专利名称：气门正时控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气门正时控制装置。
背景技术：
JP H10-280919A披露了一种气门正时控制装置。例如， 在JP H10-280919A的第0029段和图1所披露的气门正时控制装置 中，当从提前角油路向提前角室供给液压流体用以在提前角方向改变 相对转动相位时，通过单向排放控制管路和管路切换阀的第四端口， 从延迟角油路向油盘排放延迟角室中的液压流体。于是，延迟角室的 压力变低，并改变相对转动相位，以使进气门的开闭正时提前。然而，在JP H10-280919A披露的气门正时控制装置中， 通过管路切换阀相对狭窄的端口实施排放。因此，当通过提前角油路 向提前角室快速供给液压流体、以在提前角方向快速移置相对转动相 位时，在延迟角油路的液压流体中出现回压阻力。类似地，当通过延 迟角油路向延迟角室快速供给液压流体、以在延迟角方向快速移置相 对转动相位时，在提前角油路的液压流体中出现回压阻力。据此，快 速移置相对转动相位比较困难，所以，不能充分提高气门正时控制装 置的响应度。因此，存在改进气门正时控制装置响应度的要求。
发明内容
根据本发明的一个方面， 一种气门正时控制装置包括驱 动转动件，与内燃机曲轴同步方式转动；从动转动件，与驱动转动件 同轴方式布置，并且与凸轮轴同步方式转动，凸轮轴用于开闭内燃机 的气门；提前角室，由驱动转动件和从动转动件限定，当向提前角室 供给液压流体时，提前角室在提前角方向移置从动转动件相对于驱动转动件的转动相位；延迟角室，由驱动转动件和从动转动件限定，当 向延迟角室供给液压流体时，延迟角室在延迟角方向移置从动转动件 相对于驱动转动件的转动相位；提前角油路，通过提前角油路向提前 角室供给液压流体、或从提前角室排出液压流体；延迟角油路，通过 延迟角油路向延迟角室供给液压流体、或从延迟角室排出液压流体； 油泵，向提前角油路和延迟角油路供给液压流体；管路切换阀，在第 一位置与第二位置之间切换其位置，在第一位置，油泵的输出部与提 前角油路相通，而在第二位置，油泵的输出部与延迟角油路相通；以 及，排放机构，设置在管路切换阀与提前角室和延迟角室中的至少一 个之间，当向提前角室和延迟角室中的一个供给液压流体时，排放机 构用于加快从提前角室和延迟角室中的另一个中排出液压流体。根据上述实施方式，当借助于油泵向提前角室供给液压流 体时，在管路切换阀之前而不是在经过延迟角油路和管路切换阀之 后，将位于提前角室相对侧的延迟角室中的液压流体排出。因此，延 迟角油路中很难出现对液压流体的回压阻力。所以，使相对转动相位 快速移置，并提高气门正时控制装置的响应度。当借助于油泵向延迟 角室供给液压流体时，以类似方式提高气门正时控制装置的响应度。根据本实施方式，排放机构包括提前角排放阀，借助于提 前角油路中液压流体用于提前角的压力，使提前角排放阀进入非排放 状态，而当用于提前角的压力变得小于预定值时，使提前角排放阀切 换至排放状态；以及，排放机构进一步包括延迟角排放阀，借助于延 迟角油路中液压流体用于延迟角的压力，使延迟角排放阀进入非排放 状态，而当用于延迟角的压力变得小于预定值时，使延迟角排放阀切 换至排放状态。在上述结构中，响应于管路切换阀的切换操作，将液压流 体顺利供至各室。例如，在维持用于提前角的压力的情况下(提前角 压力施加于提前角油路中的液压流体)，提前角排放阀自动进入非排 放状态，并向提前角室顺利供给液压流体。同时，在延迟角油路中用 于延迟角的压力变得小于预定值，并因此使延迟角排放阀自动进入排 放状态，以避免延迟角油路中液压流体回压的增大。当用于延迟角的压力施加于延迟角油路中的液压流体时，按相同的原理向延迟角室顺 利供给液压流体，并确保避免提前角油路中液压流体回压的增大。结 果，至少在气门正时控制装置的低速操作中(在低速操作中，发动机 速度不是很高且从油路中排出少量液压流体)，气门正时控制装置的 响应度得到充分提高。根据本实施方式，管路切换阀可以切换至第三位置，在第 三位置使油泵的输出部与提前角油路和延迟角油路断开。在此结构中，可以将油泵的输出部与提前角油路和延迟角
油路断开。因此，在延迟角油路和提前角油路中增大压力以将提前角 排放阀和延迟角排放阀保持于非排放状态之后，如果管路切换阀置于 第三位置，则以相当稳定的方式使相对转动相位保持于中间相位，中 间相位位于最大提前角位置和最大延迟角位置之间。根据本实施方式，提前角排放阀和延迟角排放阀分别包括 阀本体和弹簧，各阀本体在排放位置与非排放位置之间改变其位置， 而各弹簧使对应阀本体向排放位置偏置。此外，在提前角排放阀的阀 本体与提前角油路之间、以及在延迟角排放阀的阀本体与延迟角油路 之间，设置排放停止管路，通过排放停止管路向阀本体施加油压，以 克服弹簧的偏置力向非排放位置推动阀本体。在上述结构中，当操作提前角排放阀和延迟角排放阀时， 不需要使用执行机构如电动机。