氣門正時控制裝置制造方法
【專利摘要】一種氣門正時控制裝置,其中液壓控制閥(40)容納在可相對于殼體(20)旋轉(zhuǎn)的葉片轉(zhuǎn)子(30)的中心孔(36)中。第一管狀部分(91)與第二管狀部分(92)彼此配合,以形成蓄油室(90)。蓄油室(90)蓄積從殼體(20)與葉片轉(zhuǎn)子(30)之間的間隙輸出的油和從與提前室(60-62)或延遲室(63-65)連通的油道(70-75)排放的油中的至少一個。
【專利說明】氣門正時控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣門正時控制裝置,其控制內(nèi)燃發(fā)動機的進氣門或排氣門的打開正時和關(guān)閉正時。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的氣門正時控制裝置通過改變安裝在例如車輛中的內(nèi)燃發(fā)動機的曲軸和凸輪軸之間的旋轉(zhuǎn)相位控制進氣門或排氣門的打開正時和關(guān)閉正時。
[0003]JP2009-515090A (對應于US2007/0095315A1)描述了一種氣門正時控制裝置,其
包括安裝在可相對于殼體旋轉(zhuǎn)的葉片轉(zhuǎn)子中的液壓控制閥。更具體地說,液壓控制閥安裝在葉片轉(zhuǎn)子的中心孔中,其沿葉片轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的方向延伸。液壓控制閥從一個油道向另一個油道轉(zhuǎn)換,以向在殼體中形成的提前室或延遲室供應從油泵接收的油。這樣,氣門正時控制裝置可使葉片轉(zhuǎn)子相對于殼體提前或延遲。
[0004]然而,JP2009-515090A (對應于US2007/0095315A1)中的液壓控制閥具有輸出端口,該輸出端口位于從葉片轉(zhuǎn)子的中心孔向著殼體的外部伸起的位置處。因此,在該液壓控制閥中,在向提前室供給油時,延遲室中的油從輸出端口排放至殼體的外部。同樣,在向延遲室供給油時,提前室中的油從輸出端口排放至殼體的外部。因此,在位于發(fā)動機的曲軸與氣門正時控制裝置中的殼體之間的驅(qū)動力傳輸機構(gòu)中,難以使用諸如齒帶、平帶或V形帶的傳動帶。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明基于上述內(nèi)容而提出。因此,本發(fā)明的一個目的在于提供一種氣門正時控制裝置,其可限制油泄漏至殼體的外部。根據(jù)本發(fā)明,提供了一種氣門正時控制裝置,其通過改變內(nèi)燃發(fā)動機的驅(qū)動側(cè)軸和從動側(cè)軸之間的旋轉(zhuǎn)相位控制由內(nèi)燃發(fā)動機的從動側(cè)軸打開和關(guān)閉的內(nèi)燃發(fā)動機的進氣門和排氣門中的一個的打開正時和關(guān)閉正時。該氣門正時控制裝置包括殼體、葉片轉(zhuǎn)子、液壓控制閥、螺線管(solenoid)、第一管狀部分和第二管狀部分。殼體可與驅(qū)動側(cè)軸一體地旋轉(zhuǎn)。葉片轉(zhuǎn)子可根據(jù)形成于殼體中的提前室的液壓和形成于殼體中的延遲室的液壓相對于殼體旋轉(zhuǎn)。葉片轉(zhuǎn)子固定至從動側(cè)軸上。液壓控制閥包括套筒和滑柱(spool)。套筒容納在葉片轉(zhuǎn)子的中心孔中,該中心孔沿葉片轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線的方向延伸?;菁{在套筒內(nèi)部且配置為沿套筒往復運動。該液壓控制閥通過滑柱的運動改變從提前室供應或排放的液壓以及從延遲室供應或排放的液壓。螺線管包括螺線管主體和壓銷。螺線管主體與殼體相對。壓銷從螺線管主體伸出且配置為推壓(壓抵)液壓控制閥的滑柱。螺線管控制液壓控制閥處的液壓的變化。第一管狀部分從殼體朝向螺線管延伸。第二管狀部分從螺線管主體或其上安裝螺線管主體的安裝構(gòu)件朝向殼體延伸,且裝配至第一管狀部分上。第二管狀部分與第一管狀部分協(xié)作,以形成蓄油室,所述蓄油室配置為蓄積從殼體與葉片轉(zhuǎn)子之間的間隙輸出的油和從與提前室或延遲室連通的油道排放的油中的至少一個?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0006]這里描述的附圖僅僅用于圖解目的,并且不意欲以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0007]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的氣門正時控制裝置的縱向截面圖;
[0008]圖2是沿圖1中的線I1-1I截得的截面圖;
