(57)【要約】      （修正有）【課題】内燃機関のカム軸の位相を調節する装置（カム軸調節器）に関するもので、追加部材のコスト、重量を低減し、組み立て費用の増加を抑制する。【解決手段】カム軸またはカム軸の延長部に取り付けられ、少なくとも一対の互いに作用する油圧圧力室から構成される圧力媒体分配器２１を有している。圧力媒体分配器２１はその正面端に半径方向に伸びるフランジ４２を備え、このフランジ４２がカム軸の軸方向の支持部を形成することを提案している。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のカム軸（１１）の位相位置をクランク軸の位相に対して調節し固定するカム軸調節器（１）であって、
−クランク軸によって駆動されるタイミング歯車（２）を有し、
−カム軸に固定される出力部（３）を有し、
−カム軸（１１）またはカム軸（１１）の延長部に取り付けられ、
−油圧作動駆動装置を介してタイミング歯車（２）によって駆動され、
−少なくとも一対の互いに作用する油圧圧力室（１２、１３）から構成される作動駆動装置を有し、および
−圧力室（１２、１３）には圧力媒体配分器（２１）および圧力媒体配管（５２、５３）を経て圧力媒体が供給されるカム軸調節器（１）において、
−圧力媒体配分器（２１）およびカム軸調節器（１）がシリンダヘッドに固定される部材（５５）とともに、カム軸の軸方向支持部を形成することを特徴とするカム軸調節器（１）。
【請求項２】
内燃機関のカム軸（１１）の位相位置をクランク軸の位相に対して調節し固定するカム軸調節器（１）であって、
−クランク軸によって駆動されるタイミング歯車（２）を有し、
−カム軸に固定される出力部（３）を有し、
−カム軸（１１）またはカム軸（１１）の延長部に取り付けられ、
−油圧作動駆動装置を介してタイミング歯車（２）によって駆動され、
−少なくとも一対の互いに作用する油圧圧力室（１２、１３）から構成される作動駆動装置を有し、および
−圧力室（１２、１３）には圧力媒体配分器（２１）および圧力媒体配管（５２、５３）を経て圧力媒体が供給されるカム軸調節器（１）において、
−圧力媒体配分器（２１）自体が、シリンダヘッドに固定される部材（５５）とともに、カム軸の軸方向支持部を形成することを特徴とするカム軸調節器（１）。
【請求項３】
出力部（３）がカム軸（１１）またはカム軸（１１）の延長部によって押しこまれ、カム軸に力により、形状によりまたは粘着材料結合により接続されることを特徴とする請求項１または２の何れかに記載するカム軸調節器（１）。
【請求項４】
カム軸（１１）またはカム軸（１１）の延長部が、出力部（３）からカム軸調節器（１）のカム（１９）の反対側に向いた側面に突き出すことを特徴とする請求項１または２の何れかに記載するカム軸調節器（１）。
【請求項５】
圧力媒体配分器（２１）が少なくとも部分的に中空な設計であるカム軸（１１）内に配置されることを特徴とする請求項１または２の何れかに記載するカム軸調節器（１）。
【請求項６】
圧力媒体配分器（２１）が中央弁（２２）として設計されることを特徴とする請求項１または２の何れかに記載するカム軸調節器（１）。
【請求項７】
圧力媒体配分器（２１）が４／３方向制御弁（２２）として設計されることを特徴とする請求項１または２の何れかに記載するカム軸調節器（１）。
【請求項８】
圧力媒体配分器（２１）がカム軸（１１）内に、力により、
形状により、粘着材料結合により、またはねじ接続により固定されることを特徴とする請求項１または２の何れかに記載するカム軸調節器（１）。
【請求項９】
圧力媒体配分器（２１）が、カム軸調節器（１）と反対側に面した側に半径方向に外側に伸びるフランジ（４２）を有することを特徴とする請求項１または２の何れかに記載するカム軸調節器（１）。
【請求項１０】
