阀定时控制器及其组装方法

文档序号:5223562阅读:372来源:国知局
专利名称:阀定时控制器及其组装方法
技术领域
本公开涉及一种阀定时控制器及一种阀定时控制器的组装方法。
背景技术
阀定时控制器通过改变曲轴和凸轮轴之间的转动相位来在内燃机中控制进气阀或排气阀打开和关闭的时间。阀定时控制器包括与曲轴一起转动的壳体和与凸轮轴一起转动的叶片转子。阀定时控制器通过向在壳体中被限定出的提前室或延迟室提供工作油来控制阀定时,以转动叶片转子。JP2003-314229A (US2003/0196627)描述了一种止回阀系统,其中簧片阀作为止回阀被放置在向提前室和延迟室提供工作油的油通道内。如果连接到簧片阀的油通道的横截面积更小,那么簧片阀的阀打开速度就更快。然而,在这种情况下,当大量的工作油流过油通道时会产生很大的压力损失,因而灵敏度会变低,其原因在于叶片转子的相对转速不能被提高。相反,如果油通道的横截面积更大,那么当少量的工作油流过油通道时,簧片阀的阀打开速度就会变慢。在这种情况下,簧片阀不能作为止回阀工作,并且灵敏度变得更低。

发明内容
本公开的目的是提供一种阀定时控制器,其即使在工作油的流量变化时仍能准确地工作。本公开的另一个目的是提供一种阀定时控制器的组装方法。根据本公开内容的一个实施例,阀定时控制器通过控制驱动轴和从动轴之间的转动相位来控制内燃机内进气阀或排气阀打开和关闭的时间。阀定时控制器包括第一壳体、第二壳体、叶片转子、套筒、阀芯和簧片阀。第一壳体与驱动轴一起整体地转动并具有通孔,从动轴穿过该通孔。第二壳体与驱动轴和第一壳体一体地转动并具有管部和底部。第一壳体关闭管部的第一端, 底部关闭管部的第二端。叶片转子与从动轴一体地转动并具有轴套部和簧片部。轴套部位于第二壳体内。簧片部把第二壳体的内部分为提前室和延迟室。基于提前室和延迟室内的工作油的压力,叶片转子相对于第二壳体在提前侧或延迟侧转动。多个第一供给通道被限定在从动轴内并且在从动轴邻近叶片转子的端面内开口。多个第二供给通道被限定在叶片转子内并且在叶片转子邻近第一壳体的端面内开口。第二供给通道分别与第一供给通道连通。套筒具有轴套部在径向方向上设置在轴套部内侧上的筒状。套筒具有与第二供给通道连通的供给端口、与提前室连通的提前端口、以及与延迟室连通的延迟端口。阀芯在套筒内在轴向方向上在供给端口连接到提前端口的提前位置、供给端口连接到延迟端口的延迟位置、以及将供给端口与提前端口和延迟端口隔断的隔断位置之间可滑动地移动。簧片阀被夹在叶片转子的端面和从动轴的端面之间,并且具有固定部和多个簧片部。固定部具有多个分别地将第一供给通道连接到对应的第二供给通道的孔。每个簧片部被形成从对应孔的边缘延伸以覆盖对应孔,以便打开或关闭对应的第一供给通道的开口端。簧片阀允许工作油从第一供给通道流到第二供给通道,并且阻止工作油从第二供给通道流到第一供给通道。多个簧片部至少包括第一簧片部和第二簧片部。第一簧片部和第二簧片部中的每个具有各自的允许工作油从第一供给通道流到第二供给通道的下限压力。第一簧片部的下限压力与第二簧片部的下限压力不同。从而,阀定时控制器能够在工作油的流量改变时仍能准确地工作。特别地,当工作油以低的流量流动时,其没有完全充满第一供给通道和第二供给通道,第一供给通道和第二供给通道中的至少一组相互连接以允许工作油流动。因而,工作油可被安全可靠地供给套筒。当工作油以大流量流动时,能够使用所有的第一供给通道和所有的第二供给通道将工作油供给套筒,从而进气阀或排气阀的阀定时能够被快速地控制。根据本公开内容的一个示例,阀定时控制器的组装方法包括:把簧片阀安装在第一壳体上以与第一壳体的 通孔相符合;把内部容纳有叶片转子的第二壳体安装到第一壳体;以及以将簧片阀夹在叶片转子的端面和从动轴的端面之间的方式将从动轴的端部插入到第一壳体的通孔中。安装簧片阀、安装第二壳体和所述插入以该提及顺序进行。在插入之前将第二簧片部相对于簧片阀向着从动轴的端面倾斜。从而,即使在工作油的流量改变时,阀定时控制器仍能够准确地工作。