[0009]圖3是示出使用第一實施例的氣門正時控制裝置的驅(qū)動力傳輸機構(gòu)的結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0010]圖4是圖1的一部分的部分放大截面圖;
[0011]圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的氣門正時控制裝置的縱向截面圖;
[0012]圖6是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的氣門正時控制裝置的縱向截面圖;
[0013]圖7是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的氣門正時控制裝置的縱向截面圖;
[0014]圖8是沿圖7中的線VII1-VIII截得的截面圖;以及
[0015]圖9是圖7中示出的主要特征的放大部分截面圖。
【具體實施方式】
[0016]下文將參照附圖描述本發(fā)明的不同實施例。
[0017](第一實施例)
[0018]圖1-4示出了本發(fā)明的第一實施例。本實施例的氣門正時控制裝置I用于圖3所示的車輛(例如汽車)的內(nèi)燃發(fā)動機2的驅(qū)動力傳輸機構(gòu)中。驅(qū)動力傳輸機構(gòu)布置于發(fā)動機罩3的內(nèi)部。在驅(qū)動力傳輸機構(gòu)中,傳動帶17圍繞皮帶輪12、皮帶輪15和皮帶輪16纏繞。皮帶輪12固定至充當發(fā)動機2的驅(qū)動側(cè)軸的曲軸11上。皮帶輪15固定至充當從動側(cè)軸的凸輪軸13上,皮帶輪16固定至充當從動側(cè)軸的凸輪軸14上。曲軸11的扭矩通過傳動帶17傳輸至凸輪軸13、14。凸輪軸13驅(qū)動進氣門18,以打開和關(guān)閉進氣門18。凸輪軸14驅(qū)動排氣門19,以打開和關(guān)閉排氣門19。在第一實施例的氣門正時控制裝置I中,皮帶輪15連接至傳動帶17,葉片轉(zhuǎn)子30連接至凸輪軸13。曲軸11和凸輪軸13被旋轉(zhuǎn),以使得在曲軸11與凸輪軸13之間形成預定相位差,因而控制進氣門18的打開正時和關(guān)閉正時。
[0019]圖3中所示的箭頭指示傳動帶17的旋轉(zhuǎn)方向。
[0020]如圖1和2所示,氣門正時控制裝置I包括殼體20、葉片轉(zhuǎn)子30、液壓控制閥40和螺線管50。
[0021]殼體20包括前板21、后板22、管狀部分23和靴狀件24-26。前板21、后板22和管狀部分23通過螺栓27保持在一起。
[0022]前板21配置為環(huán)形(圓環(huán)形)。配置為圓筒形的第一管狀部分91在設置螺線管50的軸向側(cè)從前板21的徑向內(nèi)端軸向延伸。前板21與第一管狀部分91 一體地形成。
[0023]后板22配置為環(huán)形且與前板21在軸向上相對,以使得葉片轉(zhuǎn)子30在軸向上保持在后板22與前板21之間。后板22具有后孔28,葉片轉(zhuǎn)子30的后襯套38容納在該后孔28中。
[0024]管狀部分23和靴狀件24-26 —體地形成,且沿軸向保持在前板21與后板22之間。靴狀件24-26沿管狀部分23的周向以預定間隔依次設置,且從管狀部分23徑向向內(nèi)延伸。具有扇形剖面的液壓室35形成于靴狀件24-26中的每兩個周向相鄰靴狀件之間。
[0025]傳動帶17圍繞形成于管狀部分23的外周部分中的皮帶輪15纏繞,由此使得殼體20與曲軸11 一體地旋轉(zhuǎn)。
[0026]葉片轉(zhuǎn)子30可相對于殼體20旋轉(zhuǎn)。葉片轉(zhuǎn)子30包括轉(zhuǎn)子(也稱為轂部)31、后襯套38和多個葉片32-34。轉(zhuǎn)子31配置為圓筒形。后襯套38從轉(zhuǎn)子31軸向延伸。葉片32-34從轉(zhuǎn)子31徑向向外延伸。
[0027]在周向上布置于葉片32-34中的相應兩個相鄰葉片之間的轉(zhuǎn)子31的每個外周壁部分可沿殼體20的靴狀件24-26中的相應一個靴狀件的內(nèi)周壁部分流體密封地滑動。轉(zhuǎn)子31具有中心孔36,該中心孔36在轉(zhuǎn)子31的中心處沿轉(zhuǎn)子31的旋轉(zhuǎn)軸線的方向延伸。中心孔36軸向地容納液壓控制閥40。
[0028]后襯套38配置為管形且從轉(zhuǎn)子31延伸到后板22的后孔28中。后襯套38和凸輪軸13流體密封地彼此固定。后襯套38可相對于后板22的后孔28旋轉(zhuǎn)。
[0029]葉片32-34中的每一個將殼體20的液壓室35中的相應一個分隔為提前室60_62和延遲室63-65。液壓通過提前油道70-72供應至提前室60-62或從提前室60-62排放。同樣,液壓通過延遲油道73-75供應至延遲室63-65或從延遲室63-65排放。