借助于提前角油路和延迟角油路中液 压流体的压力，来操作提前角排放阀和延迟角排放阀。压力由来自油 泵的油压产生。根据本实施方式，设置有延迟角辅助阀9和提前角辅助 阀，延迟角辅助阀借助于提前角油路中液压流体上用于提前角的压力 保证延迟角排放阔的排放状态，而提前角辅助阔则借助于延迟角油路 中液压流体上用于延迟角的压力保证提前角排放阀的排放状态。在上述结构中，稳定地避免提前角油路或延迟角油路中的 回压。例如，当维持将用于提前角的压力施加于提前角油路中的液压 流体的情形时，延迟角排放阀保持于排放位置，并稳定地避免延迟角 油路中的回压。类似地，当维持将用于延迟角的压力施加于延迟角油路中的液压流体的情形时，提前角排放阀保持于排放位置，并稳定地 攀免提前角油路中的回压。结果，即使在气门正时控制装置的高速操 作中，其中发动机速度很高、且大量液压流体需要从管路中排出，也
能充分提高气门正时控制装置的响应度。
根据下文结合附图进行的详细描述，本发明的这些以及其
它的特征将更为明了，其中图1是图示气门正时控制装置概略构成的纵剖侧视图；图2是沿图i所示气门正时控制装置中的线ii一n的侧视
图；图3是示意图，图示沿R1方向移置内转子与外转子之间 相对转动相位时的减压排放机构；图4是示意图，图示沿R2方向移置内转子与外转子之间
相对转动相位时的减压排放机构；图5是示意图，图示相对于曲轴的转动相位将气门开闭正 时保持于中间相位的减压排放机构；图6是示意图，图示在对应于图3的状态下根据第二实施 方式的减压排放机构；图7是示意图，图示在对应于图4的状态下根据第二实施 方式的减压排放机构；以及图8是示意图，图示在对应于图5的状态下根据第二实施 方式的减压排放机构。
具体实施例方式如图1所示，根据本发明第一实施方式的气门正时控制装 置包括执行机构100，执行机构100由外转子2和内转子1构成，外 转子2作为驱动转动件，而内转子1则作为从动转动件。外转子2 与车辆发动机的曲轴同步方式转动，而内转子1与外转子2同轴方式 布置，并与凸轮轴3—起整体转动。外转子2与内转子l之间的相对
11转动相位以可变方式控制。图2是沿图1中的线II-II的剖视图。内转子1整体方式安装于凸轮轴3的末端，以发动机的缸 盖支撑凸轮轴3，以使其整体方式转动。外转子2套于内转子1，以 在预定相对转动相位范围内与内转子1相对转动。外转子2包括前 板22、后板23、以及正时链轮20，正时链轮20整体方式形成于外 转子2的外周。借助于动力传动件如正时链或正时带，使正时链轮 20与发动机的曲轴同步方式转动。因此，当发动机的曲轴受到驱动而转动时，包括正时链轮 20的外转子2沿图2所示的转动方向S转动。响应于外转子2的转 动，内转子1和凸轮轴3沿转动方向S转动。因此，设置于凸轮轴3 的凸轮向下推动进气门或排气门以开启气门。如图2所示，在外转子2上设置多个凸出部4，各作为在 径向内部凸出的导向板(shoe)。凸出部4沿转动方向彼此隔开地布 置。在凸出部4之间，形成由外转子2和内转子1围住的多个液压室 40。面对各液压室40，在内转子1外周上的位置处形成叶片 槽41。叶片5沿径向滑动方式插进各叶片槽41，用于将各液压室40 分成提前角室42和延迟角室43。借助设置于叶片内径侧的弹簧5a， 使叶片5向径向外部方向偏置。这里，提前角和延迟角表示气门开闭 正时与曲轴转动相位之间的关系。根据内转子1与外转子2之间相对 转动相位的变化，越是在提前角室42立体容积增大的方向(箭头R1 表示的方向)相对移置叶片5，气门的开闭正时越是相对于曲轴的 转动相位提前。反之，越是在延迟角室43的立体容积增大的方向(箭 头R2表示的方向)相对移置叶片5，越是延迟气门的开闭正时。提前角室42与形成于内转子1的提前角管路10相通，而 延迟角室43则与形成于内转子1的延迟角管路11相通。以油压回路 7连接提前角管路IO和延迟角管路11，下文说明油压回路7。锁定机构6设置在内转子1与外转子2之间，当相对转动 相位处在预定锁定相位(图2所示的相位)，预定锁定相位设定在最 大提前角相位与最大延迟角相位之间，锁定机构6适合于限制内转子
12l和外转子2之间的相对转动。图2图示最大延迟角锁定相位，最大 延迟角锁定相位设定成，发动机进气门的幵闭正时调整至发动机能顺 利起动。锁定机构6包括锁本体60，锁本体60在锁定位置与解锁 位置之间改变其位置。在锁定位置，由弹簧61使锁本体60从外转子 2凸出进入内转子1的接合凹进部51，以限制转动件也就是内转子1 和外转子2之间的相对转动。在解锁位置，由在提前角管路10中施 加于液压流体的压力克服弹簧61的偏置力，从结合凹进部51推出锁 本体60，并允许转动件之间的相对转动。油压回路7是这样一种装置，用于向提前角室42和延迟 角室43供给液压流体，或者从提前角室42和延迟角室43排出液压 流体，以及，主要是通过提前角管路10或延迟角管路11实施这些操 作。响应于这些操作，改变叶片5在液压室40中的位置，以在最大 提前角相位(使提前角室42的立体容积最大的相对转动相位)与最 大延迟角相位(使延迟角室43的立体容积最大的相对转动相位)之 间，调整外转子2和内转子1之间的相对转动相位。