フランジ（４２）がシリンダヘッドに固定された部材に関して軸方向の支持部を形成することを特徴とする請求項１または２の何れかに記載するカム軸調節器（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク軸によって駆動されるタイミング歯車、カム軸に固定される出力部を備えた、内燃機関のカム軸の位相位置をクランク軸の位相に対して調節し固定するカム軸調節器に関するもので、カム軸またはカム軸の延長部に取り付けられ、油圧作動駆動装置を介してタイミング歯車によって駆動され、作動駆動装置は少なくとも一対の互いに作用する油圧圧力室から構成され、圧力室には圧力媒体配分器および圧力媒体配管を経て圧力媒体が供給される。
【０００２】
カム軸はガス交換弁を作動するため内燃機関で使用する。カム軸は内燃機関に、カム軸に取り付けられたカムが、例えばバケットタペット、ドラックレバまたはロッカアームなどのムカムフォロワに対して密着するように取り付けられる。カム軸が回転すると、カムはカムカムフォロワを押し付けて回転し、ガス交換弁を作動させる。したがってカムの位置および形状は、ガス交換弁の開放時間および振幅、ならびに開放および閉鎖の時点を決定する。
【０００３】
最近の内燃機関の構想は、弁装置を種々の構成にすることを基本としている。一方で弁のストロークおよび弁の開放時間は、個々のシリンダが完全に停止するまで種々の調節ができなければならない。この目的のため、切り替可能なムカムフォロワ、または電気油圧式または電気式弁作動手段のような構想が準備されている。さらに内燃機関の運転中に、ガス交換弁の開放および閉鎖時点に影響を及ぼすことがでれば有利であることが実証されている。同様に、例えば適切の方法で特定の弁のオーバラップを設定することができるようにするため、入り口および出口弁の開放および閉鎖時点に別々に影響を及ぼすことができれば好ましい。ガス交換弁の開放および閉鎖時点を、例えば現在の回転速度または現在の負荷など、内燃機関の性能特性における現在の範囲の関数として適切に設定することは、固有の燃料消費を低減し、排気の性質に良好な影響を及ぼし、内燃機関の効率、最大トルクおよび最高出力を高める。
【０００４】
説明したガス交換弁のタイミングに対する制御の多様化は、カム軸の位相位置をクランク軸に関して相対的に変更することによって達成される。この場合、カム軸はクランク軸によって一般にチェーン駆動、ベルト駆動または歯車駆動を介して直接駆動される。クランク軸によって駆動されるチェーン駆動、ベルト駆動または歯車駆動およびカム軸の間に、クランク軸からカム軸へトルクを伝達するカム軸調節器が取り付けられる。この装置は、内燃機関の運転中はクランク軸およびカム軸の間の位相位置が確実に保持し、必要な場合には、カム軸はクランク軸に対して或る角度の範囲で回すことができる。
【０００５】
入り口弁および出口弁のそれぞれにカム軸を有する内燃機関においては、当該の弁にそれぞれのカム軸調節器を装着することができる。その結果、の入り口および出口のガス交換弁の開放および閉鎖時点は、時間的に相互に移動させることができ、適切な方法でタイミングのオーバラップも設定することができる。
【０００６】
一般に最近のカム軸調節器は、カム軸の駆動端に取り付けられる。当該のカム軸調節器は、クランク軸に固定されたタイミング歯車、カム軸に固定された出力部およびトルクをタイミング歯車から出力部に伝達する調節機構から構成される。タイミング歯車はチェーン車、ベルト車または大歯車として計画することができ、チェーン、ベルトまたは歯車駆動によってクランク軸に回転しないように固定する方法で接続される。調節機構は電気的、油圧的または空気圧的に駆動することができる。
【０００７】
油圧駆動されるカム軸調節器の場合、「軸方向ピストン調節器」および「回転ピストン調節器」に区分される。
【０００８】
軸方向ピストン調節器の場合、タイミング歯車は螺旋状の歯を経てピストンに接続される。さらにピストンは、同様に螺旋状の歯を経て出力部に接続される。ピストンは出力部およびタイミング歯車によって形成される空間を、互いに軸方向に配置される２つの圧力室に分離する。１つの圧力室に圧力媒体が作用し、一方で別の圧力室が油の出口に接続されていると、ピストンは軸方向に移動する。２つの螺旋状の歯によって、この軸方向の移動はタイミング歯車を出力部に対して回転させ、したがってカム軸はクランク軸に対して回転する。