[0030]密封構(gòu)件39安裝至葉片32-34中的每一個的外周壁部分上。密封構(gòu)件39限制油在分別位于具有密封構(gòu)件39的葉片32-34的一個周向側(cè)和另一個周向側(cè)的相應提前室60-62和相應延遲室63-65之間流動。葉片轉(zhuǎn)子30可根據(jù)提前室60-62的液壓和延遲室63-65的液壓相對于殼體20旋轉(zhuǎn)。
[0031]圖2所示的逆時針箭頭和順時針箭頭分別指示葉片轉(zhuǎn)子30相對于殼體20的提前方向和延遲方向。
[0032]止動活塞80以能夠使止動活塞80軸向往復運動的方式容納在葉片轉(zhuǎn)子30的孔中。(圓)環(huán)82容納在后板22的凹口 81中,通過止動活塞80的往復運動,止動活塞80可配合到環(huán)82中或從環(huán)82移除。當葉片轉(zhuǎn)子30布置于相對于殼體20最延遲(延遲最多)的位置時,止動活塞80可通過彈簧83的推力配合到環(huán)82中。
[0033]第一壓力室84和第二壓力室85圍繞止動活塞80形成。第一壓力室84和第二壓力室85中的一個與延遲室63-65連通,第一壓力室84和第二壓力強85中的另一個與提前室60-62連通。
[0034]當施加至止動活塞80的第一壓力室84的液壓與施加至止動活塞80的第二壓力室85的液壓的總和變得大于彈簧83的推力時,止動活塞80從環(huán)82移除。
[0035]液壓控制閥40包括套筒41和滑柱42。套筒41配置為管狀螺栓形。滑柱42容納在套筒41中。
[0036]套筒41穿過葉片轉(zhuǎn)子30的中心孔36延伸且與凸輪軸13的母螺紋(內(nèi)螺紋)螺紋嚙合,套筒41的頭部43接觸葉片轉(zhuǎn)子30。這樣,凸輪軸13、葉片轉(zhuǎn)子30和套筒41固定在一起。
[0037]如圖1和4所示,套筒41具有穿過套筒41的外周壁徑向延伸且從套筒41的頭部43側(cè)依次軸向設置的第一端口 401、第二端口 402和第三端口 403。此外,套筒41具有滑動室44和軸向通道45?;瑒邮?4軸向地容納滑柱42。軸向通道45在滑動室44與凸輪軸13的油排放通道(也稱為第一油排放通道)131之間連通。[0038]第一端口 401與葉片轉(zhuǎn)子30的提前油道70-72連通。
[0039]第二端口 402與葉片轉(zhuǎn)子30的供應通道133連通。葉片轉(zhuǎn)子30的供應通道133與凸輪軸13的液壓供應通道130連通。因而,由油泵5從車輛的油盤4泵送的油通過葉片轉(zhuǎn)子30的供應通道133和凸輪軸13的液壓供應通道130供應至第二端口 402。
[0040]第三端口 403與葉片轉(zhuǎn)子30的延遲油道73-75連通。
[0041]滑柱42以使得滑柱42能夠沿軸向方向往復運動的方式容納在套筒41的滑動室44中。安裝至套筒41的頭部43上的止動環(huán)431限制滑柱42從套筒41的滑動室44移除。
[0042]彈簧46布置于滑柱42與套筒41的滑動室44的內(nèi)壁之間。彈簧46朝向止動環(huán)431對滑柱42施加推力。
[0043]滑柱42具有形成于滑柱42內(nèi)部的內(nèi)部通道47。內(nèi)部通道47與套筒41的滑動室44連通。
[0044]滑柱42具有前凹槽和孔部分421、中間凹槽部分422以及后凹槽和孔部分423,這些部分形成在滑柱42的外周壁中且以上述順序沿軸向方向從前側(cè)至后側(cè)設置。
[0045]第一臺部(槽脊)424形成于滑柱42的外周壁中的前凹槽和孔部分421與中間凹槽部分422之間。第二臺部424形成于滑柱42的外周壁中的中間凹槽部分422與后凹槽和孔部分423之間。
[0046]第一臺部424能夠使第一端口 401與第一凹槽和孔部分421之間連通和停止連通。第一臺部424也能夠使第一端口 401與中間凹槽部分422之間連通和停止連通。
[0047]第二臺部424能夠使第三端口 403與中間凹槽部分422之間連通和停止連通。第二臺部425也能夠使第三端口 403與后凹槽和孔部分423之間連通和停止連通。
[0048]前凹槽和孔部分421與蓄油室(也稱為油井或油池)90和內(nèi)部通道47連通。這樣,蓄油室90通過前凹槽和孔部分421、內(nèi)部通道47、滑動室44和軸向通道45與凸輪軸13的油排放通道131連通。
[0049]前凹槽和孔部分421、內(nèi)部通道47、滑動室44和軸向通道45形成在蓄油室90與油排放通道131之間連通的連通通道100。
[0050]中間凹槽部分422在第一端口 401與第二端口 402之間連通或者在第二端口 402與第三端口 403之間連通。
[0051]后凹槽和孔部分423與內(nèi)部通道47連通。
