专利名称：内燃机换气阀杆端与气门调节器套筒形调节元件间的连接的制作方法
现有技术本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述类型的在内燃机换气阀杆端与气门调节器套筒形调节元件之间的连接。
一种此类连接已由WO99/66177公开，其调节元件由一个差动活塞形成，该差动活塞在安置于调节器壳体内的汽缸中被借助压力介质加载的压力区域内作轴向运动并包围住换气阀的杆端。该压力区域包括汽缸内的上、下工作腔，差动活塞将该两个腔轴向隔开距离并以其两端面形成它们的边界。根据两工作腔压力加载的情况，差动活塞在汽缸内上下滑动。换气阀杆端与差动活塞通过楔块连接，这些楔块通过一个带互补锥角的快锁锥形夹紧套被沿径向压向换气阀杆端并沿轴向支撑在差动活塞上，因此，在楔形块径向内圆周面上形成的环行凸起能够形状结合地插入换气阀杆端外圆周上的环形槽中。
换气阀杆端与差动活塞之间的连接完全处于液压密封的汽缸的上工作腔内，上工作腔由与汽缸成一整体的缸底限定边界。因此只有首先拆除液压密封的汽缸或整个调节器壳体，才可以从外部接触到该连接。所以，在有时需要装配或拆开该连接时，例如在维修时，就必须拆开液压回路，这时就有脏物和空气进入液压系统的危险。此外，在调节器壳体相对于差动活塞安装歪斜时，还会损坏密封。
本发明优点与此相比，根据本发明的在内燃机换气阀杆端与气门调节器套筒形调节元件之间的连接的优点是，由于它的位置处于气门调节器的口的区域内，在装拆时容易接触到，不需要从汽缸盖上拆下调节器。此外，由于本发明连接位于调节器的被压力介质加载的区域之外，因此不必打开液压回路。由于可良好地接近阀杆的运动端部，使得除了可以为了实验目的进行目测监控外，还可以简单地安装传感器，例如行程传感器。
通过在从属权利要求中提出的措施可以实现对权利要求1所描述的本发明的进一步的优化和改进。
按照一种特别的优选措施，所述口在穿过气门调节器延伸的贯通孔的远离燃烧室一端构成。调节元件包括一个被气门调节器贯通孔导向作轴向运动的调节器套筒，该调节器套筒基本上从调节器的底部延伸到所述口的区域内，换气阀的杆从调节器底部导入该调节器套筒内，调节器套筒以最好较小的径向间距包围该杆。由此可以在装配内燃机时将气门调节器安装在汽缸盖上并同时将换气阀的杆导入气门调节器的相应贯通孔内。由于换气阀与调节器套筒之间的连接位于所述口的区域内，因此很容易接近，使得接着可以简单地从上面进行其装配。
该连接最好在调节器套筒的一个远离燃烧室的端部段上构成，该端部段从气门调节器的口中伸出一段距离，其中换气阀的杆端伸入在调节器套筒远离燃烧室的端部段上构成的一个同轴孔内并在那里被固定住。由于该连接被安置在气门调节器之外，因而更容易接近。
按照进一步的扩展，在气门调节器的口的区域内设置一个环形的盖，用于使压力区域相对于外部环境密封，调节器套筒的端部段穿过该盖伸出。该盖径向安置在贯通孔的径向内圆周面与调节器套筒径向外圆周面之间并装有一个径向外密封圈及一个径向内密封圈。
附图
在附图中描述了本发明的一个实施例，在下面进一步阐述。在唯一的附图中示出本发明的在内燃机换气阀杆端与气门调节器套筒形调节元件之间的连接的一个优选实施例。
调节元件包括一个调节器套筒6，它穿过气门调节器4的一个同轴的贯通孔8延伸，并且在气门调节器4的靠近汽缸盖或靠近燃烧室的底面10和远离燃烧室的上表面12之间延伸并以其自由的端部段14突出于贯通孔8的远离燃烧室的口16之外一段距离。换气阀1的一个杆18从内燃机燃烧室内的阀座开始，穿过一个由于比例原因未示出的汽缸盖伸入调节器套筒6内，其中，杆端20伸入到调节器套筒6的远离燃烧室的端部段14上一个与其同轴的孔22内并在那里被固定住。这样，调节器套筒6与换气阀1的杆端20间的连接24在调节器4远离燃烧室的一侧、在贯通孔8的末端口16的区域内实现，并且优选沿离开燃烧室指向的方向从口16中偏移出一段距离。该连接24可形状结合和/或可传递力地构成。