通过下面参照附图进行的详细说明,本公开内容的上述的和其它的目的、特征和优点将会更明显。图中:图1是示出了根据第一实施例的阀定时控制器的示意图;图2是示出了具有阀定时控制器的内燃机的示意图;图3是沿着图1中的线II1-P1-P2-1II取得的横截面视图;图4是沿着图3中的线A1-P3-P4-P5-P6-P7-P8-P9-P10-P11-B取得的横截面视图;图5A是示出了阀定时控制器的簧片阀的示意平面图,图5B是示出了簧片阀的横截面视图;图6是图1中的单点划线限定的区域的放大的横截面视图,其中阀芯位于提前位置;图7是图1中的单点划线限定的区域的放大的横截面视图,其中阀芯位于隔断位置;图8是图1中的单点划线限定的区域的放大的横截面视图,其中阀芯位于延迟位置;图9A是示出了根据第二实施例的阀定时控制器的簧片阀的示意平面图,图9B是示出了第二实施例的簧片阀的侧视图;图10是示出了根据第三实施例的阀定时控制器的一部分的横截面视图;以及图11是示出了根据第四实施例的阀定时控制器的一部分的横截面视图。
具体实施方式
下面将参照附图描述本公开内容的实施例。在实施例中,与之前的实施例中对应的部件可以用相同的附图标记表示,并且可能省略对此部件的多余的解释。当在实施例中仅配置的一部分被描述时,另一之前的实施例可以被应用于该配置的其它部分。即使没有明确地描述部件能够被组合,部件也可以被组合。即使没有明确地描述实施例可以被结合,实施例也可以被部分地结合,只要结合不产生损害。(第一实施例)根据第一实施例的阀定时控制器41被用于图1中示出的阀定时控制系统40中。阀定时控制系统40控制图2中所示的内燃机10的进气阀12的打开和关闭时间。进气阀12由凸轮轴28转动,排气阀14由凸轮轴26转动。内燃机10的曲轴16的齿轮18的转动通过链24传递到齿轮20、22。阀定时控制系统40通过在转动方向上将凸轮轴28相对于与曲轴16 —起转动的齿轮22提前转动来提前进气阀12的打开和关闭时间。阀定时控制系统40通过在转动方向上将凸轮轴28相对于与曲轴16 —起转动的齿轮22反向转动来延迟进气阀12的打开和关闭时间。参考图1、3和4来说明阀定时控制系统40。图1是沿着图3中的线A1-P3-P4-P5-P6-P7-P8-P9-A2取得的横截面视图。如图1所示,阀定时控制系统40除了阀定时控制器41外还包括油泵166、电动机气缸172、电子控制单元(EOT) 176。图1中的双点划线LI代表着从油盘170和油泵166到阀定时控制器41的工作油流。图1中的双点划线L2和双点划线L3代表着从阀定时控制器41到油盘170的工作油流。阀定时控制器41具有链轮45、靴壳58、前板70、叶片转子74和通道切换阀130。链轮45可以相当于第一壳体。靴壳58可以相当于管部。前板70可以相当于底部。靴壳58和前板70可以构成第二壳体。`曲轴16的转动通过链24传递到链轮45的齿轮22。链轮45、靴壳58和前板70整体地相互结合,并且与曲轴16 —起整体地转动。链轮45、靴壳58和前板70限定出容纳叶片转子74的转子容纳空间。叶片转子74通过锁销105与凸轮轴28整体地结合,并且与凸轮轴28 —起整体地转动。转子容纳空间具有提前室90、92、94、96 (后面表示为90-96)和延迟室98、100、102、104 (后面表示为98-104),叶片转子74接收被供给到提前室90-96或延迟室98-104的工作油的压力,从而相对于靴壳58在提前侧或延迟侧转动。通道切换阀130切换叶片转子74内的供给通道106、107以与提前室90_96或延迟室98-104连通。叶片转子74具有凸部110,以及开口 128、129被设置在凸部110的前端面112中。供给通道106通过开口 128与在凸轮轴28内部限定出的供给通道30连通。供给通道107通过开口 129与在凸轮轴28内部限定出的供给通道31连通。开口 128、129可相当于第二供给通道。通道切换阀130由电动机气缸172操作。油泵166从油盘170中泵抽工作油,并且将工作油通过供给通道30、开口 128和供给通道106供给到通道切换阀130。还将工作油通过供给通道31、开口 129和供给通道107供给到通道切换阀130。也就是,阀定时控制器41具有两个用于将工作油供给到通道切换阀130的系统。供给通道30、31可以相当于第一供给通道。电动机气缸172可以是电磁式气缸,并且如图1所示,电动机气缸172被安装到发动机盖32上。