[0052]螺線管50通過螺栓7安裝至發(fā)動機罩3的安裝孔6中。發(fā)動機罩3充當安裝構(gòu)件,螺線管50的螺線管主體51安裝至該安裝構(gòu)件上。除了螺線管主體51外,螺線管50還包括壓銷52。壓銷52從螺線管主體51伸出。在螺線管主體51與安裝孔6的內(nèi)周壁6a之間形成小間隙10。該間隙10用于使螺線管50與殼體20彼此同軸對準,即能夠調(diào)節(jié)殼體20的旋轉(zhuǎn)軸線Oa與壓銷52的中心軸線Ob之間的對準。
[0053]螺線管主體51通過從未描繪的電子控制單元(E⑶)激勵而運行,以軸向地驅(qū)動壓銷52。壓銷52可朝向彈簧46推壓滑柱42。
[0054]當滑柱42運動時,供應至提前室60-62的液壓和供應至延遲室63_65的液壓被控制。ECU驅(qū)動螺線管50,以使葉片轉(zhuǎn)子30相對于殼體20的旋轉(zhuǎn)相位與目標旋轉(zhuǎn)相位一致。
[0055]配置成圓筒形的第二管狀部分92從螺線管主體51朝向殼體20延伸。螺線管主體51和第二管狀部分92 —體地形成。[0056]第二管狀部分92裝配到第一管狀部分91的外周壁區(qū)段(也稱為徑向外側(cè)區(qū)段)上。因而,蓄油室90形成于第一管狀部分91和第二管狀部分92的內(nèi)部。蓄油室90蓄積、即存儲從諸如形成于殼體20與葉片轉(zhuǎn)子30之間的間隙110的間隙排放的油和/或從提前油道70-72或延遲油道73-75排放的油。
[0057]第一管狀部分91包括配置成圓筒形的第一引導部93。形成為第一管狀部分91的外周壁的一部分的第一引導部93的外周壁區(qū)段(也稱為徑向外側(cè)區(qū)段)93a與第二管狀部分92滑動接觸。第二管狀部分92包括配置為圓筒形的第二引導部94。形成為第二管狀部分92的內(nèi)周壁的一部分的第二引導部94的內(nèi)周壁區(qū)段(也稱為徑向內(nèi)側(cè)區(qū)段)94b與第一管狀部分91滑動接觸,更具體地說,與第一引導部93的外周壁區(qū)段93a滑動接觸。當?shù)谝灰龑Р?3和第二引導部94彼此滑動接觸時,殼體20的旋轉(zhuǎn)軸線Oa與螺線管50的壓銷52的中心軸線Ob基本上沿公共軸線(中心軸線)0布置,以使殼體20與螺線管50彼此同軸對準。這樣,螺線管50的壓銷52能夠可靠地推壓沿殼體20的旋轉(zhuǎn)軸線Oa布置的滑柱42。
[0058]第二管狀部分92包括階梯部分95,該階梯部分95的內(nèi)徑大于第二引導部94的內(nèi)徑。密封構(gòu)件96例如由樹脂材料或橡膠材料制成,且配置為環(huán)形(圓環(huán)形)。密封構(gòu)件96例如通過壓配合固定至第二管狀部分92的階梯部分95上。密封構(gòu)件96具有密封表面97,該密封表面97與第一管狀部分91的外周壁流體密封和滑動地接觸。密封構(gòu)件96包括彈簧98,該彈簧98配置為環(huán)形且布置于密封構(gòu)件96的內(nèi)部。彈簧98沿徑向向內(nèi)方向推壓密封構(gòu)件96的密封表面97,以改善密封表面97與第一管狀部分91的外周壁區(qū)段之間的流體密封。
[0059]接著,將描述氣門正時控制裝置I的運行。
[0060](發(fā)動機啟動時)
[0061]如圖1和2所示,在發(fā)動機2停止狀態(tài)下,止動活塞80容納在環(huán)82的內(nèi)部,葉片轉(zhuǎn)子30相對于殼體20保持在最延遲的位置。在發(fā)動機2啟動后不久的狀態(tài)下,沒有充分量的油供應至延遲室63-65、提前室60-62、第一壓力室84和第二壓力室85 (這些室也稱為液壓室),以使得止動活塞80保持在容納狀態(tài)下,在此狀態(tài)下,止動活塞80容納在環(huán)82內(nèi)。因此,可以限制將由于施加于凸輪軸13上的扭矩變化在殼體20與葉片轉(zhuǎn)子30之間產(chǎn)生的撞擊聲音(錘擊聲音)的產(chǎn)生。
[0062](發(fā)動機啟動后)
[0063]在發(fā)動機2啟動后,當充分量的油從油泵5供應至每個液壓室時,止動活塞80通過第一壓力室83的液壓和第二壓力室85的液壓克服彈簧83的推力從環(huán)82移除。因而,能夠進行葉片轉(zhuǎn)子30相對于殼體20的旋轉(zhuǎn)。
[0064](提前運行時)
[0065]在氣門正時控制裝置I的提前運行中,螺線管50從ECU接收相應的指令,并且移除(或釋放)將液壓控制閥40的滑柱42朝向彈簧46推壓的壓銷52的壓力。這樣,油從液壓供應通道130通過第二端口 402、第一端口 401和提前油道70-72供應至提前室60-62。相反,延遲室63-65的油通過延遲油道73-75、第三端口 403以及后凹槽和孔部分423排放至內(nèi)部通道47。這樣,提前室60-62的液壓施加至葉片32-34,因而葉片轉(zhuǎn)子30相對于殼體20沿提前方向旋轉(zhuǎn)。