如刚才所述，油 压回路7起到相对转动相位调整机构的作用，并且也用于使锁本体 60解锁。如图1所示，油压回路7包括提前角油路52、延迟角油 路53、以及油泵70，油泵70由发动机的驱动力驱动，以泵送液压流 体。提前角油路52通过提前角管路10向提前角室42供给液压流体， 或者从提前角室42排出液压流体，以及，延迟角油路53通过延迟角 管路11向延迟角室43供给液压流体，或者从延迟角室43排出液压 流体。油压回路7进一步包括管路切换阀76，管路切换阀76可在第 一位置、第二位置、以及第三位置之间进行切换。在第一位置，油泵 70的输出部与提前角油路52的近端部相通。在第二位置，油泵70 的输出部与延迟角油路53的近端部相通。在第三位置，将油泵70 的输出部与提前角油路52和延迟角油路53断开。油泵70的输入部 与贮存液压流体的油盘75相通。管路切换阀76包括阔芯76a，基于由ECU 9实施的电源控制，由螺线管(未示出)切换阀芯76a在图1水平方向的位置。阀 $ 76a具有彼此不同的三段77a、 77b、以及77c。如图1和图3所示， 当阀芯76a位于最右边第一位置时，由第一段77a中的充油端口使油 泵70的输出部与提前角油路52相连。另一方面，如图4所示，当阀 芯76a位于最左边第二位置时，由第二段77b中的充油端口使油泵 70的输出部与延迟角油路53相连。此外，如图5所示，当阀芯76a 位于中间第三位置时，由第三段77c将油泵70的输出部与提前角油 路52和延迟角油路53断开。如果用油泵70向提前角室42供给液压 流体，则在提前角方向移置相对转动相位。如果用油泵70向延迟角 室43供给液压流体，则在延迟角方向移置相对转动相位。当阀芯76a位于最右边的第一位置时，形成从延迟角油路 53通过第一段77a的排油端口到油盘75的排放管路。类似地，当阀 芯76a位于最左边的第二位置时，形成从提前角油路52通过第二段 77b的排油端口到油盘75的排放管路。当阀芯76a位于中间第三位 置时，由第三段77c分别切断从提前角油路52和延迟角油路53到油 盘75的排放管路。(减压排放机构80)
根据本实施方式的气门正时控制装置的最明显特征是设置有减 压排放机构80，其为这样一种装置，当用油泵70从提前角油路52 向提前角室42供给液压流体时，该装置用于使延迟角油路53中的液 压流体向大气开放；或者，当用油泵70从延迟角油路53向延迟角室 43供给液压流体时，该装置用于使提前角油路52中的液压流体向大 气开放，该装置位于执行机构IOO和管路切换阀之间，而不是位于管 路切换阀76和油泵70之间。换而言之，相对于油泵70供给液压流 体的方向，减压排放机构80设置于管路切换阀76的下游侧。当由于 叶片5的移动减小延迟角室43的立体容积或提前角室42的立体容积 时，减压排放机构80加快从延迟角油路53或提前角油路52排出液 压流体，从而在需要时迅速释放延迟角油路53或提前角油路52中的 回压(使液压流体向大气开放)。通过减压排放机构80，液压流体 不直接从提前角油路52和延迟角油路53流出。从减压排放机构80排放的液压流体，排出至发动机的轴颈等，并最终返回油盘75。如图1所示，减压排放机构80设置于内转子1的近端侧。 根据图3至图5所示的减压排放机构80的回路展开图可以理解，在 提前角油路52和延迟角油路53中分别形成短提前角排放管路54和 短延迟角排放管路55，使得各排放管路建立旁路。在提前角旁路油 路54和延迟角旁路油路55 (提前角排放管路54和延迟角排放管路 55)的局部，设置总共四个液压方式操控的导阀(pilot valve)，以 形成减压排放机构80。(主排放阀)
提前角排放阀81A (主排放阔的一个实例)设置于第一旁路油 路54也就是提前角油路52的提前角排放管路54的中间位置，而延 迟角排放阀81R (主排放阔的另一实例)设置于第二旁路油路55也 就是延迟角油路53的延迟角排放管路55的中间位置。减压排放机构 80所包括的四个导阀中，只有这两个导阀实际起到排放作用。提前角排放阀81A (提前角油路排放机构)包括阀本体 82a和提前角第一弹簧83a，阀本体82a在排放位置(提前角排放位 置)与非排放位置(提前角非排放位置)之间改变其位置，而提前角 第一弹簧83a则向排放位置偏置阀本体82a。此外，在阀本体82a与 提前角油路52之间设置排放停止管路56 (操作油路的一个实例)， 通过排放停止管路56，将供至提前角油路52的压力施加于阀本体 82a，以克服提前角第一弹簧83a的偏置力，向非排放位置推动阀本 体82a。减压排放容器DA (提前角排放容器)与阀本体82a的一部 分相邻布置。因此，取决于提前角排放管路54、减压排放容器DA、 以及形成于阀本体82a的多个端口之间的位置关系，使提前角排放阀 81A在排放状态和非排放状态之间切换。基本上，如图4所示，当在 提前角油路52中液压流体上用于提前角的压力小于预定值(第一预 定值)时，由提前角第一弹簧83a的偏置力使提前角排放阀81A操 作而处于排放状态。另一方面，如图3所示，当用于提前角的压力施 加于提前角油路52时，提前角排放阀81A通过排放停止管路56承 受提前角油路52上的压力，并使提前角排放阀81A切换处于非排放
