang (308, 309), dem Zufuhrdurchgang (315) und dem Ablaßkanal (316) schaltet, zum Steuern des dem Stellglied (200) zugeführten Hydraulikdrucks durch Öffnen und Schließen des Einlaßkanals (313, 314), des Zufuhrkanals (312) und des Ablaßdurchgangs (324, 325);
wobei das erste bzw. das zweite Filter (340) den Einlaßkanal (313, 314) bzw. den Zufuhrkanal (312) des Ventilkörpers (310) umgeben; und
wobei Dichtungselemente (354) zwischen den benachbarten Kanälen (312, 313, 314) angeordnet sind.

15. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Ventilkörper (310) in eine in einem Motorgehäuse ausgebildete Aufnahmebohrung (400) eingepaßt ist; und wobei die Dichtungselemente (354) zwischen einer Außenfläche des Ventilkörpers (310) und der Aufnahmebohrung (400) mit einem Preßverhältnis von 8 bis 30% angeordnet sind.

16. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 15, wobei ein drittes Filter (340') den Ablaßdurchgang (324, 325) umgibt; und wobei das erste, zweite und dritte Filter (340, 340') zu einer einzigen Einheit verbunden, jedoch durch die Dichtungselemente (354) getrennt sind.

17. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 14, wobei das erste, zweite und dritte Filter (340, 340') einstückig ausgebildet sind.

18. Öldrucksteuervorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Dichtungselemente (354) an einer Außen- und einer Innenfläche der Filter (340, 340') angeordnet sind.