专利名称：气门正时调整器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制气门的气门正时的气门正时调整器，所述气门由凸轮轴通过 来自内燃发动机中的曲柄轴的扭矩传递打开和关闭。
背景技术：
已知的常用的气门正时调整器包括壳体和叶片转子，并且使用从供给源(比如 泵)供给的液压油调整气门正时。例如，在对应于US2002/0139332的JP-A-2002-357105 的装置中，壳体中的叶片转子具有限定提前室和滞后室的叶片，所述提前室和滞后室在转 动方向(圆周方向)上相继设置，所述装置通过将工作流体供给到相应的腔室而在提前方 向和滞后方向上改变叶片转子相对于所述壳体的转动相位来调整气门正时。JP-A-2002-357105的所述装置设计成通过使由叶片转子支撑的调节构件与叶片 转子接合而将转动相位调节到位于完全提前位置和完全滞后位置之间的调节位置。在上述 结构中，在内燃发动机停止时将转动相位调节到调节装置可以在接下来的运行中在内燃发 动机启动时将转动相位保持在调节位置，从而可以获得发动机启动性能。在JP-A-2002-357105的所述装置中，在处于运行状态下的内燃发动机由于异常 情况发生而立即停止的情况下，内燃发动机可能在转动相位调节到调节位置之前停止。在 转动相位位于不同于调节装置的位置的条件下，如果在发动机的上述异常情况停止之后内 燃发动机启动，那么进入发动机的进气量可能不足够，从而不利地恶化发动机启动性能。本发明人已经深入地研究了在通过内燃发动机的曲柄摇动的发动机启动时通过 使用从凸轮轴施加到叶片转子的可变扭矩(扭矩反向)而将转动相位切换回调节位置的技 术。结果，本发明人发现在低温环境下转动相位不太可能切换回调节位置。更具体地，在低 温环境下，工作流体的粘度增大，从而可以延迟工作流体引入到每个腔室。因此，在内燃发 动机启动时可变扭矩(扭矩反向)加大了提前室或滞后室的容积，从而不利地产生了扰乱 叶片转子运动的负压。结果，在低温环境下，转动相位变得不太可能切换回调节位置。
发明内容
本发明是基于上述缺点做出的，从而本发明的目的是提供一种气门正时调整器， 其能够获得足够的发动机启动性能。为了达到本发明的目的，提供了一种用于具有曲柄轴和凸轮轴的内燃发动机的气 门正时调整器，其中所述气门正时调整器调整通过来自曲柄轴的扭矩传递由凸轮轴打开和 关闭的气门的正时，其中所述气门正时调整器使用从供给源供给的工作流体以便于调整气 门正时。所述气门正时调整器包括壳体、叶片转子、调节装置、流体路线和打开/关闭控制 装置。所述壳体可围绕转动中心与曲柄轴同步转动。所述叶片转子可围绕转动中心与凸轮 轴同步转动。所述叶片转子具有将壳体的内部空间分成提前室和滞后室的叶片，所述提前 室和滞后室在叶片转子的转动方向上相继(一个接着另一个)地设置。当将工作流体引入 提前室中时，叶片转子的转动相位相对于壳体在提前方向上移位。当将工作流体引入滞后室中时，转动相位在滞后方向上移位。所述调节装置将转动相位调节到位于完全提前位置 与完全滞后位置之间的调节位置。所述流体路线与作为所述提前室和滞后室中的至少一个 的特定室联通。所述流体路线经由径向内部部分延伸以与大气联通。所述径向内部部分在 径向上位于所述特定室与转动中心之间。所述打开/关闭控制装置打开和关闭所述流体路 线。
从下面的描述、所附的权利要求和附图中可以对本发明及其另外的目的、特征和 优点有最佳的理解，其中图1是图示了根据本发明的第一实施方式的气门正时调整器的结构图和沿着图2 中的I-I线的剖视图；图2是沿着图1中的II-II线的剖视图；图3是用来解释由图1中示出的驱动单元接收的扭矩变化示意图；图4是在图1中的IV-IV方向上观察到的视图；图5是图示了不同于图4的运行状态；图6是图示了不同于图4和5的运行状态；图7是沿着图1中的VII-VII线的剖视图；图8A和8B是当转动相位对应到完全滞后位置时分别沿着图2的VIIIA-VIIIA和 VIIIB-VIIIB线的气门正时调整器的示意性剖视图；图8C和8D是当转动相位对应到第一调节位置时气门正时调整器的示意性剖视 图；图8E和8F是当转动相位对应到第二调节位置时气门正时调整器的示意性剖视 图；图8G和8H是当转动相位对应到锁定位置时气门正时调整器的示意性剖视图；图81和8J是当转动相位对应到所述锁定位置时气门正时调整器的示意性剖视 图；图8K和8L是当转动相位对应到完全提前位置时气门正时调整器的示意性剖视 图；图9是图示了不同于图1的运行状态的剖视图；图10是图示了不同于图1和9的运行状态的剖视图；图11是根据本发明的第二实施方式的气门正时调整器的结构图和沿着图12中的 XI-XI线的剖视图；图12是沿着图11中的XII-XII线的剖视图；图13是根据本发明的第三实施方式的气门正时调整器的结构图和沿着图14中的 XIII-XIII线的剖视图；以及图14是沿着图13中的XIV-XIV线的剖视图。
具体实施例方式将参照附图对本发明的多个实施方式进行描述。每个实施方式中的彼此类似的元件有相同的数字表示，多余的解释将被省略。(第一实施方式)图1示出了一个实例，其中本发明的第一实施方式的气门正时调整器1用于交通 工具的内燃发动机2。所述气门正时调整器1使用由泵4供给的液压油以便于调整由内燃 发动机2的凸轮轴3打开和关闭的进气门的气门正时。泵4作为“供给源”，进气门作为“气 门”。并且，液压油作为“工作流体”。(基本结构)下面要描述气门正时调整器1的基本结构。所述气门正时调整器1包括驱动单元 10和控制单元30。所述驱动单元10设置到将发动机扭矩从内燃发动机2的曲柄轴(未示 出)传递到凸轮轴3的传动系统上。所述控制单元30控制驱动单元10的运行。(驱动单元)如图1和2所示，所述驱动单元10包括壳体11和叶片转子14，所述壳体11具有 瓦(shoe)构件12和链轮构件13。所述瓦构件12由金属制成并且具有管状部12a和多个瓦状部12b、12c、12d。所 述管状部1 具有带有底的中空圆柱形状。所述瓦状部12b-12d在转动方向上相继地等间 隔设置在所述管状部1 上并且自所述管状部1 径向上向内凸出。每个瓦状部12b-12d 具有径向内表面，所述径向内表面沿着与叶片转子14的转动轴垂直的平面具有弧形(或弓 形)形状。所述瓦状部12b-12d的径向内表面在叶片转子14的轮毂部1 的周面上滑动。 相邻的瓦状部12b-12在转动方向上在它们之间限定了容纳室50。所述链轮构件13由金属制成以具有环形的盘的形状并且同轴地固定到瓦构件12 的管状部12a的开口端。所述链轮构件13通过正时链(未示出)传动连接到曲柄轴。这 样，在内燃发动机2运行期间，发动机扭矩从曲柄轴到链轮构件13的传递使所述壳体11与 曲柄轴关于转动中心0同步转动。在本实施方式中，所述壳体11在图2中在顺时针方向上 转动。如图1和2所示，叶片转子14由金属制成并且同轴地容纳在所述壳体11内。所 述叶片转子14具有在管状部12a的环形底壁和链轮13上滑动的相对的轴向端部。叶片转 子14具有轮毂部1 和多个叶片14b、14c、14d。所述轮毂部Ha具有柱的形状。所述轮毂部14a同轴地固定到凸轮轴3。这样，叶片转子14可以与凸轮轴3关于 转动中心0同步转动，所述壳体11也关于所述转动中心0转动。同时，叶片转子14可以相 对于所述壳体11转动。在本实施方式中，叶片转子14在图2中在顺时针方向上转动。所述叶片14b、He、14d在圆周方向上相继地以均勻间隔设置在所述轮毂部14上 并且自所述轮毂部14a径向向外凸出。每个叶片14b、14c、14d容纳在相应的容纳室50中。 每个叶片14b、14c、14d具有径向外表面，所述径向外表面沿着与如图2中所示的叶片转子 14的转动轴垂直的平面具有弧形形状。叶片14b、14c、14d的径向外表面在管状部12a的内 周面上滑动。每个叶片14b、14c、14d将所述壳体11的相应的容纳室50分成在圆周方向上 设置的相应的提前室52、53、M和相应的滞后室56、57、58。具体来说，所述提前室52限定在瓦状部1 与叶片14b之间，所述提前室53限定 在瓦状部12c与叶片Hc之间，所述提前室M限定在瓦状部12d与叶片14d之间。并且， 所述滞后室56限定在瓦状部12c与叶片14b之间，所述滞后室58限定在瓦状部12b与叶片14d之间。在图1和2中，虚的单点划线R示意性地表示提前室52、53、M和滞后室56、 57,58关于壳体11和叶片转子14的转动轴心0的中心轴的假想圆柱表面。