调节元件2此外还包括一个可被液压操作、固定于调节器套筒6的径向外圆周面26上的差动活塞28，该差动活塞被从上面推到调节器套筒6上并且例如通过一个支承在调节器套筒6环行槽内的安全环30被朝向调节器套筒6的一个凸肩32轴向锁紧。差动活塞28在一个导向套34中被导向，可作轴向运动，导向套34通过一个环形的盖36被从上面朝向贯通孔8的凸肩38压紧。因此，差动活塞28、调节器套筒6和换气阀1构成一个联接成的结构单元，它在调节器4的贯通孔8中、更确切地说在导向套34中被导向作轴向运动。
差动活塞28以其远离燃烧室的上端面限定一个上工作腔40的边界并以其靠近燃烧室的下端面限定一个下工作腔42的边界，其中两个工作腔40，42通过差动活塞28相互密封并可通过径向通入的压力介质通道44，46充入或排出压力介质、最好是液压液。为此，压力介质通道44，46可各借助一个控制阀、最好是电磁阀根据一个电子控制器的控制信号以图中没有详细示出的方式被控制入流或出流。
上工作腔40向上相对于外部环境通过装在贯通孔8的口16内、位于贯通孔8径向内圆周面48与调节器套筒6径向外圆周面26之间的盖36限定边界。盖36以图中没有表明的方式固定、最好是固定拧紧在调节器4上，并且在盖的径向外圆周面上具有一个环形槽，在其中安装有一个径向外密封圈50，在盖的径向内圆周面上还有另一个沿圆周方向延伸的环形槽，在其中安装有一个径向内密封圈52。此外，从上面轴向止挡在导向套34上的盖36在其下侧面上具有径向的横向孔54，以形成上方压力介质通道44与上工作腔40之间的连接。
下工作腔42相对于汽缸盖通过一个下方密封圈56密封，该密封圈安装在一个在贯通孔8的径向内圆周48上构成的环形槽内并且相对于调节器套筒的径向外圆周面26密封。由于调节器套筒6相对于贯通孔8和盖36轴向运动，在盖36上安装的上方径向内密封圈52和下方的密封圈56作为动密封构成，例如作为唇式密封，而上方径向外密封圈50只承受静负荷，例如通过一个O形圈构成。
一个安置在贯通孔8内、处于上方远离燃烧室的盖36与下方靠近燃烧室的密封圈56之间的区域形成一个液压的压力区域58，该区域也包括上、下工作腔40，42，压力区域58在工作时可借助压力介质被加载。这样，换气阀1杆端20与调节器套筒6之间的连接24位于液压密封的压力区域58之外，最好离开调节器4的贯通孔8的口16一小段距离。或者也可以将连接24安置在贯通孔8的口16内或从该口向燃烧室偏移一段距离，在这种情况下，一方面口16的直径必须足够大，使得连接24仍能从外部接触到。另一方面上方的盖36必须向燃烧室偏移，使得连接24仍位于液压的压力区域之外。
与连接24相对于调节器4的口16的高度位置无关，换气阀1的杆18总是从下面、即从汽缸盖方向伸进调节器套筒6中。由此，在装配内燃机时将调节器4安装在汽缸盖上并同时将换气阀1的杆18装入固定于贯通孔8内的调节器套筒6内。由于根据优选实施形式气门调节器4的净高度刚好这样大，使得当换气阀1处于关闭位置中时其杆端20从贯通孔8的口16伸出一段距离，因此，当调节器4已安装在汽缸盖上时，杆端20与同样从口16中伸出的调节器套筒6的端部段14之间的连接24可以从上面容易地接触到来进行装、拆。
这样，气门调节器4的功能方式如下下工作腔42通过下方的压力介质通道46被不断地加载压力介质。当上工作腔40卸去压力载荷时，差动活塞28和调节器套筒6一起被向上挤压，与调节器套筒6连接的换气阀1被带入关闭位置。如果相反，上工作腔40以未详细示出的方式借助两个控制阀、最好是电磁阀被加载压力，则由于上工作腔40的液压作用面积比下工作腔42的更大，因此差动活塞28朝向燃烧室方向向下运动，由此，换气阀1被带入打开位置。