电动机气缸172被设置为与通道切换阀130的阀芯156同轴。电动机气缸172具有杆174和螺线管(没有示出)。杆174在轴向方向上往复运动。螺线管在径向方向上布置在杆174的外侧。当螺线管通电时,杆174根据螺线管产生的磁场在轴向方向上移动。杆174在轴向方向上按压通道切换阀130的阀芯156。电子控制单元176以叶片转子74相对于靴壳58的转动相位与目标转动相位相一致的方式驱动电动机气缸172。特别地,当转动相位在目标转动相位的延迟侧时,电子控制单元176以工作油被供给到提前室90-96的方式控制通道切换阀130的阀芯156的轴向位置。另外,当转动相位在目标转动相位的提前侧时,电子控制单元176以工作油被供给到延迟室98-104的方式控制通道切换阀130的阀芯156的轴向位置。而且,当转动相位与目标转动相位一致时,电子控制单元176以阀定时控制器41的提前室90-96和延迟室98-104与供给通道106、107和排出通道分离的方式控制通道切换阀130的阀芯156的轴向位置。阀定时控制器41将被特别地描述。链轮45—体地具有内筒部46、凸缘部48和外筒部50。内筒部46被配合到凸轮轴28的第一端部的外圆周壁。凸缘部48从内筒部46在径向方向上向外凸出。外筒部50从凸缘部48的外圆周向着凸轮轴28的第二端部延伸。内筒部46具有通孔52,凸轮轴28穿过通孔52。外筒部50具有齿轮22。靴壳58具有管部60和多个靴部62、64、66、68。管部60的第一端被链轮45关闭,多个靴部62、64、66、68从管部60沿径向向内凸出。靴部62、64、66、68在管部60的圆周方向上被设置成彼此间隔。前板70是环形板件,其关闭管部60的第二端。链轮45、靴壳58、前板70使用多个螺栓72彼此整体 地结合。叶片转子74具有轴套部76和多个叶片部78、80、82、84。轴套部76在径向方向上位于靴部62、64、66、68的内侧,并且多个叶片部78、80、82、84在径向方向上从轴套部76向外凸出。叶片转子74相对于链轮45、靴壳58、以及前板70转动。轴套部76具有第一配合孔86,套筒螺栓132的套筒部134被配合到该第一配合孔86。中心垫圈88在与前板70相对的位置被配合到轴套部76。叶片转子74和凸轮轴28通过穿过中心垫圈88和叶片转子74被紧固到凸轮轴28的套筒螺栓132彼此整体地结合。四个叶片容纳室被限定在叶片转子74的轴套部76和靴壳58的管部60之间,并且被靴部62、64、66、68隔开。每个叶片容纳室以叶片部78、80、82、84在预定的角度范围内可相对转动的方式容纳叶片部78、80、82、84。在图3中,顺时针转动方向代表提前方向,逆时针转动方向代表延迟方向。叶片容纳室被叶片部78、80、82、84分为提前室90、92、94、96和延迟室 98、100、102、104。叶片转子74的叶片部78具有在轴向方向上作为通孔贯穿的接收孔108。接收孔108具有邻近前板70的第一部分和邻近链轮45的第二部分,并且第一部分的内径通过台阶部分大于第二部分的内径。锁销116以其在轴向方向上往复运动的形式被容纳在接收孔108内。锁销116相对于接收孔108的第二部分的内壁可滑动地运动,并且具有在接收孔108的第一部分的内部在径向方向上向外凸出的凸缘118。锁销116由被设置成邻近前板70的第一弹簧120向着链轮45偏压。当叶片转子74位于最利于发动机启动的最优位置时,锁销116能够被配合到邻近叶片转子74限定在链轮45内的配合凹部54。锁销116通过在最优位置被配合到配合凹部54内来调节叶片转子74相对于靴壳58的相对转动。在第一实施例中,最优位置被设置为叶片转子74的最大延迟位置,在叶片转子74位于最大延迟位置的情况下,配合凹部54被形成以对应锁销116。第一解锁室122被限定为从锁销116的凸缘118向着链轮45延伸。第一解锁室122通过通道(没有示出)与提前室90连通。而且,第二解锁室126被限定在锁销116和链轮45之间。第二解锁室126通过通道(没有示出)与延迟室98连通。经由提前室90被供给到第一解锁室122的工作油的压力以及经由延迟室98被供给到第二解锁室126的工作油的压力以锁销116从配合凹部54出来的方式起作用。