更具体地说，所 述假想圆柱表面包括提前室52、53、M和滞后室56、57、58的径向上最向内的外周边缘。在上述驱动单元10中，通过将液压油引入到提前室52、53、M中和通过将液压油 从滞后室56、57、58排出来改变叶片转子14相对于壳体11在提前方向上的转动相位。因 此，气门正时被提前。相反，通过将液压油引入到滞后室56、57、58还有通过将液压油从提 前室52、53、M排出来改变在滞后方向上的转动相位。因此，气门正时被滞后。(控制单元)在图1中示出的控制单元30中，提前通道72穿过凸轮轴3和支撑凸轮轴3的轴 承(未示出)延伸。所述提前通道72与提前室52、53、M联通(见图幻，与转动相位是否 改变无关。并且，滞后通道74穿过凸轮轴3和所述轴承延伸，并且与滞后室56、57、58联通 (见图2)，与转动相位是否改变无关。供给通道76与泵4的排出端口联通。液压油被从油盘5吸入到泵4的入口，吸入 的液压油通过泵4的排出端口排出。本实施方式的泵4是由曲柄轴驱动机械泵以在内燃发 动机2运行期间将液压油排到供给通道76。内燃发动机2的运行包括发动机2的启动。并 且，设置排放通道78以将液压油排到油盘5中。相位控制阀80机械地连接到提前通道72、滞后通道74、供给通道76和排放通道 78。所述相位控制阀80具有螺线管82并且基于对所述螺线管82的通电来运行使得所述 相位控制阀切换提前通道72和滞后通道74与供给通道76和排放通道78的联通状态。控制电路90主要是由微机构成的，并且与相位控制阀80的螺线管电连接。所述 控制电路90控制对螺线管82的通电，还控制内燃发动机的运行。在上述控制单元30中，在内燃发动机运行期间，相位控制阀80根据由控制电路90 控制的所述螺线管82的通电运行以便于改变提前通道72和滞后通道74与供给通道76和 排放通道78之间的联通状态。在上文中，当相位控制阀80使提前通道72与供给通道76联 通并且使滞后通道74与排放通道78联通时，来自于泵4的液压油通过通道76、72被引入 到提前室52、53、M。并且，滞后室56、57、58中的液压油通过通道74、78被排到油盘5中。 这样，气门正时被提前。相反，当所述相位控制阀80使滞后通道74与供给通道76联通并且使提前通道72 与排放通道78联通时，来自于泵4的液压油通过通道76、74被引入到滞后室56、57、58，提 前室52、53、M中的液压油通过通道72、78被排到油盘5中。这样，气门正时被滞后。(详细结构)下面要详细描述气门正时调整器的结构。(扭矩变化的可运行结构)如图1所示，叶片转子14与驱动单元10中的凸轮轴3连接。这样，由扭矩变化 (或扭矩方向)造成的力由于在内燃发动机2运行期间由凸轮轴2打开和关闭的进气门的 气门弹簧的弹簧反力而施加到叶片转子14上。如图3所示，扭矩或者扭矩变化在负扭矩与 正扭矩之间交替的改变。当通过凸轮轴3将负扭矩施加到叶片转子14时，叶片转子14相 对于壳体11的转动相位偏向提前方向。相反，当通过凸轮轴3将正扭矩施加到叶片转子14 时，转动相位偏向滞后方向。具体地说，由于凸轮轴3与轴承之间的摩擦，本实施方式的扭矩变化可能具有比负扭矩的峰值扭矩T-的绝对值更大的正扭矩的峰值扭矩T+。这样，扭矩 变化就具有使叶片转子14偏向正扭矩的平均扭矩Tare。换言之，所述平均扭矩Tare平均地 使叶片转子14相对于壳体11的转动相位偏向滞后方向。因此，叶片转子14平均地在滞后 方向上接收凸轮轴3的扭矩。(推动结构)如图1和4所示，所述壳体11具有壳体衬套100，所述壳体衬套100由金属制成中 空圆柱形状。所述壳体衬套100具有同轴地固定到管状部1 的底壁一侧的凸缘壁101，所 述侧远离所述链轮构件13定位。所述壳体衬套100具有在壳体衬套100的纵向上相对所 述凸缘壁101设置的端部。如图4所示，所述端部限定了弧形的壳体凹槽102，其在圆周方 向上延伸，并且通过在径向上切割所述端部的一部分制成。如图1和4所示，所述叶片转子14具有转子衬套110，所述转子衬套110由金属制 成并且是具有底壁111的中空圆柱。所述转子衬套110的底壁111同轴地固定到叶片转子 14的轮毂部1 的一侧，所述侧远离所述链轮构件13。所述转子衬套110具有的直径小于 壳体衬套100的直径。所述转子衬套110定位在所述壳体衬套100的径向上向内以及所述 管状部12a的底壁的径向上向内的位置。并且，所述转子衬套110可以相对于所述壳体衬 套和管状部1 转动。所述转子衬套110具有在转子衬套110的纵向上相对所述底壁111 设置的端部。如图4所示，所述端部在其中限定了弧形的转子凹槽112，其在圆周方向上延 伸，并且通过在径向上切割所述端部的一部分制成。推动构件120同轴地设置在所述壳体衬套的径向上向外的位置并且由金属螺旋 扭簧构成。所述管状部1 具有固定其上的接合销121。所述推动构件120具有一个与管 状部12a的接合销121接合的端部120a。所述推动构件120具有在径向上向内的方向上 穿过壳体凹槽102和转子凹槽112延伸的另一端部120b。所述另一端部120b与壳体凹槽 102和转子凹槽112松弛配合。在本实施方式中，当将转动相位定位在图5中示出的完全滞后位置与图4中示出 的某一锁定位置之间时，推动构件120的所述另一端部120b与转子凹槽112的提前端接 合。相反，推动构件120的所述另一端部120b在上述状态下不与壳体凹槽102接合。这 样，在内燃发动机2运行期间，所述推动构件120在提前方向上将在被扭转时产生的回复力 施加到转动凹槽112上来抵抗扭矩变化的平均扭矩Tave。在本实施方式中，推动构件120的 回复力被设置的大于扭矩变化的平均扭矩Tare。这样，在转动相位的提前方向上将转子衬套 110与叶片转子14 一起推动。相反，当将转动相位定位在图4中示出的所述锁定位置与图6中示出的完全提前 位置之间时，推动构件120的所述另一端部120b与壳体凹槽102的提前端接合。因此，推 动构件120的所述另一端部120b在上述状态下不与转子凹槽112接合。这样，所述推动构 件120将所述回复力仅施加到所述壳体衬套100上。因此，在本实施方式中，当将叶片转子14的转动相位定位在锁定位置的滞后侧或 从作为调节位置的所述锁定位置进一步滞后时，所述推动构件120在提前方向上推动叶片 转子14。但是，当叶片转子14在锁定位置的提前侧或从所述锁定位置进一步提前时，所述 推动构件120不在提前方向上推动所述叶片转子14。应该指出的是，在本实施方式的使用 所述气门正时调整器1的内燃发动机2中，转动相位被调节到调节位置以便于当发动机28启动时获得有效的启动性能。所述调节位置定义为在中间位置到完全提前位置之间的范围 内的某处上的位置，上述中间位置位于完全滞后位置与完全提前位置之间。本实施方式的 锁定位置设定成调节位置使得能够可靠地获得最佳的发动机启动性能，而与周围环境温度 的变化无关。由于上述结构，由于通过发动机2曲柄转动而使发动机启动时的进气门的关 闭的滞后可以防止进气量的过多的减少。(第一调节结构)导向件130由金属制成并且嵌在链轮构件13中。如图1和7所示，所述壳体11通 过使用所述导向件130限定了第一调节凹槽132和锁定凹槽134。所述第一调节凹槽132 在链轮构件13的内表面135处开放，所述表面在叶片转子14上滑动。并且，第一调节凹槽 132在壳体11的转动方向(圆周方向)上延伸。第一调节凹槽132具有一对在圆周方向上 在凹槽132的相对的封闭端部上的第一调节挡块136、137。所述锁定凹槽134是带有底的 中空管并且在凸轮轴3的轴向上延伸。所述锁定凹槽134是带有底的管状孔并且在凸轮轴 3的纵向上延伸。所述锁定凹槽134在第一调节凹槽132的提前端处的第一调节凹槽132 的底表面处开放。如图1和2所示，叶片转子14具有嵌在叶片转子14的叶片14b中的金属套筒140。 所述套筒140具有内圆周表面，所述内圆周表面具有阶梯管的形状，所述套筒140的内圆周 表面限定了第一小直径孔142和第一大直径孔144，这两个孔均在轮毂部14a的纵向上延 伸。第一小直径孔142具有的直径小于第一大直径孔144的直径并且设置在第一大直径孔 144的靠近链轮构件13的一侧。第一小直径孔142朝向链轮构件13的内表面135开放。因 此，当转动相位处于某一转动相位范围内时，第一小直径孔142与在叶片转子14的圆周方 向(转动方向)上延伸的第一调节凹槽132相对。第一大直径孔144与穿过所述套筒140 和叶片转子14的第一调节通道146联通。