15状态。类似地，延迟角排放阀81R (延迟角油路排放机构)包括 阀本体82r和延迟角第一弹簧83r,阀本体82r在排放位置(延迟角 排放位置)与非排放位置(延迟角非排放位置)之间改变其位置，而 延迟角第一弹簧83r则向排放位置偏置阀本体82r。此外，在阀本体 82r与延迟角油路53之间设置排放停止管路57 (操作油路的另一实 例)，通过排放停止管路57，将供至延迟角油路53的压力施加于阀 本体82r，以克服延迟角第一弹簧83r的偏置力，向非排放位置推动 阀本体82r。减压排放容器DR (延迟角排放容器)与阀本体82r的 一部分相邻布置。因此，取决于延迟角排放管路55、减压排放容器 DR、以及形成于阀本体82r的多个端口之间的位置关系，使延迟角 排放阀81R在排放状态和非排放状态之间切换。基本上，如图3所 示，当在延迟角油路53中液压流体上用于延迟角的压力小于预定值 (第二预定值)时，由延迟角第一弹簧83r的偏置力使延迟角排放阀 81R操作而处于排放状态。另一方面，如图4所示，当用于延迟角的 压力施加于延迟角油路53时，延迟角排放阀81R通过排放停止管路 57承受延迟角油路53上的压力，并使延迟角排放闽81R切换处于非 排放状态。(辅助排放阀)
提前角辅助阀91A位于提前角油路52和提前角排放管路54的 分支区域CA，提前角辅助阀91A靠近于执行机构IOO设置，用于辅 助提前角排放阀81A的操作。类似地，延迟角辅助阀91R位于延迟 角油路53和延迟角排放管路55的分支区域CR，延迟角辅助阀91R 靠近于执行机构100设置，用于辅助延迟角排放阀81R的操作。提前角辅助阀91A包括阀本体92a，阀本体92a在排放位 置和非排放位置之间改变其位置。如图4所示，在提前角辅助阀91A 的排放位置，开启提前角油路52的分支区域CA与提前角排放管路 54之间的连通。同时，切断提前角油路52的一段，以使提前角油路 52的分支区域CA从管路切换阀76断开。另一方面，如图3所示， 在提前角辅助阀91A的非排放位置，开启提前角油路52的一段，以连接提前角油路52的分支区域CA与管路切换阀76。同时，切断提 前角油路52的分支区域CA与提前角排放管路54之间的连通。提前 角辅助阀91A进一步包括提前角第二弹簧93a，提前角第二弹簧93a 使阀本体92a向非排放位置偏置。此外，在阀本体92a与延迟角油路 53之间设置提前角辅助操作管路58，通过提前角辅助操作管路58 将压力施加于阀本体92a，以克服提前角第二弹簧93a的偏置力，向 排放位置推动阀本体92a。类似地，延迟角辅助阀91R包括阀本体92r，阀本体92r 在排放位置和非排放位置之间改变其位置。如图3所示，在延迟角辅 助阀91R的排放位置，开启延迟角油路53的分支区域CR与延迟角 排放管路55之间的连通。同时，切断延迟角油路53的一段，以使延 迟角油路53的分支区域CR从管路切换阀76断开。另一方面，如图 4所示，在延迟角辅助阀91R的非排放位置，开启延迟角油路53的 一段，以连接延迟角油路53的分支区域CR与管路切换阀76。同时， 切断延迟角油路53的分支区域CR和延迟角排放管路55之间的连 通。延迟角辅助阀91R包括延迟角第二弹簧93r，延迟角第二弹簧93r 使阀本体92r向非排放位置偏置。此外，在阀本体92r与提前角油路 52之间设置延迟角辅助操作管路59，通过延迟角辅助操作管路59 将压力施加于阀本体92r，以克服延迟角第二弹簧93r的偏置力，向 排放位置推动阀本体92r。如图3所示，当管路切换阀76的螺线管切换至其接通状 态时，将管路切换阀76置于第一位置，其中油泵70的输出部与提 前角油路52相连，并借助于油泵70将油盘75中的液压流体供至提 前角油路52。在管路切换阀76保持于第一位置的情况下，提前角油 路52中液压流体的压力增大，以及，提前角排放阀81A承受通过排 放停止管路56施加的油压而保持于非排放位置。同时，延迟角辅助 阀91R承受通过延迟角辅助操作管路59施加的提前角油路52中液 压流体的压力而保持于排放位置。此时，来自油泵70的足够压力并 未施加于延迟角油路53。据此，没有将足够油压施加于提前角辅助 操作管路58，而提前角辅助阀91A则保持于非排放位置。类似地，没有将足够油压施加于排放停止管路57，而延迟角排放阀81R则保 持于排放位置。结果，存在于延迟角油路53中的回压，通过延迟角 排放阀81R立即向大气开放，并以较高效率将液压流体供至提前角 室42。在延迟角辅助阀91R切换至处于排放位置之前的一瞬间，延 迟角辅助阀91R与管路切换阀76之间的液压流体回压，可以从管路 切换阀76的放油端口排放至油盘75。