[0066](延遲運行時)[0067]在氣門正時控裝置I的延遲運行中,螺線管50從E⑶接收相應的指令,并驅(qū)動壓銷52將液壓控制閥40的滑柱42朝向彈簧46推壓。這樣,油從液壓供應通道130通過第二端口 402、第三端口 403和延遲油道73-75供應至延遲室63-65。相反,提前室60-62的油通過提前油道70-72、第一端口 401以及前凹槽和孔部分421排放至內(nèi)部通道47或蓄油室90。這樣,延遲室63-65的液壓施加至葉片32-34,因而葉片轉(zhuǎn)子30相對于殼體20沿延遲方向旋轉(zhuǎn)。
[0068](中間保持運行)
[0069]當葉片轉(zhuǎn)子30到達目標相位時,液壓控制閥40限制液壓從延遲室63-65和提前室60-62排放至油盤4。此時,微量液壓通過延遲油道73-75和提前油道70-72從液壓供應通道130供應至延遲室63-65和提前室60-62。因而,葉片轉(zhuǎn)子30保持在目標相位。
[0070](發(fā)動機停止時)
[0071]當在氣門正時控制裝置I的運行周期中輸出停止發(fā)動機2的指令時,葉片轉(zhuǎn)子30通過與上述延遲運行類似的運行相對于殼體20沿延遲方向旋轉(zhuǎn),葉片轉(zhuǎn)子30停止在最延遲的位置處。在此狀態(tài)下,當油泵5的運行停止以導致第一壓力室84中的壓力減小和第二壓力室85中的壓力減小時,止動活塞80通過彈簧83的推力被推入到提前彈簧82內(nèi)部。在此狀態(tài)下,發(fā)動機2停止。
[0072]現(xiàn)在將描述第一實施例的優(yōu)點。
[0073](I)在第一實施例中,從殼體20延伸的第一管狀部分91以及從螺線管主體51延伸的第二管狀部分92裝配在一起,以形成蓄油室90。這樣,從提前油道70-72或延遲油道73-75排放的油或者從殼體20與葉片轉(zhuǎn)子30之間的間隙排放的油的一部分蓄積在蓄油室90。因而,可在氣門正時控制裝置I中限制油泄漏至殼體20的外部。因此,可以在氣門正時控制裝置I中的殼體20與驅(qū)動側(cè)軸(即,曲軸11)之間的驅(qū)動力傳輸機構(gòu)中使用傳動帶(例如齒帶、平帶或V型帶)。
[0074](2)在第一實施例中,第一管狀部分91的第一引導部93與第二管狀部分92的第二引導部94彼此滑動接觸,由此使得殼體20的旋轉(zhuǎn)軸線Oa與螺線管50的壓銷52的中心軸線Ob沿公共軸線O基本上同軸對準。這樣,壓銷52可與滑柱42的中心(中心軸線)可靠接觸,因此液壓控制閥40可由螺線管50可靠地控制。
[0075](3)在第一實施例中,密封構(gòu)件96布置于第一管狀部分91與第二管狀部分92之間。第一管狀部分91和第二管狀部分92通過第一管狀部分91的第一引導部93與第二管狀部分92的第二引導部94之間的滑動接觸基本上同軸設置。這樣,密封構(gòu)件96的板厚度(徑向厚度)沿密封構(gòu)件96的整個周向范圍大體上一致,從而能夠可靠地限制油從蓄油室90泄漏。
[0076](4)在第一實施例中,凸輪軸13的油排放通道131與蓄油室90通過液壓控制閥40的前凹槽和孔部分421、內(nèi)部通道47、滑動室44和軸向通道45彼此連通。這樣,蓄油室90中蓄積的油可排放至凸輪軸13的油排放通道131。因此,可通過限制蓄油室90的壓力增加可靠地限制油從蓄油室90泄漏。
[0077](5)在第一實施例中,能夠?qū)崿F(xiàn)同軸對準的間隙10設置在螺線管主體51與安裝螺線管主體51的發(fā)動機罩3的安裝孔6的內(nèi)周壁6a之間。這樣,殼體20與螺線管50能夠通過第一管狀部分91與第二管狀部分92之間的配合可靠地彼此同軸對準。[0078](第二實施例)
[0079]圖5示出了本發(fā)明的第二實施例。在以下實施例中,與第一實施例類似的組件將由相同的附圖標記指示且為簡化起見不再贅述。
[0080]在第二實施例中,從殼體20延伸的第一管狀部分91裝配至從螺線管主體51延伸的第二管狀部分92的外周壁(徑向外側(cè)區(qū)段)上。具體地說,形成為第一管狀部分91的內(nèi)周壁的一部分的第一引導部93的內(nèi)周壁區(qū)段(也稱為徑向內(nèi)側(cè)區(qū)段)93b與形成為第二管狀部分92的外周壁的一部分的第二引導部94的外周壁區(qū)段(也稱為徑向外側(cè)區(qū)段)94b滑動接觸。因而,殼體20與螺線管50基本上同軸對準。
[0081 ] 第二管狀部分92包括階梯部分95,該階梯部分95具有小于第二引導部94的內(nèi)徑的內(nèi)徑。密封構(gòu)件96例如通過壓配合固定至與階梯部分95相對的第一管狀部分91的內(nèi)周壁上。密封構(gòu)件96的密封表面97流體密封和滑動地接觸第二管狀部分92的階梯部分95。這樣,可限制油從蓄油室90泄漏。