叶片转子14通过使用所述套筒140支撑由金属制成的第一调节构件150使得第 一调节构件150在轮毂部1 的纵向上延伸。第一调节构件150具有如图1中所示的阶梯 形状使得第一调节构件150包括主体部152和力接收器156。所述主体部152容纳在第一 小直径孔142中并且在纵向上可往复移动。所述力接收器156容纳在第一大直径孔144中 并且在纵向上可往复移动。所述力接收器156具有面向链轮构件13的端表面，所述力接收 器156的所述端表面接收通过第一调节通道146引入到第一大直径孔144中的液压油的压 力。这样，所述压力的施加产生了在远离所述链轮构件13的方向上驱动所述第一调节构件 150的第一调节驱动力。如图1和2所示，由金属压缩螺旋弹簧制成的第一调节弹性构件170容纳在所述 套筒140内使得第一调节弹性构件170在轮毂部1 的纵向上延伸。所述第一调节弹性构 件170置于第一大直径孔144的底部与第一调节构件150之间。第一调节弹性构件170将 在第一大直径孔144与第一调节构件150之间被压缩时产生的回复力施加到第一调节构件 150，从而第一调节弹性构件170将第一调节构件150朝向链轮构件13推动。由于上面的结构，第一调节构件150的主体部152被插入到第一调节凹槽132中， 如图8C-8L所示。因此，所述主体部152在第一调节凹槽132内是可移动的并且可与每个 第一调节挡块136、137接合。如图8C所示，当使主体部152移动以将其定位在第一调节凹 槽132内并与设置在第一调节凹槽132的滞后端上的第一调节挡块136接合时，所述第一调节构件150阻止转动相位在滞后方向上从第一调节位置进一步的改变。更具体地说，第 一调节位置是调节位置的可调整范围内的滞后端位置。相反，如图8G所示，当定位在第一 调节凹槽132内的主体部152与位于第一调节凹槽132的提前端上的第一调节挡块137接 合时，第一调节构件150阻止转动相位在提前方向上从锁定位置进一步的改变。所述锁定 位置位于调节位置的可调整范围内。此外，当第一调节构件150的主体部152经由第一调节凹槽132插入到锁定凹槽 134中时，如图81所示，所述主体部152同轴地装入所述锁定凹槽134内以锁定转动相位。 这样，当安装在所述锁定凹槽134内的主体部152与锁定凹槽134的内圆周表面接合时，第 一调节构件150阻止转动相位在提前方向和滞后方向上从所述锁定位置的改变。此外，当第一调节构件150的主体部152在纵向上抵抗第一调节弹性构件170的 回复力移动时，第一调节构件150的主体部152既能从锁定凹槽134出来也能从第一调节 凹槽132出来，正如图8A、8K中示意性示出的那样。这样，可以释放转动相位的锁定和调节。 如上所述，通过使所述主体部152从锁定凹槽134和第一调节凹槽132出来或脱开可以实 现转动相位的任意改变。(第一打开/关闭结构)如图1和2所示，驱动单元10具有第一流体路线160。所述第一流体路线160具 有第一壳体通道162和第一转子通道164。所述第一壳体通道162穿过所述管状部1 的底壁在所述壳体11的纵向上延伸， 并且具有在壳体11的转动方向延伸的弧形形状。本实施方式中，所述第一壳体通道162成 型在沿着转子衬套110的径向外表面成型在管状部12a的底壁上的通孔的内周面上。所述 第一壳体通道162具有在底壁的与叶片转子14相对的一侧开放的开口端16加。由于上述 结构，第一壳体通道162的所述开口端16 通过成型在转子衬套110与壳体衬套100之间 的环形间隙161与壳体11外部的大气联通或者朝壳体11外部的大气开放。第一转子通道164包括联通孔165、166、167和第一大直径孔144。如图2所示，第 一提前联通孔165穿过叶片转子14的叶片14b和所述套筒140延伸以提供提前室52与第 一大直径孔144之间的联通。第一滞后联通孔166穿过叶片14b和所述套筒140延伸以提 供滞后室56与第一大直径孔144之间的联通。第一大气联通孔167穿过叶片转子14和所 述套筒140延伸并且在与第一壳体通道162面对的位置处开放使得第一大气联通孔167提 供第一壳体通道162与第一大直径孔144之间的联通，而与转动相位的改变无关。在本实 施方式中，第一流体路线160与提前室52和滞后室56联通，例如如图2中所示。在第一流体路线160中，第一壳体通道162在径向上成型在(a)提前室52和滞后 室56与(b)转动中心0之间的联通部处与第一转子通道164的第一大气联通孔167联通。 换言之，所述联通部成型在图1和2中示出的假想圆柱表面R的径向向内的位置。进一步 换句话说，所述联通部成型在转动中心0附近在提前和滞后室的一侧。由于上述情况，所述 第一流体路线160沿着径向上成型在(a)提前室52和滞后室56与(b)转动中心0之间的 路线运行。因此，所述第一流体路线160具有径向上位于(a)提前室52和滞后室56与(b) 转动中心0之间的径向上向内的部分。换言之，所述径向上向内的部分位于转动中心0附 近在提前和滞后室的一侧。并且，第一流体路线160通过在径向上在(a)提前室52和滞后 室56与(b)转动中心0之间的位置成型到壳体11上的开口端16 朝向大气开放。
第一流体路线160根据可移动地容纳在第一流体路线160的第一大直径孔144内 的第一调节构件150的位置打开和关闭。如图1所示，当第一调节构件150在配合位置与 接触位置之间的范围内移动时，第一流体路径160的第一大直径孔144与每个联通孔165、 166、167联通。例如，当第一调节构件150位于配合位置时，第一调节构件150通过第一调 节凹槽132配合入锁定凹槽134中。并且，当第一调节构件150位于接触位置时，第一调节 构件150接触链轮构件13的内表面135，如图9中所示。换言之，用于打开第一流体路线 160的打开位置与从配合位置到接触位置范围内的一个位置相对应。当第一调节构件150 位于打开位置时，允许提前室52与滞后室56之间的联通。相反，当第一调节构件150位于与链轮构件13的内表面135隔开预定距离的分开 的位置时，如图10所示，第一流体路线160的第一大直径孔144被阻止与每个联通孔165、 166、167联通。换言之，用于关闭第一流体路线160的第一调节构件150的关闭位置对应于 上述分开的位置。当第一调节构件150位于所述关闭位置时，禁止提前室52与滞后室56 之间的联通。(第二调节结构)如图1和7所示，所述壳体11通过使用嵌在链轮构件13中的金属导向件200限 定了第二调节凹槽202。所述第二调节凹槽202在链轮构件13的内表面135处开放并且在 壳体11的转动方向(圆周方向)上延伸。第二调节凹槽202在两延伸的方向上具有相对 的封闭端部。所述第二调节凹槽202具有成型在第二调节凹槽202的那些端部的滞后端上 的第二调节挡块206。如图1和2所示，金属套筒210嵌在叶片转子14的转子14c中。所述套筒210具 有内圆周表面，所述内圆周表面具有阶梯的圆柱表面形状。所述套筒210的内圆周表面限 定了第二小直径孔212和第二大直径孔214，这两个孔均在轮毂部1 的纵向上延伸。第二 小直径孔212具有的直径小于第二大直径孔214的直径并且设置在第二大直径孔214的靠 近链轮构件13的一侧。并且，第二小直径孔212朝向链轮构件13的内表面135开放。由 于上述结构，第二小直径孔212与在叶片转子14的圆周方向上延伸的第二调节凹槽202在 预定的转动相位范围上重叠。第二大直径孔214与穿过所述套筒210和叶片转子14的第 二调节通道216联通。叶片转子14通过所述套筒210支撑金属的第二调节构件220使得第二调节构件 220在轮毂部14a的纵向上延伸。第二调节构件220具有如图1中所示的阶梯形状并且限 定了主体部222和力接收器226。所述主体部222容纳在第二小直径孔212中并且在纵向 上可往复移动。所述力接收器2 容纳在第二大直径孔214中并且在纵向上可往复移动。 所述力接收器2 具有面向链轮构件13的端表面，所述力接收器2 的所述端表面接收通 过第二调节通道216引入到第二大直径孔214中的液压油的压力。这样，所述压力的施加 产生了在远离所述链轮构件13的方向上驱动所述第二调节构件220的第二调节力。如图1和2所示，叶片转子14的所述套筒210其中容纳由金属压缩螺旋弹簧制成 的第二调节弹性构件230。所述第二调节弹性构件230在轮毂部14a的纵向上延伸并且置 于第二大直径孔214的底部与第二调节构件220之间。第二调节弹性构件230将在第二大 直径孔214与第二调节构件220之间被压缩时产生的第二回复力施加到第二调节构件220， 从而第二调节弹性构件230将第二调节构件220朝向链轮构件13推动。