【０００９】
回転ピストン調節器の場合、タイミング歯車は回転に対して固定される方法で固定子に接続される。固定子および出力部は互いに同心的に配置される。これらの２つの部材間にある半径方向の中間空間は、少なくとも１つの、しかし一般的には多数の周方向に離れた空間を収容する。空間は圧力的に気密な方法で軸方向に側壁によって隔離される。出力部に接続された翼はこれらの空間のそれぞれに伸びる。これらの翼はそれぞれの空間を２つの圧力室に分割する。個々の圧力室を油圧媒体ポンプまたは油圧媒体出口に適切に接続することにより、カム軸の位相をクランク軸に対して設定するか、または維持することができる。
【００１０】
カム軸調節器を制御するため、センサが例えば荷重の状態および回転速度などの内燃機関の特性データを検出する。これらのデータは、そのデータを内燃機関の性能特性と比較した後カム軸調節器の調節電動機を制御し、油圧媒体の種々の圧力室へ／からの流入および流出を制御する電子的制御ユニットに供給される。
【００１１】
内燃機関のシリンダヘッドにおけるカム軸の軸方向位置は、両側に作用する軸方向の支持部によって決定される。理想的にはこれはカム軸のカム軸調節器の端部に設ける。これによって、運転条件におけるカム軸の熱的膨張による制御駆動面の移動が防止される。
【００１２】
この方式の軸方向支持は、例えばドイツ公開特許１９９５８６２９号（DE19958629A1）に開示されている。この場合、軸方向支持部はカム軸と一体に設計された半径方向のウェブから構成され、支持部ブッシュの環状に取囲む溝に係合する。カム軸の軸方向支持のこの設計は、カム軸の軸方向支持部および中心磁石の間の種々の部材の相互作用によって大きな誤差を生ずるので、中心磁石によって制御される中心弁を備えたカム軸調節器の使用の場合には適切ではない。したがって大きなストロークを持つ中心磁石が必要となり、その結果カム軸調節器の軸方向の全体的長さは相当長くなる。
【００１３】
ドイツ公開特許１００１３８７７号（DE10013877A1）は、内燃機関のガス交換弁の制御時間を変更する装置を示し、カム軸軸方向支持部はカム軸調節器のカムの反対側側に形成される。圧力媒体アダプタは固定ねじによって、カム軸に固定されるカム軸調節器の部材に接続される。圧力媒体アダプタのカム軸調節器の反対側に、半径方向に延びるカラーが形成される。さらに、圧力媒体アダプタおよびカム軸調節器の間に座金が配置される。圧力媒体アダプタのカラーおよび座金は、圧力媒体アダプタの外周面に環状に取囲む溝を形成し、その中に例えばシリンダヘッド自体、支持部ブリッジまたはケーシング部品などのシリンダヘッドに固定された部材が係合する。その結果、カム軸はシリンダヘッドに対する軸方向の移動に対して固定される。
【００１４】
カムと反対側に面したカム軸調節器側に取り付けられた、座金および圧力媒体アダプタによるカム軸の軸方向の支持の計画は、カム軸内またはカム軸調節器の回転子に取り付けられた中央弁の使用を可能とする。この解決法は、カム軸軸方向支持部および中央磁石の調節に必要な中央磁石との間の部材の少ない数量により、誤差の連鎖、およびそれに伴うストローク、およびそれに伴うそれ中央磁石の軸方向に対する全体の長さを低減することができる。
【００１５】
この実施態様の欠点は、カム軸の軸方向支持に必要な多数の部材である。追加部材の高いコストおよび重量に加え、組立ての費用を増加させる。さらに、例えばシムの不注意な省略などの組立ての誤りが発生し得る。
【００１６】
発明の概要
したがって、本発明は説明した欠点を回避し、カム軸と同心的に配置された圧力媒体分配器を有するカム軸調節器を設け、カム軸の軸方向支持部および圧力分配器の間における誤差の連鎖を短くし、カム軸軸方向支持部の部材数を少なくすることにある。
【００１７】
本発明によれば、この課題は圧力媒体分配器およびカム軸調節器が、シリンダヘッドに固定した部材とともにカム軸の軸方向支持部を形成することにより達成される。この場合、シリンダヘッドに固定する部材は例えばシリンダヘッド自体、支持ブリッジまたはハウジング部である。
【００１８】