[0082]根據(jù)第二實施例,可實現(xiàn)與第一實施例類似的優(yōu)點。
[0083](第三實施例)
[0084]圖6示出了作為第一實施例的變型的本發(fā)明的第三實施例。在第三實施例中,第二管狀部分92與螺線管主體51分離地形成并安裝至發(fā)動機罩3上。第二管狀部分92的內(nèi)周壁與螺線管主體51的圓筒狀部分53接觸。圓筒狀部分53和壓銷52彼此基本上同軸。因而,第二管狀部分92與螺線管50基本上同軸安裝。
[0085]殼體20和第二管狀部分92通過第一管狀部分91的第一引導部93與第二管狀部分92的第二引導部94之間的滑動接觸基本上彼此同軸地保持。由于第二管狀部分92與螺線管50彼此基本上同軸,殼體20與螺線管50彼此基本上同軸。這樣,螺線管50的壓銷52能夠可靠地推壓沿殼體20的旋轉(zhuǎn)軸線Oa布置的液壓控制閥40的滑柱42。
[0086]根據(jù)第三實施例,可實現(xiàn)與第一和第二實施例類似的優(yōu)點。
[0087](第四實施例)
[0088]圖7至9示出了本發(fā)明的第四實施例。第四實施例的氣門正時控制裝置調(diào)節(jié)排氣門19的打開正時和關(guān)閉正時。
[0089]在殼體20中,密封構(gòu)件29保持在前板21與管狀部分23和靴狀件24、26之間,所述前板21位于密封構(gòu)件29的前側(cè),所述管狀部分23和靴狀件24、26位于密封構(gòu)件29的后側(cè)。此外,密封構(gòu)件291保持在后板22與管狀部分23和靴狀件24、26之間,所述后板22位于密封構(gòu)件291的后側(cè),所述管狀部分23和靴狀件24、26位于密封構(gòu)件291的前側(cè)。這樣,可限制油泄漏至殼體20的外部。
[0090]后板22包括環(huán)形部分221和圓筒狀部分222。環(huán)形部分221配置為環(huán)形(圓環(huán)形)。圓筒狀部分222從環(huán)形部分221的徑向內(nèi)部部分(內(nèi)周邊)朝向發(fā)動機頭部(engine head)8軸向延伸。
[0091]圓筒狀部分222裝配到發(fā)動機頭部8的凹口 9中。圓筒狀部分222以可旋轉(zhuǎn)方式安裝至發(fā)動機頭部8上。
[0092]密封構(gòu)件99安裝在后板22的圓筒狀部分的外周壁與發(fā)動機頭部8的凹口 9的內(nèi)周壁之間。密封構(gòu)件99限制油穿過后板22的圓筒狀部分222與發(fā)動機頭部8之間的間隙泄漏。[0093]葉片轉(zhuǎn)子30包括第二連通通道37,其沿旋轉(zhuǎn)軸線的方向穿過葉片轉(zhuǎn)子30延伸。葉片轉(zhuǎn)子30的第二連通通道37的一端通向第一管狀部分90的內(nèi)部,第二連通通道37的另一端通向后板22的圓筒狀部分222的內(nèi)部。后板22的圓筒狀部分222的內(nèi)部空間與發(fā)動機頭部8的第二油排放通道132連通。因此,蓄油室90通過葉片轉(zhuǎn)子30的第二連通通道37和后板22的圓筒狀部分222的內(nèi)部空間與發(fā)動機頭部8的第二油排放通道132連通。
[0094]環(huán)形構(gòu)件48安裝在套筒41的頭部43與葉片轉(zhuǎn)子30之間。復位彈簧49安裝在套筒41的頭部43的外部。復位彈簧49的一個端部與環(huán)形構(gòu)件48的凹槽481接合,復位彈簧49的另一個端部與在第一管狀部分91的內(nèi)周壁中形成的凹槽911接合。復位彈簧49沿提前方向推壓葉片轉(zhuǎn)子30。
[0095]滑柱42具有前凹槽和孔部分421、中間凹槽部分422以及后凹槽和孔部分423,這些部分形成于滑柱42的外周壁中且以此順序沿軸向方向從前側(cè)向后側(cè)設置。
[0096]前凹槽和孔部分421與內(nèi)部通道47連通且不通向蓄油室90。
[0097]中間凹槽部分422以及后凹槽和孔部分423與第一至第三實施例中的中間凹槽部分422以及后凹槽和孔部分423類似。
[0098]從螺線管主體51朝向殼體20延伸的第二管狀部分92裝配至第一管狀部分91上,以形成蓄油室90,且該蓄油室90蓄積從殼體20與葉片轉(zhuǎn)子30之間的間隙泄露的油。在第四實施例中,油不直接從提前油道70-72或延遲油道73-75排放至蓄油室90中。
[0099]接下來將描述第四實施例的氣門正時控制裝置的運行。
[0100](發(fā)動機啟動時)
[0101]如圖7和8所示,在發(fā)動機2停止狀態(tài)下,止動活塞80容納在環(huán)82內(nèi)部,葉片轉(zhuǎn)子30保持在相對于殼體20最延遲的位置。
[0102](發(fā)動機啟動后)
[0103]在發(fā)動機2啟動后,當充分量的油從油泵5供應至每個相應液壓室中時,止動活塞80從環(huán)82移除。因而,能夠進行葉片轉(zhuǎn)子30相對于殼體20的旋轉(zhuǎn)。