通过第一弹簧120的偏压力以及第一解锁室122和第二解锁室126之间工作油压力差之间的平衡确定叶片转子74是否由锁销116保持在最优位置。通道切换阀130具有套筒螺栓132和阀芯156。套筒螺栓132—体地包括作为套筒的套筒部134、螺纹部136、以及头部138。套筒部134具有筒状的形状,并且通过穿过中心垫圈88与叶片转子74的轴套部76的第一配合孔86配合。套筒部134具有供给端口 140、提前端口 144和延迟端口 148。供给端口 140与供给通道106、107连通。提前端口 144通过被限定在叶片转子74内的提前通道142与提前室90-96连通。延迟端口 148通过被限定在叶片转子74内的延迟通道146与延迟室98-104连通。供给端口 140被限定在例如在周向方向上布置的四个位置,并且通过被限定在第一配合孔86内壁中的第一环形槽150与供给通道106、107连通。而且,提前端口 144被限定在例如在周向方向上布置的四个位置,并且通过被限定在第一配合孔86内壁中的第二环形槽152与提前通道142连通。而且,延迟端口 148被限定在例如在周向方向上布置的四个位置,并且通过被限定 在中心垫圈88径向内侧上的环形油通道154与延迟通道146连通。螺纹部136从套筒部134向着凸轮轴28延伸,并且被连接到被限定在凸轮轴28端面34中的螺纹孔36。头部138具有与套筒部134同轴的筒状形状。套筒部134位于螺纹部136和头部138之间。头部138的外径比套筒部134的外径大。阀芯156在径向上位于套筒部134和头部138的内侧。阀芯156具有与套筒部134同轴的筒状形状。阀芯156在轴向上相对于套筒部134的内壁可滑动地运动。阀芯156由邻近链轮45设置的第二弹簧157向着前板70偏压。阀芯156的轴向位置由在第二弹簧157的偏压力和电动机气缸172的杆174的推力之间的平衡确定。图6示出了位于提前位置的阀芯156。阀芯156被布置成接触螺纹部136。位于提前位置的阀芯156将供给端口 140连接到提前端口 144,并且将供给端口 140与延迟端口148断开连接。此时,延迟室98-104的工作油经由延迟通道146、环形油通道154、延迟端口148、以及被限定在套筒螺栓132与阀芯156之间的通道160被排出。通道160可以等同于上述的排出通道。图7示出了位于隔断位置的阀芯156。位于隔断位置的阀芯156的径向外表面将提前端口 144和延迟端口 148关闭,从而使套筒部134的供给端口 140与提前端口 144和延迟端口 148隔断。
图8示出了位于延迟位置的阀芯156。阀芯156被布置成与被配合到头部138的内壁的止动板196接触。位于延迟位置的阀芯156将供给端口 140连接到延迟端口 148,并且将供给端口 140与提前端口 144断开连接。此时,提前室90-96的工作油经由提前通道142、提前端口 144、阀芯156的孔162、以及阀芯156的径向内部通道164被排出。孔162和径向内部通道164可以等同于前述的排出通道。阀定时控制器41包括根据图4、5A、5B进行描述的簧片阀178。簧片阀178被设置在叶片转子74凹部110的端面112和凸轮轴28的端面34之间。簧片阀178具有固定部182、第一簧片部184和第二簧片部185。固定部182具有第一孔180、第二孔181、以及通孔183。供给通道31和开口 129通过第一孔180彼此连通。供给通道30和开口 128通过第二孔181彼此连通。套筒部134穿过通孔183。第一簧片部184在第一孔180内延伸以从第一孔180的边缘覆盖第一孔180。第二簧片部185在第二孔181内延伸以从第二孔181的边缘覆盖第二孔181。簧片阀178是止回阀,其允许工作油从供给通道30、31流到开口 128、129并且阻止工作油从开口 128、129流到供给通道30、31。第一簧片部184 —体地具有第一盖部186和第一柔性部188。盖部186关闭被限定在端面34中的供给通道31。柔性部188将盖部186连接到固定部182。当供给通道31内的工作油压力作用在盖部186上时,柔性部188以盖部186远离供给通道31的开口端的方式弯曲。