CN101451450B - 气门正时控制装置 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

气门正时控制装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种气门正时控制装置。
背景技术
[0002]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。
[0003]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。
[0004]因此，存在改进气门正时控制装置响应度的要求。
发明内容
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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阀的排放状态，而提前角辅助阀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。
[0014]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，并稳定地避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。
附图说明
[0015]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：
[0016]图1是图示气门正时控制装置概略构成的纵剖侧视图；
[0017]图2是沿图1所示气门正时控制装置中的线II—II的侧视图；
[0018]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；
[0019]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；
[0020]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；
[0021]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；
[0022]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
[0023]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。
具体实施方式
[0024]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3一起整体转动。外转子2与内转子1之间的相对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。
[0025]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。
[0026]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。
[0027]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。
[0028]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。
[0029]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10和延迟角管路11，下文说明油压回路7。
[0030]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1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，发动机进气门的开闭正时调整至发动机能顺利起动。
[0031]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。
[0032]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。
[0033]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。
[0034]管路切换阀76包括阀芯76a，基于由ECU9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。阀芯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。
[0035]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。
[0036](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100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。
[0037]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。
[0038](主排放阀)
提前角排放阀81A(主排放阀的一个实例)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(主排放阀的另一实例)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。
[0039]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切换处于非排放状态。
[0040]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，并使延迟角排放阀81R切换处于非排放状态。
[0041](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100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。
[0042]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。
[0043]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。
[0044]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。
[0045]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排放位置。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。
[0046]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。
[0047]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。
[0048][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。
[0049]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。
[0050]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，向非排放位置推动阀本体82r。
[0051]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。
[0052]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。
[0053]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。
[0054]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。
[0055]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。
[0056]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。

Claims (14)

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，
其特征在于，所述排放机构(80)包括延迟角油路排放机构，所述延迟角油路排放机构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构造成使所述延迟角油路(53)中的液压流体在所述延迟角室(43)与所述管路切换阀(76)之间向大气开放；以及，所述排放机构(80)进一步包括提前角油路排放机构，所述提前角油路排放机构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构造成使所述提前角油路(52)中的液压流体在所述提前角室(42)与所述管路切换阀(76)之间向大气开放。
2.根据权利要求1所述的气门正时控制装置，其中：所述提前角油路排放机构具有提前角排放阀(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。
3.根据权利要求1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。
4.根据权利要求2所述的气门正时控制装置，其中：所述提前角排放阀(81A)包括提前角排放阀(81A)的阀本体(82a)和提前角排放阀(81A)的弹簧(83a)，所述提前角排放阀(81A)的阀本体(82a)可在排放位置与非排放位置之间改变，而所述提前角排放阀(81A)的弹簧(83a)使所述提前角排放阀(81A)的阀本体(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)向所述提前角排放阀(81A)的阀本体(82a)施加压力，以克服所述提前角排放阀(81A)的弹簧(83a)的偏置力，向所述非排放位置推动所述提前角排放阀(81A)的阀本体(82a)；以及，其中：所述延迟角排放阀(81R)包括延迟角排放阀(81R)的阀本体(82r)和延迟角排放阀(81R)的弹簧(83r)，所述延迟角排放阀(81R)的阀本体(82r)可在排放位置与非排放位置之间改变，而所述延迟角排放阀(81R)的弹簧(83r)使所述延迟角排放阀(81R)的阀本体(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)向所述延迟角排放阀(81R)的阀本体(82r)施加压力，以克服所述延迟角排放阀(81R)的弹簧(83r)的偏置力，向所述非排放位置推动所述延迟角排放阀(81R)的阀本体(82r)。
5.根据权利要求2所述的气门正时控制装置，其中：所述延迟角油路排放机构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。
6.根据权利要求1所述的气门正时控制装置，其中：所述提前角油路排放机构具有提前角排放阀(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。
7.根据权利要求6所述的气门正时控制装置，其中：所述提前角油路排放机构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。
8.根据权利要求6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。
9.根据权利要求6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)与所述提前角排放阀(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。
10.根据权利要求6所述的气门正时控制装置，其中：所述延迟角油路排放机构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。
11.根据权利要求10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，所述提前角辅助阀(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。
12.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。
13.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)。
14.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。
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