[0104](延遲運行時)
[0105]在氣門正時控制裝置I的延遲運行中,螺線管50從E⑶接收相應的指令且驅(qū)動壓銷52以將液壓控制閥40的滑柱42朝向彈簧46推壓。這樣,油從液壓供應管道130通過第二端口 402、第三端口 403和延遲油道73-75供應至延遲室63-65。相反,提前室60-62中的油通過提前油道70-72、第一端口 401以及前凹槽和孔部分421排放至內(nèi)部通道47。這樣,延遲室63-65的液壓施加至葉片32-34,因而葉片轉(zhuǎn)子30沿延遲方向相對于殼體20旋轉(zhuǎn)。
[0106](提前運行時)
[0107]在氣門正時控制裝置的提前運行中,螺線管50從ECU接收相應的指令并移除驅(qū)動壓銷52的推壓力,因此將液壓控制閥40的滑柱42朝向彈簧46推壓的壓銷52的推壓力被移除。這樣,油從液壓供應管道130通過第二端口 402、第一端口 401和提前油道70-72供應至提前室60-62。相反,延遲室63-65中的油通過延遲油道73-75、第三端口 403以及后凹槽和孔部分423排放至內(nèi)部通道47。這樣,提前室60-62的液壓施加至葉片32-34,因而葉片轉(zhuǎn)子30沿提前方向相對于殼體20旋轉(zhuǎn)。
[0108](發(fā)動機停止時)[0109]當在氣門正時控制裝置的運行期間輸出停止發(fā)動機2的指令時,葉片轉(zhuǎn)子30可通過與上述延遲運行類似的運行沿延遲方向相對于殼體20旋轉(zhuǎn),且葉片轉(zhuǎn)子30停止在最延遲的位置。在此狀態(tài)下,當油泵5的運行停止以導致第一壓力室84中的壓力減小且第二壓力室85中的壓力減小時,止動活塞80通過彈簧83的推力被推入到環(huán)82內(nèi)部。在此狀態(tài)下,發(fā)動機2停止。
[0110]現(xiàn)在將描述第四實施例的優(yōu)點。
[0111]( I)在第四實施例中,葉片轉(zhuǎn)子30具有在形成于發(fā)動機頭部8中的第二油排放通道132與蓄油室90之間連通的第二連通通道37。因而,在油連通通道90中蓄積的油可通過第二連通通道37輸出至發(fā)動機頭部8的第二油排放通道132。因此,能夠可靠地限制油從蓄油室90泄漏。
[0112](2)在第四實施例中,從提前油道70-72或延遲油道73_75排放的油在不經(jīng)過蓄油室90的情況下從套筒41的第一端口 401或第三端口 403通過滑柱42中的內(nèi)部通道47流向凸輪軸13的油排放通道131。
[0113]這樣,從蓄油室90施加至葉片轉(zhuǎn)子30的液壓減小,從而使得葉片轉(zhuǎn)子30與殼體20之間的摩擦力減小。
[0114]此外,由于從蓄油室90施加至螺線管50的油壓減小,螺線管50的可靠性可以得到改善。
[0115]另外,從提前室60-62或延遲室63-65流向油排放通道131的油的壓力損失減小。
[0116]因此,葉片轉(zhuǎn)子30相對于殼體20的相位控制運行響應可得到改善。
[0117]現(xiàn)在將描述上述實施例的變型或修改。
[0118]在上述實施例中,與液壓控制閥40的第一端口 401連通的油道為提前油道70-72。此外,與液壓控制閥40的第三端口 403連通的油道為延遲油道73-75。可替換地,在上述實施例的變型或修改中,與液壓控制閥40的第一端口 401連通的油道可以為延遲油道73-75,與液壓控制閥40的第三端口 403連通的油道可以為提前油道70-72。
[0119]本發(fā)明不限于上述實施例,且上述實施例可根據(jù)本發(fā)明的原理進一步變型或修改。舉例而言,上述任何一個實施例中的任何一個或多個上述特征可與上述任何另一個或多個實施例中的任何一個或多個上述特征結(jié)合。
【權(quán)利要求】
1.一種氣門正時控制裝置,其通過改變所述內(nèi)燃發(fā)動機(2)的驅(qū)動側(cè)軸(11)和從動側(cè)軸(13、14)之間的旋轉(zhuǎn)相位控制由所述內(nèi)燃發(fā)動機(2)的從動側(cè)軸(13、14)打開和關(guān)閉的內(nèi)燃發(fā)動機(2)的進氣門(18)和排氣門(19)中一個的打開正時和關(guān)閉正時,所述氣門正時控制裝置包括: 殼體(20),其可與驅(qū)動側(cè)軸(11) 一體地旋轉(zhuǎn); 葉片轉(zhuǎn)子(30 ),其可根據(jù)在所述殼體(20 )中形成的提前室(60-62 )的液壓以及在所述殼體(20)中形成的延遲室(63-65)的液壓相對于所述殼體(20)旋轉(zhuǎn),其中所述葉片轉(zhuǎn)子(30)固定至所述從動側(cè)軸(13、14)上; 液壓控制閥(40),其包括: 