第二簧片部185 —体地具有第二盖部187和第二柔性部189。盖部187将被限定在端面34内的供给通道30关闭。柔性部189将盖部187连接到固定部182。当供给通道30内的工作油压力作用在盖部187上时,柔性部189以盖部187远离供给通道30的开口端的方式弯曲。 此时,从第二盖部187的中心到第二柔性部189和固定部182互相连接的连接点的尺寸D2大于从第一盖部186的中心到第一柔性部188和固定部182互相连接的连接点的尺寸D1。也就是,用于打开第二簧片部185需要的压力小于用于打开第一盖部184需要的压力。用于打开簧片部需要的压力可相当于允许工作油从第一供给通道流到第二供给通道的下限压力。接着,说明将部件组装以生产阀定时控制器41的过程以及将阀定时控制器41固定到内燃机10的过程。为了方便,根据图1和4示出的成品说明制造阀定时控制器41的过程。首先,锁销116、第一弹簧120和弹簧座部件194被安装到叶片转子74。弹簧座部件194被压配合到叶片转子74中。簧片阀178设置在链轮45的凹部56中。叶片转子74、靴壳58、以及前板70以叶片转子74的凸部110与链轮45的凹部56配合的方式被设置到链轮45,并且使用螺栓72固定。然后,如图4所示,中心垫圈88被装配到叶片转子74的中央区域中,并且例如,控制销(没有示出)被压配合。第二弹簧157、阀芯156和止动板196被设置在套筒螺栓132中,扣环198头部138的内壁配合,从而防止阀芯156滑落。这样,阀定时控制器41的组装完成。
此后,阀定时控制器41被安装到内燃机10。首先,凸轮轴28的端部被插入到链轮45的通孔52中。然后,阀定时控制器41通过套筒螺栓132被固定到凸轮轴28,从而阀定时控制器41被完全地安装到内燃机10。下面,将详细地说明阀定时控制器41的运行。当叶片转子74相对于靴壳58的转动相位在目标转动相位的延迟侧时,通道切换阀130的阀芯156被移动到如图6所示的提前位置。如图1所示,工作油从油泵166经由供给通道30、31、开口 128、129、供给通道106、107以及第一环形槽150被供给到供给端口140。被供给的油经由提前端口 144和提前通道142流入提前室90、92、94、96中。另一方面,延迟室98、100、102、104的工作油经由延迟通道146、延迟端口 148和通道160被排出到外部。因而,叶片转子74相对于靴壳58被提前。此外,当叶片转子74相对于靴壳58的转动相位在目标转动相位的提前侧时,通道切换阀130的阀芯156被移动到如图8所示的延迟位置。如图1所示,工作油从油泵166经由供给通道30、31、开口 128、129、供给通道106、107以及第一环形槽150被供给到供给端口 140。被供给的油经由延迟端口 148和延迟通道146流入延迟室98、100、102、104中。另一方面,提前室90、92、94、96的工作油经由提前通道142、提前端口 144、孔162和通道164被排出到外部。因而,叶片转子74相对于靴壳58被延迟。此外,当叶片转子74相对于靴壳58的转动相位与目标转动相位一致时,通道切换阀130的阀芯156被移动到如图7所示的隔断位置。此时,提前室90、92、94、96与供给端口 140和通道164分离,延迟室98、100、102、104与供给端口 140和通道160分离。从而,工作油滞留在提前室90、92、94 、96和延迟室98、100、102、104中。结果,叶片转子74的相对于靴壳58的相对位置不改变。当工作油被供给到通道切换阀130时,由于从油泵166中被排出的工作油的量周期性地波动,从供给通道30、31通过开口 128、129被供给到供给通道106、107的工作油的流量是波动的。簧片阀178阻止工作油从开口 128、129流回到供给通道30、31。从而,当工作油被供给到每个室时,与开口 128、129连通的供给通道106、107的工作油的压力下降被阻止。因此,工作油的压力在每个室内均能够被快速地提高。当具有小流量的工作油被供给到供给通道30、31时,由于第二簧片部185的第二柔性部189的尺寸D2比第一弹簧部184的第一柔性部188的尺寸Dl长,所以第二簧片部185比第一簧片部184更早地打开。