本発明において、カム軸調節器は回転に対して固定する方法で、少なくとも部分的に中空に設計されるカム軸の中空部分に取り付けられる。カム軸はカム軸調節器の出力部の中央穴を貫通し、カム軸調節器の範囲を超えて軸方向に伸びる。勿論、カム軸の代りにカム軸の延長部がカム軸調節器を貫通することも考えられ、この理由から、以下カム軸とはカム軸またはその延長部の意味と理解すること。
【００１９】
カム軸調節器は基本的にタイミング歯車、出力部および種々のハウジング部から構成され、少なくとも２つの互いに作用する圧力室がそのハウジング部内に形成される。現在の発明において、出力部はカム軸に、形状的、摩擦的、力的または粘着材料結合により固定される。カム軸はカム軸調節器を貫通する正面端部は中空の設計である。圧力媒体分配器はカム軸の内部に配置される。圧力媒体分配器は圧力媒体を互いに作用する圧力室に導く。この場合、圧力媒体分配器は圧力媒体アダプタまたは中央弁として設計することができる。圧力媒体分配器が中央弁として設計される場合は、中央弁は直接中央弁に隣接する電磁作動装置で作動することが有利である。
【００２０】
圧力媒体分配器はカム軸を超えて軸方向にカムと反対側のカム軸調節器側に突き出し、当該のカム軸と力により、粘着材料結合により、または形状により接続される。カム軸から突き出した正面端に圧力媒体分配器が、半径方向に伸び半径方向にカム軸を超えて突き出するフランジによって取り付けられる。
【００２１】
したがって取り付けた状態において、カム軸調節器および圧力媒体分配器の半径方向フランジの間にカム軸を取囲む環状溝が存在する。シリンダヘッド、支持ブリッジまたはハウジングの一部がこの溝に係合する。シリンダヘッドに固定された部材の相互作用によって、圧力媒体分配器の半径方向フランジは、カム軸が軸方向にさらにシリンダヘッド内に移動することを防止する。同様に、シリンダヘッドに固定された部材の相互作用によって、カム軸調節器はカム軸が反対方向の軸方向に移動することを防止する。この場合、ハウジングの一部またはカム軸調節器の出力部が、シリンダヘッドに固定された支持部の停止面として作用することも考えられる。
【００２２】
カム軸調節器およびカム軸の中央に位置する圧力媒体分配器の軸方向支持部の停止面の形成によって、多数の部材、したがってユニットのコストおよび組立て費用が低減される。中央弁が圧力媒体分配器として使用される場合は、部材数はカム軸調節器の外側に配置された弁に比較してさらに低減することができ、これによって圧力室圧力に圧力媒体アダプタによって圧力媒体が供給される。中央弁自体はカム軸の軸方向支持部の一部であるので、カム軸軸方向支持部および中央弁の間の誤差の連鎖を最小に減少し、中央弁を制御する中心磁石のストロークを小さい寸法とすることができる。その結果、中央磁石したがって全体のユニット軸方向の構造スペースを低減することができる。
【００２３】
本発明による別の実施態様において、圧力媒体分配器自体がシリンダヘッドに固定された部材とともにカム軸の軸方向支持部を形成することにより、目的を達成することができる。第１の実施態様として、少なくとも部分的に中空設計であるカム軸がカム軸調節器の中心穴を貫通する。カム軸のカム軸調節器を貫通する正面端は中空の設計である。さらにカム軸のこの端部は軸方向にカム軸調節器から軸方向に突き出す。基本的に駆動部、出力部およびハウジング部から構成されるカム軸調節器は、カム軸に力により、摩擦により、形状により、または粘着材料結合により固定される。駆動端において、圧力媒体分配器はカム軸の中空区間に配置される。当該の圧力媒体分配器は軸方向に、カム軸調節器からカム軸の正面端を超えて伸びる。圧力媒体分配器は圧力媒体アダプタとして設計してもよい。この場合、カム軸調節器に圧力媒体がカム軸の中心穴を介して供給される、少なくとも２つの圧力媒体通路が設けられる。基本的に穴を設けたスリーブおよびスリーブ内に配置された制御ピストンから構成される中央弁の使用も考えられる。その端部がカム軸から突出する圧力媒体分配器の正面端において、当該の圧力媒体分配器は半径方向に伸びるフランジが形成され、フランジは半径方向にカム軸を超えて突き出す。圧力媒体分配器はカム軸に力により、粘着材料結合により、または形状により固定される。