与此相反，如图4所示，当管路切换阀76的螺线管切换 至其断开状态时，将管路切换阀76置于第二位置，其中油泵70 的输出部与延迟角油路53相连，并借助于油泵70将油盘75中的液 压流体供至延迟角油路53。在管路切换阀76保持于第二位置的情况 下，延迟角油路53中液压流体的压力增大，以及，延迟角排放阀81R 承受通过排放停止管路57施加的油压而保持于非排放位置。同时， 提前角辅助阀91A承受通过提前角辅助操作管路58施加的延迟角油 路53中液压流体的压力而保持于棑放位置。此时，来自油泵70的足 够压力没有施加于提前角油路52。据此，没有将足够油压施加于延 迟角辅助操作管路59，而延迟角辅助阀91R则保持于非排放位置。 类似地，没有将足够油压施加于排放停止管路56，而提前角排放阀 81A则保持于排放位置。结果，存在于提前角油路52中的回压通过 提前角排放阀81A立即向大气开放，并以较高效率将液压流体供至 延迟角室43。在提前角辅助阀91A切换至处于排放位置之前的一瞬 间，提前角辅助阀91A与管路切换阀76之间的液压流体回压，可以 从管路切换阀76的放油端口排放至油盘75。图5图示管路切换阀76被螺线管切换至第三位置。在第 三位置，使油泵70的输出部与提前角油路52和延迟角油路53断开。 在图5所示的状态下，将正压施加于提前角油路52和延迟角油路53 中的液压流体。因此，提前角油路52中液压流体的压力，通过排放 停止管路56施加于提前角排放阀81A，并因此将提前角排放阀81A 保持于非排放位置。类似地，延迟角油路53中液压流体的压力，通 过排放停止管路57施加于延迟角排放阀81R，并因此将延迟角排放 阀81R保持于非排放位置。此外，提前角油路52中液压流体的压力，通过延迟角辅助操作管路59施加于延迟角辅助阀91R，并因此将延 迟角辅助阀91R保持于非排放位置。类似地，延迟角油路53中液压 流体的压力，通过提前角辅助操作管路58施加于提前角辅助阀91A， 并因此将提前角辅助阀91A保持于非排放位置。如刚才所述，全部4个导阀81A、 91A、 81R和91R都保 持于非排放位置，以及，提前角油路52和延迟角油路53形成封闭回 路，其中串联方式连接完全切断的管路切换阀76。因此，阻止液压 流体在提前角油路52和延迟角油路53之间流动，并避免移置相对转 动相位。结果，相对于曲轴的转动相位，将气门开闭正时恒定不变地 维持在最大提前角位置和最大延迟角位置之间的任意中间位置。通过 对管路切换阀76进行操作，使其以相对较高的速度在第一位置与第 二位置之间往复移动，以实现上述状态，即将正压分别施加于提前角 油路52和延迟角油路53中的液压流体。往复移动操作使液压流体能 够以大致相同的正时供至提前角油路52和延迟角油路53，从而实现 上述状态。[其他实施方式]
在图6至图8所示的减压排放机构180中，省略了根据上述实 施方式设置于减压排放机构80的一对辅助阀91A和91R,以及，减 压排放机构180由主排放阀也就是提前角排放阀81A和延迟角排放 阀81R形成。即使采用以这种简化形式构造的减压排放机构180，至 少在气门正时控制装置的低速操作状态，仍能充分提高气门正时控制 装置的响应度，在低速操作状态下，发动机速度不是很高，而且不需 要从油路中大量排放液压流体。即使在这种简化结构中，也在提前角油路52和延迟角油 路53中分别形成短提前角排放管路54和短延迟角排放管路55，使 得各管路能建立旁路。提前角排放阀81A安装于提前角油路52的第 一旁路油路54的中间位置，而延迟角排放阀81R则安装于延迟角油 路53的第二旁路油路55的中间位置。与第一实施方式相同，提前角排放阀81A包括阀本体82a 和提前角第一弹簧83a，阀本体82a在排放位置与非排放位置之间改变其位置，而提前角第一弹簧83a则向排放位置偏置阀本体82a;以 及，延迟角排放阀81R包括阀本体82r和延迟角第一弹簧83r，阀本 体82r在排放位置与非排放位置之间改变其位置，而延迟角第一弹簧 83r则向排放位置偏置阀本体82r。此外，在阀本体82a与提前角油 路52之间设置排放停止管路56，通过排放停止管路56，将供至提前 角油路52的压力施加于阀本体82a，以克服提前角第一弹簧83a的 偏置力，向非排放位置推动阀本体82a。类似地，在阀本体82r与延 迟角油路53之间设置排放停止管路57，通过排放停止管路57，将供 至延迟角油路53的压力施加于阀本体82r，以克服延迟角第一弹簧 83r的偏置力，向非排放位置推动阔本体82r。基本上，如图7所示，当提前角油路52中液压流体上用 于提前角的压力小于预定值时，由提前角第一弹簧83a的偏置力使提 前角排放阀81A操作而处于排放状态。另一方面，如图6所示，当 将用于提前角的压力施加于提前角油路52时，由通过排放停止管路 56施加的压力，将提前角排放阀81A切换至处于非排放状态。此外， 如图6所示，当延迟角油路53中液压流体上用于延迟角的压力小于 预定值时，由延迟角第一弹簧83r的偏置力使延迟角排放阀81R操作 而处于排放状态。