因而,工作油被供给到通道切换阀130,并且进气阀12的打开和关闭时间被控制。此外,当具有大流量的工作油被供给到供给通道30、31时,第一簧片部184和第二簧片部185都打开。因而,工作油被供给到通道切换阀130,并且进气阀12的打开和关闭时间被控制。根据第一实施例,阀定时控制器41具有两个将工作油供给到通道切换阀130的供给通道(系统)。簧片阀178具有第一簧片部184和第二簧片部185以对应于两个供给通道。由于尺寸D2长于尺寸D1,所以第二簧片部185的弹簧常数小于第一簧片部184的弹簧常数。当小流量的工作油被供给时,由于第二簧片部185的弹簧常数较小,所以第二簧片部185比第一簧片部184更早地打开,工作油被供给到通道切换阀130。另一方面,当大流量的工作油被供给时,第一簧片部184和第二簧片部185都打开并且工作油被供给到通道切换阀130。从而,在第一实施例的阀定时控制器41中,当大流量的工作油被供给时,通道切换阀130能够被保持以具有高的通道切换速度。相反,当小流量的工作油被供给时,具有小弹簧常数的第二簧片部185被打开,从而工作油能够被可靠地供给到通道切换阀130。(第二实施例)第二实施例将会参照附图9A、9B被描述。第二实施例的簧片阀278与第一实施例的簧片阀178不同。与第一实施例实质上相同的零件和部件用相同的附图标记指示,并且相同的说明不再重复。图9A示出了被用于第二实施例的阀定时控制器的簧片阀278的平面图。图9B示出了被安装到阀定时控制器之前的簧片阀278的侧视图。第二实施例的簧片阀278与第一实施例的簧片阀178类似,具有两个簧片部。簧片阀278具有固定部282、第一簧片部284和第二簧片部285。固定部282具有第一孔280和第二孔281。第一簧片部284延伸以从第一孔280的边缘覆盖第一孔280。第二簧片部285延伸以从第二孔281的边缘覆盖第二孔281。第一簧片部284 —体地包括第一盖部286和将第一盖部286连接到固定部282的第一柔性部288。此外,第二簧片部285 —体地包括第二盖部287和将第二盖部287连接到固定部282的第二柔性部289。从第二盖部287的中心到第二柔性部289和固定部282互相连接的连接点的尺寸D22大于从第一盖部286的中心到第一柔性部288和固定部282互相连接的连接点的尺寸D21。`
在簧片阀278被安装到阀定时控制器前,也就是,当簧片阀278在自由状态时,第一簧片部284不位于与固定部282相同的平面中。特别地,如图9B所示,第一簧片部284被形成为相对于簧片阀278的平表面341倾斜。将描述第二实施例的阀定时控制器的组装方法。与第一实施例类似,在第一步骤中,簧片阀278被设置在链轮45的凹部56中。此时,簧片阀278以簧片阀278的与平表面341相反的相反表面将会在随后的步骤中与叶片转子74的前端面112接触的方式被安装。接着,在第二步骤中,叶片转子74、靴壳58和前板70以叶片转子74的凸部110被配合到链轮45的凹部56中的方式被安装到链轮45,并且通过螺栓72紧固。然后,中心垫圈88被插入到叶片转子74的中央部分,第二弹簧157、阀芯156和止动板196被设置在套筒螺栓132中。扣环198与头部138的内壁配合从而防止阀芯156滑落。接着,在第三步骤中,凸轮轴28的端部被插入到链轮45的通孔中52中。此时,簧片阀278被夹在叶片转子74的前端面112和凸轮轴28的端面34之间。此外,簧片阀278的平表面341与凸轮轴28的端面34接触,并且第一簧片部284被按压到与簧片阀278相同的平面中。然后,第二实施例的阀定时控制器通过套筒螺栓132被固定到凸轮轴28,因此完成阀定时控制器安装到内燃机10。