【００２４】
取り付けた状態で、カム軸の正面駆動端は、例えばシリンダヘッド自体、支持ブリッジまたはカバーなどのシリンダヘッドに固定される部材内に軸方向に配置される。シリンダヘッドに固定される部材は、カム軸が配置される中心穴を備えている。半径方向に突出した圧力媒体分配器の半径方向に突き出したフランジが係合する環状溝は、中心穴の内周面に形成される。シリンダヘッドに固定された部材の相互作用において、圧力媒体分配器の半径方向フランジはこのようにしてカム軸の軸方向支持部を形成する。
【００２５】
出力部はカム軸またはカム軸の延長部によって好都合に押され、力により、形状により、または粘着材料結合によってカム軸に接続される。さらにカム軸またはカム軸の延長部は、出力部を超えて軸方向にカムと反対側のカム軸調節器の側面に突き出す。圧力媒体分配器は、少なくとも部分的に中空の設計であるカム軸内に配置され、圧力媒体アダプタまたは有利に中央弁として計画することができる。中央弁として設計する場合は、圧力媒体分配器は４／３方向制御弁とするように計画する。圧力媒体分配器はカム軸に、力により、形状により、粘着材料結合により、またはねじ接続により固定し、カム軸を超えて軸方向に突き出す。圧力媒体分配器は、カム軸調節器の反対側に面した側に半径方向に外側に伸びるフランジを有している。この場合、フランジはシリンダヘッドに固定される部材に関して軸方向の支持部の一部を形成するよう計画する。
【００２６】
本発明のそれ以外の特長は、以下の説明および本発明の代表的な実施態様を簡略した形で示した図面によって明らかになる。
【００２７】
図面の詳細な説明
図１ａ、１ないし３は内燃機関の制御時点を変更する装置（カム軸調節器１）を示す。図１および１ａは回転ビストン構造形のカム軸調節器の基本的構造を示し、一方、図２および３は本発明による異なった支持方法による２つのカム軸調節器を示す。図示した実施態様において、カム軸調節器１は回転ビストン調節器として示してある。しかし、例えば軸方向ピストン調節器のような油圧操作のカム軸調節器１の別の実施態様も同様に考えることができる。カム軸調節器１は基本的にタイミング歯車２、出力部３および円板形に設計された２つの側壁４および５から構成される。図示した実施態様において、タイミング歯車２は駆動チェーンを経てクランク軸（図示されていない）に接続されるチェーン車として設計されている。然し、タイミング歯車２が、それぞれクランク軸の歯付ベルトまたは歯車駆動によって駆動されるベルト車または大歯車として設計される実施態様も考えられる。タイミング歯車２および出力部３は互いに同心的に配置され、タイミング歯車２の半径方向の内側に位置する円周面には半径方向の凹部６が設けられ、出力部３に取り付けられた突出部７と係合する。突出部７は伸び出したウェブまたは翼８である。翼８は軸方向に伸びて出力部３の円周面に形成される溝に配置され、圧縮ばね９によって気密状にタイミング歯車２の凹部６の半径方向内面に押し付けられる。
【００２８】
軸方向に対して、カム軸調節器１は第１および第２の側壁４、５によって制限される。側壁４、５をタイミング歯車２に固定するため、例えばねじ１０のような固定手段が設けられる。タイミング歯車２、出力部３、第１および第２の側壁４、５は、互いに分離される複数の圧力空間を形成し、それぞれが翼８によって相互に作用する圧力室１２、１３に分割される。カム軸１１の位相をクランク軸に対して調節するため、例えば第１の圧力室１２に圧力媒体が供給され、第２の圧力室１３が圧力媒体貯蔵器（図示されていない）に接続された場合、第１の圧力室１２の容積は大きくなり、かつ第２の圧力室１３の容積は小さくなるように回転子に取り付けられた翼８は移動する。その結果、回転子はカム軸１１に対して、ガス交換弁の開放時点が例えば早くなるように移動する。類似の方法で、第２の圧力室１３への圧力媒体の供給および、同時の第１の圧力室１２の圧力媒体貯蔵器への接続は、ガス交換弁の開放時点を遅い時点に調節する。
【００２９】