如图8F、8H、8J、8L所示，当使第二调节构件220的主体部222移动以处于第二调 节凹槽202内时，所述主体部222在所述凹槽202内在转动方向上是可移动的并且是可以 与第二调节挡块206接合的。如图8F所示，当位于第二调节凹槽202内的所述主体部222 与呈第二调节凹槽202的滞后端的第二调节挡块206接合时，第二调节构件220阻止转动 相位在滞后方向上从第二调节位置的进一步的改变。更具体地说，第二调节位置位于第一 调节位置的提前侧。如图8B和8D所示，当第二调节构件220的主体部222在第二调节构件220的方 向上抵抗第二弹性构件230的所述第二回复力移动时，所述主体部222从第二调节凹槽202 出来或脱出使得转动相位的调节被移除。这样，当所述主体部222从第二调节凹槽202脱 出时，同时当第一调节构件150的所述主体部152例如从第一调节凹槽132脱出时，如图8A 所示，允许转动相位自由地改变。(第二打开/关闭结构)如图1、2所示，驱动单元10具有第二流体路线M0。所述第二流体路线240包括 第二壳体通道242和第二转子通道对4。所述第二壳体通道242穿过所述管状部1 的底壁在所述壳体11的纵向上延伸， 并且具有在壳体11的转动方向在不同于第一壳体通道162的位置延伸的弧形形状。在本 实施方式中，所述第二壳体通道242在成型在管状部1 的底壁上的通孔的内周面处开放。 所述第二壳体通道242具有成型在底壁的远离叶片转子14的一侧的开口端对加。由于上 面所述，第二壳体通道242通过所述开口端对加和限定在转子衬套110与壳体衬套100之 间的环形间隙161与大气联通。第二转子通道244具有联通孔M5J46、247和第二大直径孔214。如图2所示，第 二正时提前联通孔M5穿过叶片转子14的叶片Hc和所述套筒210延伸以提供提前室53 与第二大直径孔214之间的联通。第二正时滞后联通孔M6穿过叶片Hc和所述套筒140 延伸以提供滞后室57与第二大直径孔214之间的联通。第二大气联通孔247穿过叶片转 子14和所述套筒140延伸并且还同时在与第二壳体通道242重叠的位置处开放使得第二 大气联通孔247提供第二大气联通孔247与第二大直径孔214之间的联通，而与转动相位 的改变无关。如上所述，第二流体路线240与提前室53和滞后室57联通。在第二流体路线MO中，第二壳体通道242在一联通部处与第二转子通道M4的 第二大气联通孔247联通。所述联通部在径向上成型在(a)提前室53和滞后室57与(b) 转动中心0之间。换言之，所述联通部成型在图1和2中示出的假想圆柱表面R的径向向 内的位置。由于上述情况，所述第二流体路线240沿着径向上位于(a)提前室53和滞后室 57与(b)转动中心0之间的路线运行。因此，所述第二流体路线240具有径向上位于(a) 提前室53和滞后室57与(b)转动中心0之间的径向上向内的部分。换言之，第二流体路 线MO的所述径向上向内的部分位于转动中心0附近在提前和滞后室的一侧。然后，第二 流体路线240通过在径向上在(a)提前室53和滞后室57与(b)转动中心0之间的位置成 型在壳体11上的所述开口端对加与大气联通。第二流体路线240根据可移动地容纳在第二流体路线240的第二大直径孔214内 的第二调节构件220的移动位置打开和关闭。当第二调节构件220位于从如图1中所示 的接收位置到如图9中所示的接触位置之间的范围内的一位置时，第二流体路径MO的第二大直径孔214与每个联通孔245、246、247联通。例如，当第二调节构件220容纳在第二 调节凹槽202内时并且当第二调节构件220位于接触位置时，第二调节构件220接触链轮 构件13的内表面135。换言之，用于打开第二流体路线MO的第二调节构件220的打开位 置与从接收位置到接触位置范围内的一个位置相对应，当第二调节构件220位于打开位置 时，允许提前室53与滞后室57之间的联通。相反，当第二调节构件220位于与链轮构件13的内表面135隔开预定距离的分开 的位置时，如图10所示，第二流体路线MO的第二大直径孔214被阻止与每个联通孔M5、 246,247联通。换言之，用于关闭第二流体路线240的第二调节构件220的关闭位置对应于 上述关闭的位置，从而当第二调节构件220位于所述关闭位置时，禁止提前室53与滞后室 57之间的联通。(驱动力控制)图1中示出的控制单元30具有穿过凸轮轴3和支撑凸轮轴3的轴承的驱动通道 300。所述驱动通道300与通道146、216联通，而与转动相位的改变无关。所述控制单元30 具有从与泵4连接的供给通道76分支出来的分支通道302，从而从所述泵4通过所述供给 通道76对所述分支通道302供给液压油。此外，所述控制单元30具有配置成将液压油排 到油盘5中的排放通道304。驱动控制阀310与所述驱动通道300、分支通道302和排放通道304机械地连接。 所述驱动控制阀310基于对与控制电路90电连接的螺线管312的通电来运行以便于切换 (a)所述驱动通道300与(b)所述分支通道302和所述排放通道304其中一个之间的联通 状态。当驱动控制阀310将分支通道302与驱动通道300连接时，来自于泵4的液压油 被通过通道76、302、300、146、216引入到其中分别容纳有调节构件150、220的所述孔144、 214中。这样，在上述情况下，产生了第一和第二驱动力来在朝向各自的用于关闭流体路线 160,240的各自的关闭位置的方向上抵抗弹性构件170、230的回复力来驱动各自的调节构 件150、220。相反，当驱动控制阀310将排放通道304与驱动通道300连接时，大直径孔 144、214中液压油被通过通道146、216、300、304排到油盘5中。这样，在上述情况下，第一 和第二驱动力被移除，从而弹性构件170、230的回复力在朝向各自开口位置的方向上驱动 调节构件150、220。(详细的运行)下面要详细描述气门正时调整器1的运行。(正常运行)首先，解释正常运行，其中内燃发动机2正常停止。下面要解释正常运行的三种情 形(I)、(II)和(III)。情形(I)在正常停止期间，其中内燃发动机2根据停止命令、例如点火开关的关 闭命令正常停止，控制电路90控制对相位控制阀80的通电以便于使相位控制阀80将供给 通道76与提前通道72连接。一般来说，当发动机2停止时，内燃发动机2由于惯性保持转 动直到内燃发动机2完全停止。因为在正常停止期间内燃发动机2的转速被减小，要从泵 4供给到提前室52、53、M内的液压油的压力因此减小。这样，油的压力的减小造成了由于 引入到提前室52、53、M内的油而导致的施加到叶片转子14的驱动力的减小。因此，当转动相位位于锁定位置的滞后侧时，推动叶片转子14的推动构件120的回复力变得更为占优 了。并且，在根据停止命令的内燃发动机2的正常停止期间，控制电路90控制驱动控 制阀310的通电以便于使驱动控制阀310将排放通道304与驱动通道300连接。这样，将 大直径孔144、214中液压油排出，从而移除了驱动每个调节构件15、220的驱动力。因此， 推动调节构件150、220的弹性构件170、230的回复力变得占优。换言之，调节构件150、220 主要由弹性构件170、230的回复力推动。由于上述情况，调节构件150、220被移动到用于 打开流体路线160J40的各自的打开位置使得提前室52、53与大气联通，从而由于从所述 泵4引入到提前室52、53、M中的油而可以进一步减小施加到叶片转子14的驱动力。这样，在上述状态下，可以通过根据正常停止时的转动相位确定的运行将转动相 位锁定到锁定位置，从而在其中转动相位锁定到锁定位置的状态下内燃发动机2会在下一 个运行中启动。下面要描述根据转动相位在正常停止时用于锁定转动相位的特殊锁定运 行。子情形(I-I)当正常停止时的转动相位与图8A和8B中示出的完全滞后位置对 应时，叶片转子14相对于所述壳体11转过扭矩变化的负扭矩以及推动构件120的回复力。 这样，转动相位在提前方向上移位。当转动相位由于在提前方向上的相位改变到达图8C和 8D中示出的第一调节位置时，由第一调节弹性构件170的回复力推动的主体部152被推入 第一调节凹槽132。这样，转动相位被限制从第一调节位置在滞后方向上进一步移位。当转 动相位由于在提前方向上的相位的进一步改变到达图8E和8F中示出的第二调节位置时， 由第二调节弹性构件230的回复力推动的主体部222被推入第二调节凹槽202。