根据第二实施例,在被插入到前端面112和端面34之间之前,第一簧片部284被形成为向着凸轮轴28的端面34倾斜。从而,第一簧片部284的弹簧常数变得比第二簧片部285的弹簧常数更大,所以用于打开第一簧片部284需要的压力大于用于打开第二簧片部285需要的压力。当工作油流动通过通道30、31时,因为打开第二簧片部285所需的压力相对较小,第二簧片部285比第一簧片部284更早地打开,工作油被供给到通道切换阀130。从而,第二实施例能够获得与第一实施例相同的优点。(第三实施例)将会参考附图10描述根据第三实施例的阀定时控制器43。在第三实施例中,与第一实施例相比,开口 128的内径R2与开口 129的内径Rl不同。与第一实施例实质上相同的零件和部件用相同的附图标记指示,并且相同的说明不再重复。在第三实施例 的阀定时控制器43中,对应于第二簧片部185的开口 128的内径R2小于对应于第一簧片部184的开口 129的内径Rl。也就是,开口 128的横截面积小于开口129的横截面积。簧片部184、185根据供给通道30、31和开口 128、129之间工作油的压力差被打开或关闭。当相等量的工作油流过供给通道30和31时,流过开口 128的工作油的流速变得比流过开口 129的工作油的流速更高。由此,在第二簧片部185之前和之后的工作油的流速的变化变得比第一簧片部184之前和之后的工作油的流速的变化更大,从而与第一簧片部184相比,在簧片部之前和之后的压力差在第二簧片部185内变大。因而第二簧片部185比第一簧片部184更早地打开,并且能够获得与第一实施例的阀定时控制器41相同的优点。(第四实施例)将参照附图11描述根据第四施例的阀定时控制器44。在第四实施例中,与第一实施例相比,供给通道30的内径R4与供给通道31的内径R3不同。与第一实施例实质上相同的零件和部件用相同的附图标记指示,并且相同的说明不再重复。在第四实施例的阀定时控制器44中,对应于第二簧片部185的供给通道30的内径R4大于供给通道31的内径R3。也就是,供给通道30的横截面积大于供给通道31的横截面积。簧片部184、185根据供给通道30、31和开口 128、129之间工作油的压力差被打开或关闭。当相等量的工作油流过供给通道30和31时,流过供给通道30的工作油的量大于流过供给通道31的工作油的量。由于更高的压力被施加到第二簧片部185以及由于打开第二簧片部185需要的压力与第一簧片部184相比更小,所以第二簧片部185被快速地打开,并且工作油通过开口128和供给通道106流入套筒部134中。因此,能够获得与第一实施例的阀定时控制器41相同的优点。(其它实施例)在前面的实施例中,凸轮轴28具有两个供给通道30、31,叶片转子74具有两个开口 128、129和两个供给通道106、107。然而,供给通道或开口的数量不限于两个,可以多于两个。在这种情形下,被形成在簧片阀内的簧片部的数量被设定为与供给通道或开口的数量相对应。
在第三实施例中,对应于第二簧片部185的开口 128的内径R2小于对应于第一簧片部184的开口 129的内径Rl。然而,开口 128、129的尺寸关系不受限制,但是对应于第二簧片部185的开口 128的横截面积小于对应于第一簧片部184的开口 129的横截面积。在第四实施例中,对应于第二簧片部185的供给通道30的内径R4大于对应于第一簧片部184的供给通道31的内径R3。然而,供给通道30、31的尺寸关系不受限制,但对应于第二簧片部185的供给通道30的横截面积大于对应于第一簧片部184的供给通道31的横截面积。本公开不限于以上的实施例。这种变 化和修改可以被理解为落在由所附权利要求限定的本公开的范围内。
权利要求
1.一种阀定时控制器(41,43,44),所述阀定时控制器(41,43,44)通过控制内燃机(10)的驱动轴(16)和从动轴(26,28)之间的转动相位来控制内燃机内进气阀(12)或排气阀(14)的打开和关闭时间,所述阀定时控制器(41,43,44)包括: 第一壳体(45),所述第一壳体(45)与所述驱动轴一体地转动并具有通孔(52),所述从动轴穿过所述通孔(52);第二壳体(58,70),所述第二壳体(58,70)与所述驱动轴和所述第一壳体一体地转动并且具有管部和底部,所述第一壳体关闭所述管部的第一端,所述底部关闭所述管部的第二端 叶片转子(74),所述叶片转子(74)与所述从动轴一体地转动并且具有轴套部(76)和叶片部(78,80,82,84),所述轴套部位于所述第二壳体内部,所述叶片部把所述第二壳体的内部分隔为提前室(90,92,94,96)和延迟室(98,100,102,104),基于在所述提前室和所述延迟室中的工作油的压力,所述叶片转子相对于所述第二壳体在提前侧或延迟侧转动;多个第一供给通道(30,31),其被限定在所述从动轴中并且在所述从动轴的邻近叶片转子的端面(34)内开口 ;多个第二供给通道(128,129),其被限定在所述叶片转子内并且在所述叶片转子的邻近所述第一壳体的端面(112)内开 口,所述第二供给通道分别与所述第一供给通道连通;具有在径向上被设置在所述轴套部的内侧上的筒状形状的套筒(134),所述套筒具有与所述第二供给通道连通的供给端口( 140)、与所述提前室连通的提前端口( 144)以及与所述延迟室连通的延迟端口(148); 阀芯(156),所述阀芯(156)在所述套筒内在轴向方向上在所述供给端口被连接到所述提前端口的提前位置、所述供给端口被连接到所述延迟端口的延迟位置、以及将所述供给端口与所述提前端口和所述延迟端口隔断的隔断位置之间可滑动地移动;以及 簧片阀(178,278),所述簧片阀(178,278)被夹在所述叶片转子的所述端面和所述从动轴的所述端面之间,所述簧片阀具有固定部(182,282)和多个簧片部(184,185,284,285),所述固定部具有分别将所述第一供给通道连接到对应的所述第二供给通道的多个孔(180,181,280,281 ),所述多个簧片部中的每个被形成为从对应孔的边缘延伸以覆盖所述对应孔,从而打开或关闭对应的所述第一供给通道的开口端,所述簧片阀允许所述工作油从所述第一供给通道流到所述第二供给通道并且阻止所述工作油从所述第二供给通道流到所述第一供给通道,其中, 所述多个簧片部至少包括第一簧片部(185,285)和第二簧片部(184,284), 所述第一簧片部和第二簧片部中的每个具有各自的允许所述工作油从所述第一供给通道流到所述第二供给通道的下限压力,以及 所述第一簧片部的下限压力与所述第二簧片部的下限压力不同。
2.根据权利要求1所述的阀定时控制器,其中 所述第一簧片部(185,285)具有的长度尺寸(D2,D22)大于所述第二簧片部(184,284)的长度尺寸(D1,D21)。
3.根据权利要求1或2所述的阀定时控制器,其中 所述多个第二供给通道至少包括被连接到所述第一簧片部(185)的第三通道(128)和被连接到所述第二簧片部(184)的第四通道(129),以及所述第三通道具有的横截面积小于所述第四通道的横截面积。
4.据权利要求1或2所述的阀定时控制器,其中 所述多个第一供给通道至少包括被连接到所述第一簧片部(185)的第五通道(30)和被连接到所述第二簧片部(184)的第六通道(31),以及 所述第五通道具有的横截面积大于所述第六通道的横截面积。
5.一种根据权利要求1或2所述的阀定时控制器的组装方法,所述方法包括: 将所述簧片阀安装到所述第一壳体以与所述第一壳体的所述通孔相符合; 将内部容纳所述叶片转子的所述第二壳体安装到所述第一壳体;以及以所述簧片阀被夹在所述叶片转子的所述端面和所述从动轴的所述端面之间的方式将所述从动轴的端部插入到所述第一壳体的所述通孔中,其中 所述簧片阀的所述安装、所述第二壳体的所述安装和所述插入以该顺序进行,以及 在所述插入之前,所述第二簧片部相对于所述簧片阀向着所述从动轴的所述端面倾 斜。
全文摘要
本发明涉及一种阀定时控制器及其组装方法,所述阀定时控制器包括被夹在叶片转子(74)的端面(112)和从动轴(26,28)的端面(34)之间的簧片阀(178,278)。所述簧片阀具有固定部(182,282)、第一簧片部(184,284)和第二簧片部(185,285)。所述第一簧片部和所述第二簧片部中的每个具有各自的允许工作油从第一供给通道(30,31)流到第二供给通道(128,129)的下限压力。所述第一簧片部的下限压力与所述第二簧片部的下限压力不同。
文档编号F01L1/46GK103225522SQ201310004318
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月7日 优先权日2012年1月26日
发明者林将司 申请人:株式会社电装
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