カム軸調節器１の弁８が、例えば内燃機関の起動段階など不十分な圧力媒体の供給の期間に、その終端位置の間を制御できない状態で振動することを防止するため、カム軸調節器１はロック装置１４（図２に図示されている）を備え、出力部３をこの期間タイミング歯車２の関して規定された位相位置に保持する。第１の側壁４に支持されるカートリッジ１５が出力部３の軸方向の穴に配置される。カートリッジ１５は軸方向に伸びる突起を備えその周囲に渦巻きばね１６が配置される。渦巻きばね１６は、溝付ガイド１８が形成される第２の側壁５の方向の力でカップ状に構成されたピストン１７に作動する。不十分な圧力媒体供給の間は、ビストン１７は溝付ガイド１８にばね力によって保持され、したがってカム軸１１およびクランク軸の間の位相関係は維持される。ロック機構を不活性化するため、溝付ガイド１８に係合しているピストン１７の端部に圧力媒体が作用し、その結果ピストン１７は渦巻きばね１６のばね力に抗して出力部３の軸方向の穴に移動する。ピストン１７およびカートリッジ１５の間に集まった漏洩圧力媒体を除去するため、半径方向に延びた凹部がカートリッジ１５内に設けられ、これと連通する開口部が第１の側壁４に設けられる。
【００３０】
カム軸調節器１はカム軸１１に対して、力により、形状により、摩擦によりまたは粘着材料結合により固定される。カム軸１１には１つ以上のカム１９が取り付けられ、出力部３の穴２０を貫通し軸方向にカム軸調節器１を超えてカムと反対側に突き出す。カム軸１１は少なくともカム軸調節器１を貫通する正面端部が中空状に設計される。圧力媒体分配器２１はこの空間に配置される。圧力媒体分配器２１は圧力媒体アダプタで、互いに作用する圧力室１２、１３を圧力媒体ポンプまたは圧力媒体貯蔵器に接続する。
【００３１】
現在の例において、圧力媒体分配器２１は中央弁２２として設計される。中央弁２２はスリーブ形状に設計された弁本体２３および弁ピストン２４から構成される。弁本体２３は、カム軸調節器１が係合しているカム軸の区間から、軸方向にカム軸１１の正面駆動端を超えて伸び出す。この場合、弁本体２３の外側直径はほぼかむ軸１１の内側直径と一致し、カム軸に、力により、粘着性材料結合により、または形状により接続される。ねじ、圧入または接着などの接続方法も例としてここに規定する。カム軸１１から突き出した弁本体２３の正面端部において、当該の弁本体は半径方向に伸び出すカラー４２を備え、半径方向にカム軸１１を超えて伸びる。
【００３２】
弁本体２３の外周面には、第１、第２、第３および第４の環状の通路２５、２６、２７、２８が設けられ、２５ないし２８の環状通路は軸方向に互いに離れて配置される。２５ないし２８の環状通路のそれぞれは、弁本体の外周面における直径の低減として設計され、カム軸１１に設けられた第１ないし第４の開口部２９、３０、３１、３２のグループと連通し、弁本体２３に設けられた第５ないし第８の開口部３３、３４、３５、３６のグループと連通し、２５ないし２８の環状通路を中央弁２２の内部に接続する。２９ないし３２の開口部のグループの１つ、３３ないし３６の開口部のグループの１つ、およびそれぞれに付属する２５ないし２８の環状通路は、接続３７、３８、３９、４０を形成する。さらに、カム軸１１に配置された弁本体２３の正面端に、弁本体２３の内部を少なくとも部分的に中空の設計であるカム軸の空間に排気する第９の開口部４１が設けられる。
【００３３】
中空の設計である弁ピストン２４は、弁本体２３内０軸方向に移動できるように配置される。弁ピストン２４は、弁ピストン２４に作用し、弁本体２３の内部に支持されるばね４５の復元力に対抗して、作動装置４４の作動要素４３を介して軸方向に移動することができる。作動装置４４は、例えば、作動要素４３に接続される永久磁石が配置された電磁石である。電磁石に供給する電流の強さを変化させることにより、永久磁石の位置、従って作動要素４３の位置、従っての弁ビストン２４の位置を適切な方法で変化させることができる。
【００３４】