套筒(41),其容納在沿所述葉片轉(zhuǎn)子(30)的旋轉(zhuǎn)軸線的方向延伸的所述葉片轉(zhuǎn)子(30)的中心孔(36)中;和 滑柱(42),其容納在所述套筒(41)的內(nèi)部且配置為沿所述套筒(41)往復運動,其中所述液壓控制閥(40)通過所述滑柱(42)的運動改變從所述提前室(60-62)供應或排放的液壓以及從所述延遲室(63-65)供應或排放的液壓;螺線管(50),其包括: 螺線管主體(51),其與所述殼體(20)相對; 壓銷(52),其從所述螺線管主體(51)伸出且配置為推壓所述液壓控制閥(40)的滑柱(42),其中所述螺線管(50)控制所述液壓控制閥(40)處的液壓的變化; 第一管狀部分(91),其從所述殼體(20)朝向所述螺線管(50)延伸;和第二管狀部分(9 2),該第二管狀部分(92)從所述螺線管主體(51)或其上安裝所述螺線管主體(51)的安裝構(gòu)件(3)朝向所述殼體(20)延伸且裝配至所述第一管狀部分(91)上,其中所述第二管狀部分(92)與所述第一管狀部分(91)協(xié)作,以形成配置為蓄積以下物質(zhì)中的至少一個的蓄油室(90): 從所述殼體(20)與所述葉片轉(zhuǎn)子(30)之間的間隙輸出的油;和 從與所述提前室(60-62)或所述延遲室(63-65)連通的油道(70-75)排放的油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣門正時控制裝置,其特征在于: 第一管狀部分(91)包括配置為圓筒形且與所述第二管狀部分(92)滑動接觸的第一引導部(93); 第二管狀部分(92)包括配置為圓筒形且與所述第一管狀部分(91)滑動接觸的第二引導部(94);以及 所述第一引導部(93)和所述第二引導部(94)彼此滑動接觸,以基本上沿公共軸線(O)布置所述殼體(20)的旋轉(zhuǎn)軸線(Oa)和所述壓銷(52)的中心軸線(Ob)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣門正時控制裝置,其特征在于,所述第二引導部(94)與所述第一引導部(93)的徑向外側(cè)區(qū)段(93a)和徑向內(nèi)側(cè)區(qū)段(93b)中的一個滑動接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的氣門正時控制裝置,其特征在于,配置為環(huán)形的密封構(gòu)件(96)布置于所述第一管狀部分(91)與所述第二管狀部分(92)之間,以限制油從所述蓄油室(90)泄漏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的氣門正時控制裝置,其特征在于,所述螺線管主體(51)與所述第二管狀部分(92 ) —體地形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的氣門正時控制裝置,其特征在于,在所述螺線管主體(51)與所述安裝構(gòu)件(3)的安裝孔(6)的內(nèi)周壁(6a)之間形成間隙(10),以能夠調(diào)節(jié)所述殼體(20)的旋轉(zhuǎn)軸線(Oa)與所述壓銷(52)的中心軸線(Ob)之間的對準。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的氣門正時控制裝置,其特征在于,所述液壓控制閥(40)包括在所述蓄油室(90)與形成于所述從動側(cè)軸(13、14)中的油排放通道(131)之間連通的連通通道(100)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的氣門正時控制裝置,其特征在于,所述葉片轉(zhuǎn)子(30)包括在所述蓄油室(90)與第二油排放通道(132)之間連通的第二連通通道(37),所述第二油排放通道(132)形成于流體密封地裝配至所述殼體(20)上的所述內(nèi)燃發(fā)動機(2)的發(fā)動機頭部(8)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣門正時控制裝置,其特征在于,從所述提前室(60-62)排放的油和從所述延遲室(63-65)排放的油在不經(jīng)過所述蓄油室(90)的情況下通過所述套筒(41)的端口(401)、所述滑柱(42)的凹槽和孔部分(421、423)以及所述滑柱(42)的內(nèi)部通道(47)被引導至形成于所述·從動側(cè)軸(13、14)中的油排放通道(131)。
【文檔編號】F01L1/34GK103850740SQ201310646752
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月4日
【發(fā)明者】木野內(nèi)惣一 申請人:株式會社電裝