另一方面，如图7所示，当将用于延迟角的压力施 加于延迟角油路53时，由通过排放停止管路57施加的压力，将延迟 角排放阀81R切换至处于非排放状态。如图6所示，当管路切换阀76的螺线管切换至其接通状 态时，将管路切换阀76置于第一位置，其中油泵70的输出部与提 前角油路52相连，并借助于油泵70将油盘75的液压流体供至提前 角油路52。在管路切换阀76保持于第一位置的情况下，提前角油路 52中液压流体的压力增大，以及，提前角排放阀81A承受通过排放 停止管路56施加的油压而保持于非排放位置。另一方面，在借助于油泵70只向提前角油路52供给液压 流体的状态下，没有将足够压力施加于延迟角油路53的液压流体。 因此，没有将足够油压施加于排放停止管路57，并使延迟角排放阀 81R保持于排放位置。结果，存在于延迟角油路53的回压，通过延迟角排放阀81R立即向大气开放，并以较高效率将液压流体供至提 前角室42。在延迟角排放阀81R切换至处于排放位置之前的一瞬间， 延迟角排放阀81R与管路切换阀76之间的液压流体，可以从管路切 换阀76的放油端口排放至油盘75。另一方面，如图7所示，当管路切换阀76的螺线管切换 至其断开状态时，将管路切换阀76置于第二位置，其中油泵70 的输出部与延迟角油路53相连，并借助于油泵70将油盘75中的液 压流体供至延迟角油路53。在管路切换阔76保持于第二位置的情况 下，延迟角油路53中液压流体的压力增大，以及，延迟角排放阀81R 承受通过排放停止管路57施加的油压而保持于非排放位置。另一方面，在借助于油泵70只向延迟角油路53供给液压 流体的状态下，没有将足够压力施加于提前角油路52的液压流体。 因此，没有将足够油压施加于排放停止管路56，并使提前角排放阀 81A保持于排放位置。结果，存在于提前角油路52中的回压，通过 提前角排放阀81A立即向大气开放，并以较高效率将液压流体供至 延迟角室43。在提前角排放阀81A切换至处于排放位置之前的一瞬 间，提前角排放阀81A与管路切换阀76之间的液压流体，可以从管 路切换阀76的放油端口排放至油盘75。图8图示管路切换阀76被螺线管切换至第三位置。在第 三位置，使油泵70的输出部与提前角油路52和延迟角油路53断开。 在图8所示的状态下，将正压施加于提前角油路52和延迟角油路53 中的液压流体。因此，提前角油路52中液压流体的压力，通过排放 停止管路56施加于提前角排放阀81A，并因此将提前角排放阀81A 保持于非排放位置。类似地，延迟角油路53中液压流体的压力，通 过排放停止管路57施加于延迟角排放阀81R，并因此将延迟角排放 阀81R保持于非排放位置。如刚才所述，两个导阀81A和81R同时 保持于非排放位置，以及，提前角油路52和延迟角油路53形成封闭 回路，其中串联方式连接完全切断的管路切换阀76。因此，阻止液 压流体在提前角油路52和延迟角油路53之间流动，并避免移置相对 转动相位。结果，相对于曲轴的转动相位，将气门开闭正时恒定不变
21地维持在最大提前角位置和最大延迟角位置之间的任意中间位置。通 过对管路切换阀76进行操作，使其以相对较高的速度在第一位置与
第二位置之间往复移动，实现将正压分别施加于提前角油路52和延 迟角油路53中的液压流体。往复移动操作使液压流体能够以大致相 同的正时供至提前角油路52和延迟角油路53，并实现上述状态。
权利要求
1. 一种气门正时控制装置，包括驱动转动件(2)，与内燃机曲轴同步方式转动；从动转动件(1)，与所述驱动转动件(2)同轴方式布置，并且与凸轮轴(3)同步方式转动，所述凸轮轴(3)用于开闭所述内燃机的气门；提前角室(42)，由所述驱动转动件(2)和所述从动转动件(1)限定，当向所述提前角室(42)供给液压流体时，所述提前角室(42)在提前角方向移置所述从动转动件(1)相对于所述驱动转动件(2)的转动相位；延迟角室(43)，由所述驱动转动件(2)和所述从动转动件(1)限定，当向所述延迟角室(43)供给液压流体时，所述延迟角室(43)在延迟角方向移置所述从动转动件(1)相对于所述驱动转动件(2)的转动相位；提前角油路(52)，通过所述提前角油路(52)向所述提前角室(42)供给液压流体、或从所述提前角室(42)排出液压流体；延迟角油路(53)，通过所述延迟角油路(53)向所述延迟角室(43)供给液压流体、或从所述延迟角室(43)排出液压流体；油泵(70)，向所述提前角油路(52)和所述延迟角油路(53)供给液压流体；管路切换阀(76)，在第一位置与第二位置之间切换所述管路切换阀(76)的位置，在所述第一位置，所述油泵(70)的输出部与所述提前角油路(52)相通，而在所述第二位置，所述油泵(70)的输出部与所述延迟角油路(53)相通；以及排放机构(80)，设置在所述管路切换阀(76)与所述提前角室(42)和所述延迟角室(43)中的至少一个之间，当向所述提前角室(42)和所述延迟角室(43)中的一个供给液压流体时，所述排放机构(80)用于加快从所述提前角室(42)和所述延迟角室(43)中的另一个排出液压流体。