弁ピストン２４の外周面に、第５ないし第７の環状通路４６、４７、４８が設けられ、ここでも弁ピストン２４の外周面における直径の低減として計画される。第５の環状通路４６は、開口部４９の第１０のグループを経て、第７の環状通路４６は、弁ピストン２４の内部に開口部５０の第１１のグループを経て弁ピストン２４の内部に接続される。弁２４の内部は第１０および第１１の開口部４９、５０を除いて閉鎖された設計である。図示した実施態様において、弁ピストン２４はカップ状の計画である。弁ピストン２４の開放された正面側は、弁ピストン２４および作動要素４３の両者密接する円板形の要素５１によって気密に閉じられる。
【００３５】
カム軸調節器１の動作法を以下説明する。圧力媒体は第１の接続３７を経て第５の環状通路４６に供給される。第５の環状通路４６は第７の環状通路４８と第１０および第１１の開口部４９、５０を経て連通する。第５の環状通路４６は、作動装置４４のそれぞれの位置における第１の接続３７と連通するように設計される。
【００３６】
作動装置４４の電磁石が励磁されていない状態に相当する中央弁２２の第１の切り替え状態において、弁ピストン２４はばね４５によって作動装置４４から最低の距離の位置を占めるように移動する。この位置において、第７の環状通路４８は、第３の接続３９を介して第１の圧力室１２に開口する圧力媒体配管５２に連通する。同時に第２の圧力室１３からの圧力媒体は、第２の圧力媒体配管５３および第４の接続４０を経て弁本体２３に流れ、弁本体は第９の開口４１を経てカム軸１１に排気され、そこから排気穴５４を経てクランクケースに排気される。結局ガス交換弁の制御時点は早い時点に調節される。
【００３７】
図１に図示され、作動装置４４の電磁石に中間の強さの電流が供給されている弁ピストン２４の第２の位置において、第７の環状通路４８は第３または第４の接続４０の何れとも連通せず、その結果圧力媒体の流れは遮断されてカム軸１１およびクランク軸の間の現在の位相位置は維持される。
【００３８】
第３の位置において、作動装置４４の電磁石を通って最大の強さの電流が流れる。その結果、弁ピストン２４は作動装置４４から最大の距離に移動される。中央弁２２のこの切替状態において、圧力媒体は第１の接続３７、第５の環状通路４６、第１０および第１１の開口部４９、５０、第７の環状通路４８および第４の接続４０を経て、第２の圧力媒体配管５３に接続され、そこから第２の圧力室５３に開口する。同時に、第１の圧力室１２は、第１の圧力媒体配管５２、第３の接続３９、第６の環状通路４７および第２の接続３８を経て圧力媒体貯蔵器に接続される。その結果、ガス交換弁の開放時点は遅い時点に調節される。
【００３９】
図２は本発明によるカム軸調節器１の取り付け状態を示す。内燃機関のシリンダヘッドのカム軸の軸方向位置は、両側に作用する軸方向支持部によって決定される。理想的には、運転状態における軸の熱膨張による制御駆動面の変位を避けるため、支持部はカム軸１１の制御駆動端に配置する。現在の場合カム軸の軸方向支持部は、カム軸調節器１の出力部３、バルブ本体２３の半径方向に伸びるフランジ４２およびシリンダヘッドに固定される部材５５によって形成される。シリンダヘッドに固定される部材５５は、シリンダヘッド自体、支持ブリッジまたはハウジング部でもよい。部材５５はシリンダヘッドに固定され、カム軸調節器１および半径方向に伸びるフランジ４２の間のカム軸１１の周りに係合する。この場合、部材の片側は半径方向に伸びるフランジ４２を支える。図示した実施態様において、シリンダヘッドに固定された部材５５は、フランジ４２の反対側に向いた側がカム軸調節器１の第１の側壁４を貫通して出力部３を支える。カム軸１１の軸方向の変位はこの配置によって効果的に防止される。シリンダヘッドに固定された部材５５は、圧力媒体か効果的に流れ去ることを確実にするため、カム軸１１の全周にわたってカム軸調節器１の第１の側壁４を貫通しないように有利に設計されている。
【００４０】
勿論、第２の支持面をカム軸調節器１の出力部３に形成しないで、第１の側壁４に形成することも考えられる。
【００４１】
支持ブリッジが、シリンダヘッドに固定される部材５５として設けられる場合は、当該の支持ブリッジは単一体または２分割体として設計される。
【００４２】