权利要求
1.内燃机换气阀(1)的杆端(20)与气门调节器(4)的套筒形调节元件(2)之间的连接(24)，该调节元件在气门调节器(4)的一个可借助压力介质被加载的压力区域(58)内被导向作轴向运动，并且其至少部分地包围杆端(20)，其特征在于，该连接设置在压力区域(58)之外，并且在一个在气门调节器(4)的远离燃烧室一侧构成的、最好与杆端(20)同轴的口(16)的区域内。
2.按权利要求1所述的连接，其特征在于，口(16)在一个穿过气门调节器(4)延伸的贯通孔(8)的远离燃烧室的端部上构成。
3.按权利要求2所述的连接，其特征在于，调节元件(2)包括一个被气门调节器(4)的贯通孔(8)导向作轴向运动的调节器套筒(6)，调节器套筒(6)基本上从气门调节器(4)的底部(10)延伸到口(16)的区域内，换气阀(1)的杆(18)从气门调节器(4)的底部(10)导入调节器套筒(6)内，调节器套筒(6)最好以小的径向间距包围该杆(18)。
4.按权利要求3所述的连接，其特征在于，该连接在调节器套筒(6)的一个远离燃烧室的端部段(14)上构成，该端部段从气门调节器(4)的口(16)中伸出一段距离，其中，换气阀(1)的杆端(20)伸入一个在调节器套筒(6)的远离燃烧室的端部段(14)中构成的同轴孔(22)中并在那里被固定住。
5.按权利要求4所述的连接，其特征在于，在气门调节器(4)的口(16)的区域内设置一个用于将压力区域(58)相对于外部环境密封的环形盖(36)，调节器套筒(6)的端部段(14)穿过该盖伸出。
6.按权利要求5所述的连接，其特征在于，盖(36)径向安置在贯通孔(8)的一个径向内圆周面(48)与调节器套筒(6)的一个径向外圆周面(26)之间并装有一个径向外密封圈(50)和一个径向内密封圈(52)。
7.按权利要求6所述的连接，其特征在于，调节元件(2)还包括一个差动活塞(28)，该差动活塞固定在调节器套筒(6)的径向外圆周面(26)上，并且被固定于气门调节器(4)贯通孔(8)内的导向套(34)导向作轴向运动。
8.按权利要求7所述的连接，其特征在于，差动活塞(28)以其远离燃烧室的端面限定一个上工作腔(40)的边界并以其靠近燃烧室的端面限定一个下工作腔(42)的边界，这些工作腔可分别通过在气门调节器(4)中构成的压力介质通道(44，46)充入或排出压力介质。
9.按权利要求8所述的连接，其特征在于，当下工作腔(42)被加载压力同时上工作腔(40)卸载压力时，差动活塞(28)被向换气阀(1)的关闭方向挤压；当上工作腔(40)被加载压力时，差动活塞(28)被向换气阀(1)的打开方向挤压。
全文摘要
本发明涉及内燃机换气阀(1)的杆端(20)与气门调节器(4)的套筒形调节元件(2)之间的连接(24),该调节元件在气门调节器(4)的一个可借助压力介质被加载的压力区域(58)内被导向作轴向运动,并且其至少部分地包围杆端(20)。本发明规定,该连接(24)设置在压力区域(58)之外,并且在一个在气门调节器(4)远离燃烧室一侧构成的、最好与杆端(20)同轴的口(16)的区域内。
文档编号F01L9/02GK1388853SQ01802447
公开日2003年1月1日 申请日期2001年7月20日 优先权日2000年8月17日
发明者格奥尔格·马列布瑞恩, 赫尔曼·根斯勒, 乌多·迪尔, 卡斯滕·米施克尔, 赖纳·瓦尔特, 斯特凡·赖默尔, 西蒙·基泽, 安德烈亚斯·鲍曼, 贝恩德·罗泽瑙, 于尔根·乌尔姆, 塞万·塔蒂约斯扬, 于尔根·席曼, 克里斯蒂安·格罗塞, 福尔克尔·伯谢 申请人:罗伯特·博施有限公司