这样，转动 相位被限制从第二调节位置在滞后方向上进一步移位。然后，当转动相位由于在提前方向上的相位的进一步的改变到达图8G和8H中示 出的锁定位置时，第一调节构件150与位于第一调节凹槽132的提前侧的第一调节挡块137 接合。第一调节构件150接收推动构件120的回复力，从而第一调节构件150被压向第一 调节挡块137。这样，第一调节构件150由于第一调节弹性构件170的回复力被装入到锁定 凹槽134中，如图81中所示。因此，第一调节构件150与锁定凹槽134接合。因此，转动相 位被锁定在转动相位被调节到锁定位置的状态下。子情形(1-2)例如，当转动相位在正常停止时位于如图8C-8F中所示的完全滞后 位置与锁定位置之间的范围内或者位于如图8G和8H中所示的锁定位置时，要执行与上面 子情形(I-I)中描述的运行类似的运行来达到上面所述的子情形(1- 的状态。这样，同 样在本情形(1- 中，转动相位被有效地锁定到锁定位置。子情形(1- 当转动相位在正常停止时位于如图8K和8L中示出的完全提前位 置时，第二调节构件220接收第二调节弹性构件230的回复力，从而被移动到第二调节凹槽 202中。在本实施方式中，当转动相位位于锁定位置的提前侧时，由提前构件120施加到叶 片转子14的推动力被如上所述那样限制。因此，在上述插入状态下，由于惯性转动的内燃 发动机2的扭矩变化在滞后方向上平均施加到叶片转子14，转动相位在滞后方向上改变。 当转动相位由于上面的在滞后方向上的相位改变到达图8G和8H中示出的锁定位置时，被 施加有第一调节弹性构件170的回复力的第一调节构件150被依次推入第一调节凹槽132 和锁定凹槽134。因此，将转动相位锁定到锁定位置。要指出的是甚至当转动相位错误地通过锁定位置到达锁定位置的滞后侧的一位置时，第二调节凹槽202成功并临时地在图8F中 示出的第二调节位置与第二调节挡块206接合。上述情况的发生是由于第二调节构件220 在上述运行中已经容纳在第二调节凹槽202中了。这样，接着，在与子情形(1-2)的运行类 似的运行之后，转动相位被锁定到锁定位置。子情形(1-4)当转动相位在正常停止时处在完全提前位置与锁定位置之间的范 围内时，在子情形(1-4)的正常停止期间执行与在上面情形(1- 中描述的运行类似的运 行达到转动相位的某种状态。这样，在子情形(1-4)中，转动相位也被成功地锁定到锁定位置。接下来将要描述情形(II)。情形(II)显示了一种示例情形，其中在已经运行上 述正常停止之后，发动机2根据启动命令、例如点火开关的接通命令通过开动发动机2来启动。情形(II):当内燃发动机2在正常停止之后根据启动命令通过开动发动机2启动 时，所述控制电路90控制对相位控制阀80的通电以便于使相位控制阀80将供给通道76 与提前通道72连接。这样，来自于泵4的液压油被引入到提前室52、53、M中。并且，在上 述情形中，所述控制电路90控制对驱动控制阀310的通电以便于使驱动控制阀310将排放 通道304与驱动通道300连接。这样，限制了液压油向大直径孔144、214中的引入，从而保 持移除用于驱动每个调节构件150、220的驱动力。因此，推动相应调节构件150、220的弹 性构件170、230回复力变得占优。由于上述情况，保持了在包括子情形(I-I)、(1-2)、(1-3)、(1-4)的情形(I)中描 述的上述运行的最终状态。具体来说，如图81和8J所示，第一调节构件150保持装在锁定 凹槽134中，同时第二调节构件220保持由第二调节凹槽202容纳或保持在第二调节凹槽 202内。一般来说，在发动机2的发动直到发动机2变得自维持以完成发动机启动期间，来 自于泵4的液压油的压力保持较低。这样，甚至当非正常情况可能使液压油错误的进入大 直径孔144、214中时，仍然可以保持上述最终状态。因此，可以将转动相位成功地锁定到适 合于启动内燃发动机2的锁定位置，从而有效地获得了发动机的启动性能。此外，在本实施方式中，通过保持调节构件150、220的上述状态来打开流体路线 160,240ο这样，提前室52、53通过相应的联通孔165、166、167、Μ5、Μ6、247与相应的滞后 室56、57联通。并且，提前室52、53通过相应的流体路线160、240与大气联通或通向大气。 这样，从泵4引入到提前室52、53的液压油还引入到流体路线160、240和滞后室56、57。在 上述情况下，流体路线160、240具有在径向上位于滞后室56、57与转动中心0之间的径向 内部部分，由于由转动运动造成的离心力的施加液压油更可能被引入到滞后室56、57中。 这样，可以快速地为气门正时调整器1的调整做好准备，这种调整会在内燃发动机2启动之 后开始。接下来将描述情形(III)。所述情形(III)显示了发动机2在已经完成启动之后 的发动机2的运行示例，或者换言之，是在发动机2已经是自维持之后的运行示例。情形(III)在发动机2的启动完成之后，控制电路90控制对驱动控制阀310的 通电以便于使驱动控制阀310将分支通道302与驱动通道300连接。这样，具有增大的压 力的液压油通过通道76、302、300、146、216引入到大直径孔144、214，从而产生用于驱动每 个调节构件150、220的驱动力。这样，第一调节构件150由抵抗第一调节弹性构件170的回复力的第一驱动力驱动，从而第一调节构件150脱出或者从锁定凹槽134和第一调节凹 槽132中脱开。在上述状态中，第一调节构件150被移动到关闭位置，所述关闭位置与如 图10中所示的链轮构件13间隔开，在所述关闭位置第一调节构件150关闭第一流体路线 160。并且，第二调节构件220由抵抗第二调节弹性构件230的回复力的第二驱动力驱动， 从而第二调节构件220从第二调节凹槽202脱出。在上述情况下，第二调节构件220被移 动到关闭位置，所述关闭位置与如图10中所示的链轮13间隔开，在所述关闭位置第二调节 构件220关闭第二流体路线M0。如上所述，可以防止提前室52、53和滞后室56、57的液压油通过相应的流体路线 160,240泄漏，同时可以将转动相位改变到所需的位置。这样，接着，由控制电路90控制对 相位控制阀80的通电以便于将来自于泵4的液压油引入到提前室52、53、M或引入到滞后 室56、57、58。籍此，可以高度可靠地调整气门正时。并且，在估计要停止发动机2的某一情形、例如备用(stand-by)运行下的气门正 时的调整期间，控制电路90控制对每个控制阀80、310的通电以便于将转动相位预先锁定 到锁定位置。但是，在上述预锁定情况下，第一弹性构件170的回复力使第一调节构件150 装入到锁定凹槽134中并将第一流体路线160打开。同时，第二弹性构件230的回复力使 第二调节构件220容纳在第二调节凹槽202中并将第二流体路线240打开(图1)。但是， 因为液压油接收离心力，还因为流体路线160、240在径向上在每个室52、53、56、57与转动 中心0之间的位置的大气联通，所以连接到相应流体路线160J40的提前室52、53和滞后 室56、57中的液压油被有效地限制通过流体路线160J40的泄漏。这样，根据上述提前锁 定，可以有效地防止发动机在转动相位被从紧固发动机启动稳定性的调节位置移动的情况 下的停止。并且，当发动机2保持运行而不停止时，如上设定的转动相位适合于气门正时在 发动机运行中的调整。(失效保险运行)接下来，要描述发动机2在非正常停止的非正常情况下执行的失效保险运行。在 本实施方式中，为了解释失效保险运行下面要描述三种情形(i)、(ii)、(iii)。下面要描述情形(i)。情形(i)显示了一个示例，其中内燃发动机2由于离合器的 非正常接合而立即停止。情形(i)在非正常停止时，控制电路90停止对相位控制阀80的通电，从而供给 通道76与提前通道72连接。在上述情形中，要从泵4引入到提前室52、53、M的液压油的 压力急剧减小，从而将由引入的油造成的用于驱动叶片转子14的驱动力移除。因此，将转 动相位保持在非正常停止(瞬间停止)时的状态。并且，在内燃发动机2的非正常停止时，控制电路90停止对驱动控制阀310的通 电，从而排放通道304与驱动通道300连接。这样，与正常运行情形(I)类似，将驱动每个 调节构件150、220的驱动力移除，从而推动相应调节构件150、200的弹性构件170、230的 回复力变得占优。换言之，调节构件150、220主要由相应弹性构件170、230的回复力推动。