2. 根据权利要求1所述的气门正时控制装置，其中所述排放 机构(8Q)包括延迟角油路排放机构(81R)，所述延迟角油路排放机构(81R)设置在所述延迟角室(43)与所述管路切换阀(76)之 间，以及，当借助于所述油泵(70)通过所述提前角油路(52)向所 述提前角室(42)供给液压流体时，所述延迟角油路排放机构(81R) 加快从所述延迟角油路(53)排出液压流体；以及，所述排放机构(80) 进一步包括提前角油路排放机构(81A)，所述提前角油路排放机构 (81A)设置在所述提前角室(42)与所述管路切换阀(76)之间， 以及，当借助于所述油泵(70)通过所述延迟角油路(53)向所述延 迟角室(43)供给液压流体时，所述提前角油路排放机构(81A)加 快从所述提前角油路(52)排出液压流体。
3. 根据权利要求2所述的气门正时控制装置，其中所述提前 角油路排放机构(81A)具有提前角排放阀(81A)，当所述提前角 油路(52)中液压流体上用于提前角的压力超过第一预定值时，所述 提前角排放阀(81A)进入非排放状态，而当用于提前角的所述压力 小于等于所述第一预定值时，所述提前角排放阀(81A)切换至排放 状态；以及，所述延迟角油路排放机构(81R)具有延迟角排放阀(81R)，当所述延迟角油路(53)中液压流体上用于延迟角的压力 超过第二预定值时，所述延迟角排放阀(81R)进入非排放状态，而 当用于延迟角的所述压力小于等于所述第二预定值时，所述延迟角排 放阀(81R)切换至排放状态。
4. 根据权利要求2所述的气门正时控制装置，其中将所述管 路切换阀(76)切换至第三位置，在所述第三位置，将所述油泵(70) 的输出部与所述提前角油路(52)和所述延迟角油路(53)中断开。
5. 根据权利要求3所述的气门正时控制装置，其中所述提前 角排放阀(81A)包括阀本体(82a)和弹簧(83a)，所述阀本体(82a)可在排放位置与非排放位置之间改变，而所述弹簧(83a)使所述阀 本体(82a)向所述排放位置偏置，以及，在所述提前角排放阀(81A) 的所述阀本体(82a)与所述提前角油路(52)之间设置操作管路(56)， 通过所述操作管路(56)向所述阀本体(82a)施加压力，以克服所 述弹簧(83a)的偏置力，向所述非排放位置推动所述阀本体"2a); 以及，其中所述延迟角排放阀(81R)包括阀本体(82r)和弹簧(83r)， 所述阀本体(82r)可在排放位置与非排放位置之间改变，而所述弹 簧(S3r)使所述阀本体(82r)向所述排放位置偏置，以及，在所述 延迟角排放阀(81R)的所述阀本体(82r)与所述延迟角油路(53) 之间设置操作管路(57)，通过所述操作管路(57)向所述阀本体(82r) 施加压力，以克服所述弹簧(83r)的偏置力，向所述非排放位置推 动所述阀本体(82r)。
6. 根据权利要求3所述的气门正时控制装置，其中所述延迟 角油路排放机构(81R)进一步包括延迟角辅助阀(91R)，借助于 所述提前角油路(52)中液压流体上用于提前角的所述压力，保证所 述延迟角排放阀(81R)的所述排放状态；以及，所述提前角油路排 放机构(81A)进一步包括提前角辅助阀(91A)，借助于所述延迟 角油路(53)中液压流体上用于延迟角的所述压力，保证所述提前角 排放阀(81A)的所述排放状态。
7. 根据权利要求2所述的气门正时控制装置，其中所述提前 角油路排放机构(81A)具有提前角排放阀(81A)，在提前角排放 位置与提前角非排放位置之间切换所述提前角排放阀(81A)，在所 述提前角排放位置从所述提前角油路(52)排放液压流体，而在所述 提前角非排放位置则阻止从所述提前角油路(52)排放液压流体，以及，当所述提前角油路(52)的液压流体压力超过第一预定值时，将 所述提前角排放阀(81A)从所述提前角排放位置切换至所述提前角 非排放位置；以及，其中所述延迟角油路排放机构(81R)具有延 迟角排放阀(81R)，在延迟角排放位置与延迟角非排放位置之间切换所述延迟角排放阀(81R)，在所述延迟角排放位置从所述延迟角 油路(53)排放液压流体，而在所述延迟角非排放位置则阻止从所述 延迟角油路(53)排放液压流体，以及，当所述延迟角油路(53)的 液压流体压力超过第二预定值时，将所述延迟角排放阀(81R)从所 述延迟角排放位置切换至所述延迟角非排放位置。