単一体設計の場合、カム軸調節器１を先ずカム軸１１に固定し、カム軸はシリンダヘッド内に挿入される。支持ブリッジは支持部穴とともにカム軸１１の自由端を超えて移動される。続いて中央弁２２はカム軸内部に、力により、接着材料結合により、または形状的に固定される。これは例えばねじ止め、圧入または接着により行うことができる。
【００４３】
２分割支持ブリッジの場合、その下側ブッシュはすでにシリンダヘッドに固定される。第１のステップでカム軸１１は固定されたカム軸調節器１および固定された中央弁２２とともに下側ブッシュに挿入される。続いて支持ブリッジの上側部分が下側ブッシュの上に置かれ接続される。
【００４４】
図３はカム軸１１の軸方向装着の別の可能性を示す。シリンダヘッドに固定された部材５５は穴５６を備えている。穴５６の内周面は環状に取り囲んだ溝５７が設けられる。カム軸１１はシリンダヘッドに固定された部材５５の穴５６に、弁本体２３の半径方向に伸びるフランジ４２が、穴５６の内周面の環状に取り囲んだ溝５７に係合するように配置される。この場合シリンダヘッドに固定された部材５５は、勿論２分割部材として設計される。組立て時に、カム軸調節器１はカム軸に取り付けられる。この場合支持ブリッジの下側ブッシュはすでにシリンダヘッドに固定されている。カム軸１１は固定されたカム軸調節器１および圧力媒体分配器２１とともにシリンダヘッドに配置される。続いて支持ブリッジの上側部分は、カム軸１１の自由端を介して下側部分の上に置かれる。最後に、上側部分および下側部分は互いに接続され、その結果半径方向に伸びたフランジ４２は、環状に取り囲んだ溝５７とともにカム軸の軸方向支持部を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】内燃機関の制御時点を変更する装置（カム軸調節器）の、図１ａの線Ｉ―Ｉにおける長手断面図で、回転ビストン構造形のカム軸調節器の基本的構造を示す。
【図１ａ】内燃機関の制御時点を変更する装置（カム軸調節器）の図１の線Ｉａ―Ｉａにおける圧力分配器のない断面図で、この線は回転ビストン構造形のカム軸調節器の基本的構造を示す。
【図２】本発明による図１による内燃機関の制御時点を変更する装置の長手断面図で、組立てられた状態である。
【図３】本発明による図１による内燃機関の制御時点を変更する装置の長手断面図で、第２の本発明による組立てられた状態である。
【符号の説明】
【００４６】
１    カム軸調節器
２    タイミング歯車
３    出力部
４    第１の側壁
５    第２の側壁
６    凹部
７    突出部
８    翼
９    圧縮ばね
１０  ねじ
１１  カム軸
１２  第１圧力室
１３  第２圧力室
１４  ロック装置
１５  カートリッジ
１６  渦巻きばね
１７  ピストン
１８  溝付ガイド
１９  カム
２０  穴
２１  圧力媒体分配器
２２  中央弁
２３  弁本体
２４  弁ピストン
２５  第１の環状通路
２６  第２の環状通路
２７  第３の環状通路
２８  第４の環状通路
２９  第１開口部
３０  第２開口部
３１  第３開口部
３２  第４開口部
３３  第５開口部
３４  第６開口部
３５  第７開口部
３６  第８開口部
３７  第１接続部
３８  第２接続部
３９  第３接続部
４０  第４接続部
４１  第９開口部
４２  フランジ
４３  作動要素
４４  作動装置
４５  ばね
４６  第５の環状通路
４７  第６の環状通路
４８  第７の環状通路
４９  第１０開口部
５０  第１１開口部
５１  要素
５２  第１圧力媒体配管
５３  第２圧力媒体配管
５４  排気穴
５５  シリンダヘッドに固定される部材
５６  中心孔
５７  溝
【図１】
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【図１ａ】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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