因此，在转动相位在非正常停止时对应于锁定位置的情况下，第一调节弹性构件 170的回复力使第一调节构件150装入到锁定凹槽134中。这样，转动相位将保持到锁定位 置直到内燃发动机2的下一个启动运行。但是，当转动相位在非正常停止时位于不同于锁 定位置的位置时，可以将第一调节构件150装入到锁定凹槽134中，从而转动相位将非锁定地保持到锁定位置直到内燃发动机2的下一个启动运行。接下来，下面要描述情形(ii)。情形(ii)显示了一个示例，其中在上述非正常停 止之后，发动机2根据启动命令启动。情形(ii)当内燃发动机2在上述非正常停止之后根据启动命令启动时，控制电 路90控制对相位控制阀80的通电以便于使相位控制阀80将供给通道76与提前通道72 连接。这样，来自于泵4的液压油被供给到提前室52、53、M中。同时，控制电路90控制对 驱动控制阀310的通电以便于使驱动控制阀310将排放通道304与驱动通道300连接。因 此，将每个调节构件150、220的驱动力移除，从而每个弹性构件170、230的回复力变得占 优。由于上述情形，在本实施方式中在发动机2的启动完成之前的时间内，可以基于由非正 常停止时的转动相位确定的运行将转动相位锁定到锁定位置。根据非正常停止期间的转动 相位的锁定运行将在下面详细描述。在转动相位在非正常停止期间对应于锁定位置的情形 中，当发动机2由于在情形(i)中描述的运行而启动时，转动相位被锁定到锁定位置，从而 与正常运行的情形(II)类似可以获得发动机2的启动。因此，省去了详细描述。子情形(ii-Ι)在转动相位在非正常停止期间对应于图8A和8B中示出的完全 滞后位置的情形中，每个调节构件150、220在发动机启动之后立即由相应的弹性构件170、 230的回复力推动使得每个调节构件150、220与链轮构件13接触并且位于用于打开流体 路线160、240的打开位置，如图9中所示。因此，当在上述状态下开始内燃发动机2的启动 时，可变扭矩的负扭矩和推动构件120的回复力使叶片转子14相对于壳体11转动使得转 动相位在提前方向上改变。这样，与上述正常运行的子情形(I-I)类似，每个调节构件150、 220依次移动到相应的调节凹槽132、202中。然后，第一调节构件150最终与锁定凹槽134 接合。在上述运行期间，由于相应的弹性构件170、230的回复力，每个调节构件150、220保 持位于用于打开流体路线160 J40的相应的打开位置(例如图1、9)。因此，在相位改变在提前方向上移位期间，可变扭矩的负扭矩被施加在提前方向 上用于扩大提前室52、53的容积，空气被通过与大气联通的流体路线160、240有效地吸入 到提前室52、53中。并且，甚至当在提前方向上移位期间液压油留在流体路线160J40中 的径向上位于提前室52、53与转动中心0之间的开口端162a、Mh上时，通过离心力来辅 助将液压油吸入到每个室52、53中，从而可以可靠地紧固用于将空气吸入到每个室52、53 的抽吸室。由于上述描述，可以抑制负压的产生，所述负压可能由于在足够低温状态(例 如-30°C水平)下提前室52、53中的容积增大而产生，这里油具有高粘度。需要指出的是当 如下的三个条件同时满足时，上述对负压产生的抑制在本实施方式中可以有效达到。可变 扭矩的平均扭矩Tave偏向滞后方向。推动构件120在提前方向上推动叶片转子14。以及， 由泵4供给的液压油的压力在发动机2启动时较低。在施加负压时当提前室52、53的容积增大时液压油和空气气体被吸入到提前室 52、53。此时，因为每个室52、53中液压油利用离心力在径向向外的方向上施加，所以有效 地限制了液压油通过位于每个室52、53的靠近转动中心0的径向内侧的流体路线160、240 泄漏到外部。这样，可以有效地限制空气由于提前室52、53中的液压油泄漏到流体路线 160,240而吸入到每个室52、53。此外，当每个调节构件150、220打开相应的流体路线160J40时(或者当每个调 节构件150、220能够使相应的流体路线160、240与大气联通时)，每个提前室52、53和相应的滞后室56、57彼此联通。这样，负压将提前室52、53的容积增大，同时负压将滞后室56、 57的容积减小。因此，用于先前运行的滞后室56、57中的残余液压油被从室56、57推出，来 自于室56、57的液压油被引入到提前室52、53。如上所述，甚至当转动相位位于不同于锁定位置的用作调节位置的位置时，在内 燃发动机2的启动期间产生的负扭矩用于将转动相位切回到锁定位置。这样，不管在先前 运行中内燃发动机2是否是非正常停止，当转动相位成功锁定到锁定位置直到发动机2自 维持时可以继续启动。换言之，不管内燃发动机2是否是非正常停止，可以有效地获得发动 机启动性能。当子情形(ii-幻的非正常停止期间的转动相位位于完全滞后位置与锁定位置之 间的位置时，如图8C-8F所示，例如，可以向子情形(ii-2)的非正常停止中的转动相位施加 类似于子情形(ii-Ι)的运行。这样，在上述子情形(ii-幻中，通过将转动相位切回到锁定 位置可以有效地获得发动机启动性能。当子情形(ii-3)的非正常停止期间的转动相位位于与图8K和8L中示出的完全 提前位置相对应的位置时，由于第一弹性构件170的回复力第一调节构件150就在发动机 启动之前接触链轮构件13，从而第一调节构件150位于用于打开第一流体路线160的打开 位置。在上述情形中，由于第二弹性构件230的回复力，第二调节构件220就在发动机启动 之前位于第二调节凹槽202内，从而第二调节构件220位于用于打开第二流体路线MO的 打开位置。由于上述状态，当内燃发动机2的启动开始时，液压油被引入到提前室52、53、 M。但是，因为提前室52、53通过流体路线160、240与大气联通，所以减小了用于驱动叶片 转子14的驱动力。这样，通过可变扭矩的平均扭矩Tare的偏向将转动相位在滞后方向上切 换到锁定位置。需要指出的是在上述运行中，甚至当转动相位通过锁定位置到达锁定位置 的滞后侧的位置时，已经容纳在第二调节凹槽202内的第二调节构件220暂时与如图8F中 示出的第二调节位置的第二调节挡块206接合。这样，依次地，通过与子情形(ii-幻类似 的运行将转动相位成功地锁定到锁定位置。籍此，不管内燃发动机2在先前运行中是否非 正常停止，当将转动相位调节到位于调节位置范围内的锁定位置时可以继续启动发动机2 直到发动机2变得自维持。换言之，不管内燃发动机2是否非正常停止，可以有效获得发动 机启动性能。当子情形(ii-4)的非正常停止期间的转动相位位于完全提前位置与锁定位置之 间的位置时，可以将类似于子情形(iiD的运行施加到子情形(ii-4)的非正常停止的转 动相位上。这样，在上述情形中，还可以通过将转动相位切回到锁定位置有效地获得发动机 启动性能。情形(iii)内燃发动机2的启动已经如上所述完成之后，类似于情形(III)的正 常运行的运行使来自于泵4的液压油引入到提前室52、53、讨或引入到滞后室56、57、58，籍 此可以高度敏感地调整气门正时。并且，在气门正时调整期间估计到内燃发动机2的停止 时，类似于情形(III)的正常运行的运行使转动相位在发动机2停止之前锁定到锁定位置 而没有液压油的泄漏。本实施方式的气门正时调整器配置成内燃发动机的运行同时供给工作流体。一般 来说，可以预期引入到特定室内的工作流体的量在内燃发动机启动期间会减少，这是由于 引入的工作流体的压力较低。因此，在现有技术中在上述情形中可以产生负压。但是，在本实施方式中，因为与特定室联通的流体路线与大气联通，所述流体路线使空气吸入到由可 变扭矩(扭矩反向)已经增大容积的特定室内，从而可以成功地防止负压的产生。这样，通 过有效地将转动相位调节回调节位置可以稳固发动机启动性能。在内燃发动机启动时，本实施方式的打开/关闭控制装置通过使用弹性构件产生 的回复力将打开/关闭本体推到打开位置能够打开流体路线。这样，空气被通过如上打开 的流体路线引入到由于可变扭矩(扭矩反向)具有增大容积的特定室，籍此可以防止负压 的产生。因此，通过有效地将转动相位调回调节位置可以稳固发动机启动性能。此外，在发 动机启动完成之后，其中工作流体具有相当高的供给压力，由于工作流体的压力可以通过 将打开/关闭本体移动到关闭位置来关闭流体路线。这样，流体路线如上所述的封闭可以 防止工作流体从所述特定室泄漏，籍此可以增强气门正时调整的敏感度。本实施方式的流体路线与提前室和滞后室联通，提前室和滞后室二者均用作所述 特定室。当打开/关闭本体位于打开位置时所述打开/关闭本体提供提前室与滞后室之间 的联通。