8. 根据权利要求7所述的气门正时控制装置，其中所述提前 角油路排放机构(81A)进一步包括提前角排放容器(DA)，所述 提前角排放容器(DA)用于容纳从所述提前角油路(52)排出的液 压流体，以及，基于所述提前角油路(52)中的液压流体压力，在所 述提前角排放位置与所述提前角非排放位置之间切换所述提前角排 放阀(81A)，在所述提前角排放位置，所述提前角油路(52)与所 述提前角排放容器(DA)相通，而在所述提前角非排放位置，则切 断所述提前角油路(52)与所述提前角排放容器(DA)之间的连通； 以及，其中所述延迟角油路排放机构(81R)进一步包括延迟角排 放容器(DR)，所述延迟角排放容器(DR)用于容纳从所述延迟角 油路(53)排出的液压流体，以及，基于所述延迟角油路(53)中的 液压流体压力，在所述延迟角排放位置与所述延迟角非排放位置之间 切换所述延迟角排放阀(81R)，在所述延迟角排放位置，所述延迟 角油路(53)与所述延迟角排放容器(DR)相通，而在所述延迟角 非排放位置，则切断所述延迟角油路(53)与所述延迟角排放容器(DR)之间的连通。
9. 根据权利要求7所述的气门正时控制装置，其中基于所述 提前角油路(52)中的液压流体压力，在所述提前角排放位置与所述 提前角非排放位置之间切换所述提前角排放阀(81A)，在所述提前 角排放位置，从所述提前角油路(52)排出液压流体，而在所述提前 角非排放位置，则阻止从所述提前角油路(52)排出液压流体，并通 过所述提前角油路(52)使所述提前角室(42)与所述管路切换阀(76) 相通；以及，其中基于所述延迟角油路(53)中的液压流体压力，在所述延迟角排放位置与所述延迟角非排放位置之间切换所述延迟角排放阀(81R)，在所述延迟角排放位置，从所述延迟角油路(53)排出液压流体，而在所述延迟角非排放位置，则阻止从所述延迟角油路(53)排出液压流体，并通过所述延迟角油路(53)使所述延迟角 室(43)与所述管路切换阀(76)相通。
10. 根据权利要求7所述的气门正时控制装置，其中所述提前 角油路(52)和所述延迟角油路(53)与所述提前角排放闽(81A) 和所述延迟角排放阀(81R)中的至少一个相连，基于所述至少一个 相连的提前角油路(52)和延迟角油路(53)中的液压流体压力，在 所述非排放位置与所述排放位置之间，机械方式切换所述提前角排放 阀(81A)和所述延迟角排放阀(81R)中的至少一个。
11. 根据权利要求7所述的气门正时控制装置，其中所述延迟 角油路排放机构(81R)进一步包括延迟角辅助阀(91R)，当所述 提前角油路(52)中的液压流体压力超过第三预定值时，所述延迟角 辅助阀(91R)通过所述延迟角油路(53)和所述延迟角排放阀(81R) 排出所述延迟角室(43)中的液压流体，以及，所述提前角油路排放 机构(81A)进一步包括提前角辅助阀(91A)，当所述延迟角油路(53)中的液压流体压力超过第四预定值时，所述提前角辅助阀 (91A)通过所述提前角油路(52)和所述提前角排放阀(81A)排 出所述提前角室(42)中的液压流体。
12. 根据权利要求11所述的气门正时控制装置，其中当所述 提前角油路(52)中的液压流体压力小于等于所述第三预定值时，所 述延迟角辅助阀(91R)使所述延迟角室(43)通过所述延迟角油路(53)与所述管路切换阀(76)连通，以及，当所述延迟角室(53) 中的液压流体压力小于等于所述第四预定值时，所述提前角辅助阔(91A)使所述提前角室(42)通过所述提前角油路(52)与所述管 路切换阀(76)连通。
13. 根据权利要求1所述的气门正时控制装置，其中所述排放 机构(80)设置于所述凸轮轴(3)内部。
14. 根据权利要求3所述的气门正时控制装置，其中所述提前角油路排放机构(81A)进一步包括提前角旁路油路(54)，所述提 前角旁路油路(54)在所述管路切换阀(76)与所述提前角室(42) 之间从所述提前角油路(52)分支、且并入所述提前角油路(52)， 以及，所述提前角排放阀(81A)设置于所述提前角旁路油路(54) ， 以及，其中所述延迟角油路排放机构(81R)进一步包括延迟角旁 路油路(55)，所述延迟角旁路油路(55)在所述管路切换阀(76) 与所述延迟角室(43)之间从所述延迟角油路(53)分支、且并入所 述延迟角油路(53)，以及，所述延迟角排放阀(81R)设置于所述 延迟角旁路油路(55)。
15. 根据权利要求1所述的气门正时控制装置，其中所述排放 机构(80)与所述提前角油路(52)和所述延迟角油路(53)中的至 少一个相连。
全文摘要
本发明公开了一种气门正时控制装置，包括驱动转动件(2)；从动转动件(1)；提前角室(42)，在提前角方向移置从动转动件相对于驱动转动件的转动相位；延迟角室(43)，在延迟角方向移置从动转动件相对于驱动转动件的转动相位；提前角油路(52)；延迟角油路(53)；油泵(70)；管路切换阀(76)，在第一位置与第二位置之间切换其位置；以及，排放机构(80)，设置在管路切换阀与提前角室和延迟角室中的至少一个之间，当向提前角室和延迟角室中的一个供给液压流体时，排放机构用于加快从提前角室和延迟角室中的另一个排出液压流体。
文档编号F01L1/34GK101451450SQ200810178950
公开日2009年6月10日 申请日期2008年12月5日 优先权日2007年12月7日
发明者野口祐司 申请人:爱信精机株式会社