相反，当打开/关闭本体位于关闭位置时所述打开/关闭本体关断提前室与滞后 室之间的联通。由于上述的流体路线和打开/关闭本体，在发动机启动期间，其中工作流体 的供给压力较低，通过弹性构件的回复力将打开/关闭本体推向打开位置来打开与提前室 和滞后室联通的流体路线。籍此，能够实现提前室与滞后室之间的联通。在上述的打开和 联通状态下，空气通过流体路线引入到特定室，特定室的容积要通过可变扭矩增大，同时将 工作流体从其他的特定室推出，其他的特定室的容积要通过可变扭矩减小。这样，在内燃发 动机启动时，可以增加将转动相位切回到调节位置的速度，籍此可以有效地稳固发动机启 动性能。在本实施方式中，打开/关闭控制装置的打开/关闭本体由壳体11和叶片转子14 的其中一个支撑，调节装置包括打开/关闭控制装置的打开/关闭本体。因此，当打开/关 闭本体位于打开位置时，通过使打开/关闭本体与壳体11和叶片转子14中的另一个接合 来调节转动相位。由于上述调节装置，通过在内燃发动机停止之前使打开/关闭本体移动 到打开位置来使由壳体11和叶片转子14的其中一个支撑的打开/关闭本体与壳体11和 叶片转子14中的另一个接合。这样，当内燃发动机停止时，可以可靠地将转动相位调节到 调节位置。在上述描述中，当在发动机运行期间将打开/关闭本体移动到用于打开流体路 线的打开位置时，工作流体可以通过流体路线从所述特定室泄漏。但是，在本实施方式中， 因为工作流体在所述特定室中接收离心力，所以工作流体不可能通过沿着径向上位于所述 特定室与转动中心0之间的径向内部部分延伸并经由所述径向内部部分与大气联通的流 体路线泄漏。这样，在其中估计到内燃发动机可能停止的备用运行期间，可以有效地防止发 动机在转动相位从稳固发动机启动性能的调节位置移动的条件下停止。同时，甚至当发动 机2保持运行而没有停止时，如上设定的转动相位有利地适合于气门正时在发动机运行中 的调整。在本实施方式中，从凸轮轴的可变扭矩平均地在滞后方向上推动叶片转子14。因 此，在内燃发动机启动时，转动相位不可能在提前方向上移位。但是，在一个结构中，其中与 包括至少提前室的特定室联通的流体路线与大气联通，可以将空气吸入所述提前室，所述 提前室的容积由所述可变扭矩增大，以便于防止负压的产生。这样，甚至当转动相位在调 节位置的滞后侧时，可以将转动相位切回到调节位置。因此，可以有效地稳固发动机启动性19能。在本实施方式中，当转动相位位于调节位置的滞后侧时推动构件120在提前方向 上推动叶片转子14。在上述结构中，内燃发动机启动时，转动相位更可能在提前方向上移 位，籍此，更可能在提前室中产生负压，所述提前室的容积由在提前方向上的相位改变而增 大。但是，在本实施方式中，因为与包括至少提前室的特定室联通的流体路线与大气联通， 所以可以将空气引入所述增大的提前室内以便于防止负压的产生。这样，通过增加转动相 位移位到调节位置的速度可以有效地获得可靠的发动机启动性能。在第一实施方式中，调节构件150、220、弹性构件170、230、驱动控制阀310和控制 电路90构成了“打开/关闭控制装置”。每个调节构件150、220对应于“打开/关闭本体”。 并且，调节构件150、220、弹性构件170、230、驱动控制阀310、控制电路90和推动构件120 构成了 “调节装置”。因此，所述“调节装置”还包括所述“打开/关闭控制装置”的调节构 件150、220。此外，提前室52、53和滞后室56、57对应于所述“特定室”。(第二实施方式)如图11、12所示，本发明的第二实施方式是第一实施方式的修改。第二实施方式 的第一流体路线1160具有第一衬套通道1162，所述第一衬套通道具有圆柱孔的形状，代替 第一壳体通道162。更具体地说，第一衬套通道1162在叶片转子14的轴向上穿过叶片转子 14的转子衬套1110的底壁1111延伸，并且开向叶片转子14的第一转子通道1164的第一 大气联通孔1167。由于上述结构，第一衬套通道1162通过所述通道1162的开口端116 和转子衬套1110的内圆周空间1114与壳体11的大气外部联通。并且，第一衬套通道1162 总是与第一大气联通孔1167联通。类似地，第二实施方式的第二流体路线1240包括第二衬套通道1242，所述第二衬 套通道具有圆柱孔的形状，代替第二壳体通道M2。更具体地说，第二衬套通道1242在转子 叶片14的轴向上穿过转子叶片14的转子衬套1110的底壁1111延伸，并且开向转子叶片 14的第二转子通道1244的第二大气联通孔1247。由于上述结构，第二衬套通道1242通过 转子衬套1110的内圆周空间1114和所述通道1242的开口端1242a与大气联通并且总是 与第二大气联通孔1247联通。在每个流体路线1160、1240中，衬套通道1162、1242与相应的大气联通孔1167、 1247在通道1162、1M2的联通部处联通，所述联通部在径向上位于(a)相应的提前室52、 53和相应的滞后室56、57与(b)转动中心0之间。换言之，衬套通道1162、1242位于图11、 12中示出的假想圆柱表面R的径向内侧使得所述衬套通道1162、1242在相应的提前室52、 53和相应的滞后室56、57的一侧位于转动中心0附近。这样，第二实施方式的每个流体路 线1160、1240沿着径向上位于(a)提前室52、53和滞后室56、57与(b)转动中心之间的路 线延伸并且通过成型在靠近转动中心0的这些室的一侧的叶片转子14上的开口端1162a、 1 与大气联通。根据第二实施方式，由于类似于第一实施方式的运行，通过根据需要打开和关闭 每个流体路线1160、1240可以获得类似于第一实施方式的优点的优点。(第三实施方式)如图13、14所示，本发明的第三实施方式是第一实施方式的修改。第三实施方式 的第一流体路线2160包括第一凸轮通道2162，所述第一凸轮通道具有圆柱孔的形状，代替第一壳体通道162。更具体地说，第一凸轮通道2162穿过凸轮轴3延伸以形成L形状并且 开向叶片转子14的第一转子通道2164的第一大气联通孔2167。由于上述结构，第一凸轮 通道2162总是与第一大气联通孔2167联通，并且在壳体11外部通过位于第一凸轮通道 2162的远离联通孔2167的一侧的开口端216 与大气联通。类似地，第三实施方式的第二流体路线2240包括第二凸轮通道2242，所述第二凸 轮通道具有圆柱孔的形状，代替第二壳体通道对2。更具体地说，第二凸轮通道2242穿过 凸轮轴3延伸以形成L形状并且开向叶片转子14的第二转子通道2244的第二大气联通孔 2247。由于上述结构，第二凸轮通道2242总是与第二大气联通孔2247联通，并且通过位于 第二凸轮通道2242的与联通孔2247相对的一侧的开口端2242a与大气联通。在每个流体路线2160、2240中，凸轮通道2162、2242在径向上位于(a)相应的提 前室52、53和相应的滞后室56、57与(b)转动中心0之间的联通部处与大气联通孔2167、 2247联通。换言之，大气联通孔2167、2247的所述联通部径向上向图13、14中示出的假想 圆柱表面R内成型。这样，第三实施方式的每个流体路线2160、2240沿着径向上位于(a) 提前室52、53和滞后室56、57与(b)转动中心0之间的路线延伸，并且通过成型到相应的 室的靠近转动中心0的一侧的叶片转子14上的开口端216加、2对加与大气联通。根据第三实施方式，由于有与第一实施方式的运行类似的运行，因此每个流体路 线2160、2240被打开和关闭，从而可以获得类似于第一实施方式的优点的优点。(其他实施方式)虽然已经接合上述实施方式对本发明进行了描述，但是本发明并不旨在局限于那 些特殊的实施方式。相反，在本发明的精神实质和范围内本发明可适于各种修改和同等替换。具体地，在第一到第三实施方式中，可以去除第二调节凹槽202、第二调节构件 220、第二弹性构件230和相应的第二流体路线M0、1240、2240组。可选地，可以去除第一调 节和锁定凹槽132、134、第一调节构件150、第一弹性构件170和相应的第一流体路线160、 1160,2160组。并且，在第一到第三实施方式中，用作“打开/关闭本体”的调节构件150、 220可有由壳体11容纳和支撑，可以使调节构件150、220与叶片转子14接合使得转动相位 被调节到调节位置。此外，在第一到第三实施方式中，可以将“打开/关闭本体”构造成通 过多个构件的接合可以可选地获得类似于调节构件150、220的功能的功能。此外，在第一到第三实施方式中，通过不同于相应的调节构件150、220的专用的 “打开/关闭本体”可以打开和关闭第一流体路线160、1160、2160和第二流体路线M0、 1240,2240的至少其中一个。在上述可选的情形中，所述专用的“打开/关闭本体”可以具 有类似于调节构件150、220的结构的结构，除了不将所述专用的“打开/关闭本体”带入相 应的凹槽132、134、202中之外。更具体地，当所述专用的“打开/关闭本体”通过(a)液压 油通过驱动通道300的引入和排出以及(b)专用的“弹性构件”的回复力而往复移动时，在 上述可选的情形中可以获得类似于第一到第三实施方式的优点的优点。除了上述情形，在第一到第三实施方式中，可以在用作“特定室”的提前室52、53 和滞后室56、57的靠近转动中心0的一侧设置整个流体路线160、1160、2160、1240、2对0。 换言之，可以将整个流体路线160、1160、2160、240、1M0、2240在径向上设置在(a)提前室 52、53和滞后室56、57与(b)转动中心0之间。在第一到第三实施方式中，流体路线160、1160、2160、对0、1240、2240可以与相应的滞后室56、57断开连接。此外，第二实施方式的流 体路线1160、1240的衬套通道1162、1242可以添加到第一实施方式的相应的流体路线160、 240中。可选地，第三实施方式的流体路线2160、2240的凸轮通道2162、2242可以添加到第 一实施方式的流体路线160、240中。进一步可选地，衬套通道1162、1242和凸轮通道2162、 2242 二者均可以添加到第一实施方式的流体路线160J40中。除了上述情形，在第一到第三实施方式中，可以可选地去除推动构件120和凹槽 102、112组。本发明可以可选地适用于调整用作“气门”的排气门的气门正时的装置，还适 用于调整进气门和排气门的气门正时的装置。对于本领域技术人员来说另外的优点和修改是容易想到的。因此，本发明在广义 上并不局限于特定的细节、代表性的装置以及所示出和描述的说明性示例。
权利要求
1.一种用于具有曲柄轴和凸轮轴(3)的内燃发动机O)的气门正时调整器，其中所述 气门正时调整器调整气门的气门正时，所述气门通过来自所述曲柄轴的扭矩传递由所述凸 轮轴(3)打开和关闭，其中所述气门正时调整器使用从供给源(4)供给的工作流体以便于 调整所述气门正时，所述气门正时调整器包括壳体(11)，其可以围绕转动中心(0)与所述曲柄轴同步转动； 叶片转子(14)，其可以围绕所述转动中心(0)与所述凸轮轴(3)同步转动，其中 所述叶片转子(14)具有将所述壳体(11)的内部空间分成提前室(52、5；3)和滞后室 (56,57)的叶片(14b、He、14d)，所述提前室和滞后室在所述叶片转子(14)的转动方向上 相继地设置；当工作流体被引入所述提前室(52、5；3)中时，所述叶片转子(14)相对于所述壳体(11) 的转动相位在提前方向上移位；当工作流体被引入所述滞后室(56、57)中时，所述转动相位在滞后方向上移位； 调节装置，其用于将所述转动相位调节到位于完全提前位置与完全滞后位置之间的调 节位置；与特定室联通的流体路线(160、1160、2160、240、1对0、2240)，所述特定室是所述提 前室(52,53)和所述滞后室(56,57)中的至少一个，所述流体路线(160,1160,2160,240, 1240,2240)经由径向内部部分延伸以与大气联通，所述径向内部部分在径向上位于所述特 定室与所述转动中心(0)之间；以及打开/关闭控制装置，其用于打开和关闭所述流体路线(160、1160、2160、240、1对0、 2240)。
2.根据权利要求1所述的气门正时调整器，其特征在于流体路线(160,1160,2160,240,1240,2240)具有开口端(162a、242a、1162a、1242a、 2162a、2242a)，所述开口端在沿径向位于所述特定室与所述转动中心(0)之间的位置与大 气联通。
3.根据权利要求1或2所述的气门正时调整器，其特征在于 工作流体与所述内燃发动机的运行同步地从所述供给源(4)被供给。
4.根据权利要求1所述气门正时调整器，其特征在于，所述打开/关闭控制装置包括 打开/关闭本体(150、220)，其可以通过从工作流体接收的压力移动到关闭位置，当所述打开/关闭本体(150、220)位于所述关闭位置时，所述打开/关闭本体(150、220)关闭 所述流体路线(160,1160,2160,240,1240,2240)；以及弹性构件(170、230)，其产生用于将所述打开/关闭本体(150、220)推向打开位置的 回复力，在所述打开位置，所述打开/关闭本体(150、220)打开流体路线(160、1160、2160、 240,1240,2240)。
5.根据权利要求4所述的气门正时调整器，其特征在于 所述特定室包括所述提前室(52、5；3)和所述滞后室(56、57)；所述流体路线(160、1160、2160、M0、1240、2M0)与所述提前室(52、53)和所述滞后室 (56,57)联通；当所述打开/关闭本体(150、220)位于所述打开位置时，所述打开/关闭本体(150、 220)提供所述提前室(52、5；3)与所述滞后室(56、57)之间的联通；并且当所述打开/关闭本体(150、220)位于所述关闭位置时，所述打开/关闭本体(150、 220)关断所述提前室(52、5；3)与所述滞后室(56、57)之间的联通。
6.根据权利要求4或5所述的气门正时调整器，其特征在于所述打开/关闭本体(150、220)由所述壳体(11)和所述叶片转子(14)中的一个支撑；所述调节装置包括所述打开/关闭控制装置的所述打开/关闭本体(150、220)；并且 所述调节装置通过将位于所述打开位置的所述打开/关闭本体(150、220)与所述壳体 (11)和所述叶片转子(14)中的另一个接合来调节所述转动相位。
7.根据权利要求6所述的气门正时调整器，其特征在于所述叶片(14b、14c、14d)是所述叶片转子(14)的多个叶片(14b、14c、14d)中的一个； 所述打开/关闭本体(150、220)是多个打开/关闭本体(150、220)中的一个；并且 所述多个打开/关闭本体(150、220)中的每一个由所述叶片转子(14)的所述多个叶 片(14b、14c、14d)的相应的一个支撑。
8.根据权利要求1所述的气门正时调整器，其特征在于从所述凸轮轴( 传递的可变扭矩被施加到所述叶片转子(14)上以使得可变扭矩平 均地在滞后方向上推动所述叶片转子(14)；并且 所述特定室至少包括所述提前室(52、53)。
9.根据权利要求8所述的气门正时调整器，其特征在于所述调节装置包括推动构件(120)，当所述转动相位位于所述调节位置的滞后侧时所 述推动构件(120)在提前方向上推动所述叶片转子(14)。
10.根据权利要求1所述的气门正时调整器，其特征在于，所述流体路线(160J40)通 过所述壳体(11)的一部分与大气联通，所述部分在径向上位于所述特定室与所述转动中 心(0)之间。
11.根据权利要求1所述的气门正时调整器，其特征在于，所述流体路线(1160、1M0) 通过所述叶片转子(14)的一部分与大气联通，所述部分在径向上位于所述特定室与所述 转动中心(0)之间。
12.根据权利要求1所述的气门正时调整器，其特征在于，所述流体路线(2160、2M0) 通过所述凸轮轴(3)的一部分与大气联通，所述部分在径向上位于所述特定室与所述转动 中心(0)之间。
全文摘要
本发明涉及一种用于内燃发动机(2)的气门正时调整器，其调整气门正时。所述气门正时调整器包括壳体(11)、叶片转子(14)、调节装置、流体路线(160、1160、2160、240、1240、2240)和打开/关闭控制装置。所述调节装置将所述叶片转子相对于所述壳体的转动相位调节到位于完全提前位置与完全滞后位置之间的调节位置。所述流体路线与特定室联通，所述特定室至少是提前室(52、53)和滞后室(56、57)中的一个。所述流体路线经由径向内部部分延伸以与大气联通。所述径向内部部分在径向上位于所述特定室与转动中心(O)之间。所述打开/关闭控制装置打开和关闭所述流体路线。
文档编号F02D13/02GK102042051SQ20101051171
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月15日 优先权日2009年10月15日
发明者山口隆, 竹中昭彦, 藤吉俊希 申请人:株式会社电装