CN101560893B - 气门正时调节装置 - Google Patents

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Abstract

气门正时调节装置包括外壳(11)、叶片转子(14)和流体路径配置(240)。流体路径配置(240)设置在外壳(11)的内部。流体路径配置(240)通向外壳(11)外部的空气。流体路径配置(240)与界定在外壳(11)内的提前流体腔室(52，53，54)和延迟流体腔室(56，57，58)之一的特定流体腔室(52，56)连通。当液压油导入特定流体腔室(52，56)中时，叶片转子(14)相对于外壳(11)的旋转相位沿提前方向和延迟方向之一改变。气门正时调节装置控制流体路径配置(240)被打开和闭合。

Description

气门正时调节装置
技术领域
本发明涉及一种用于控制通过从内燃机的曲轴传递的转矩而由凸轮轴打开和闭合的气门的气门定时的气门正时调节装置。
背景技术
传统的液压气门正时调节装置已知包括外壳和叶片转子并且使用从供应源例如泵供给的液压油调节气门正时。外壳与内燃机的曲轴同步地旋转，并且叶片转子与内燃机的凸轮轴同步地旋转。一般而言，在液压气门正时调节装置中，叶片转子具有一个叶片，该叶片将外壳的内部界定成沿圆周方向布置的提前流体腔室和延迟流体腔室。液压油从供应源导入提前流体腔室或延迟流体腔室会相应地沿提前方向或延迟方向改变叶片转子相对于外壳的旋转相位从而调节气门正时。
对应于US20020139332的JP-A-2002-357105显示了在完全提前相位和完全延迟相位之间的范围或区域内调节旋转相位的改变的液压气门正时调节装置。更具体地，在JP-A-2002-357105的设备中，在内燃机停止之前，由叶片转子支承的销与叶片转子配合。因此，旋转相位被调节成在允许内燃机起动的相位区域内可变，并且起动相位区域中调节的旋转相位的上述状态会保持同样直至内燃机在下一个操作中起动。因此，基本上可以实现内燃机的起动性或发动机的起动性。
在JP-A-2002-357105的装置中，内燃机可以由于出现异常而立即停止，该内燃机在销在起动相位区域内调节旋转相位之前被锁定。在上述状态中，内燃机的摇转起动始于其中旋转相位被设定成在起动相位区域之外的状态，并且因此发动机起动性会不利地恶化。
因此，发明者已经研究了一项技术，其中在起动相位区域之外的旋转相位会被改变以保持在起动相位区域之内从而实现足够的发动机起动性。然后，可以发现通过在通过摇转起动发动机来起动发动机时将液压油导入特定流体腔室可以充分地实现发动机起动性。在上文中，特定流体腔室对应于提前和延迟流体腔室之一，并且当液压油导入特定流体腔室中时，旋转相位被改变以保持在起动相位区域之内。
然而，在其中液压油具有高粘度的低温环境中，发明者已经发现在进一步研究之后，上述技术不利地不能实现期望的发动机起动性。然后，在大量的研究之后，发明者还发现在其中来自凸轮轴的转矩在内燃机起动时施加到叶片转子的装置中，当由转矩的差异导致的力沿一个方向施加到叶片转子上以将旋转相位改变至起动相位区域中时，因此会增大特定流体腔室的体积。因此，在其中液压油具有较高粘度的情形中，液压油导入特定流体腔室可以相对于室容积的增大而延迟，并且因此在特定流体腔室中将倾向于生成负压。负压的生成可以恶化叶片转子相对于外壳的旋转，并且因此会不利地变得难以将旋转相位改变为起动相位区域。
发明内容
本发明是鉴于上述缺点做出的，并且因此本发明的一个目的是提供一种气门正时调节装置，它能够在内燃机起动时实现足够的发动机起动性，并且能够在内燃机的起动已经完成之后调节气门正时。
为实现本发明的该目的，提供了一种用于具有凸轮轴和曲轴的内燃机的气门正时调节装置，该气门正时调节装置包括外壳、叶片转子和流体路径配置，其中，气门正时调节装置使用从供应源供给的液压油来调节气门的气门正时，所述气门通过从曲轴的转矩传递由凸轮轴打开和闭合。外壳与曲轴同步地旋转。叶片转子与凸轮轴同步地旋转。叶片转子具有界定了提前流体腔室和延迟流体腔室的叶片，提前流体腔室和延迟流体腔室沿圆周方向布置在外壳内这样当由供应源供给的液压油导入提前流体腔室和延迟流体腔室中相应的一个中时，叶片转子相对于外壳的旋转相位就会沿提前方向或延迟方向改变。流体路径配置设置在外壳内部。流体路径配置通向外壳外部的空气。流体路径配置与提前流体腔室和延迟流体腔室之一的特定流体腔室连通。当液压油导入特定流体腔室中时，旋转相位沿提前方向和延迟方向中的预定一个改变。气门正时调节装置控制流体路径配置被打开和闭合。
附图说明
通过下列说明、所附权利要求书和附图将会最佳地理解本发明及其附加的目标、特征和优点，其中：
图1是显示依照本发明的第一实施例的气门正时调节装置的配置图并且是沿图2中的线I-I剖开的剖视图；
图2是沿图1中的线II-II剖开的剖视图；
图3是用于解释由图1中所示的驱动单元接收的转矩差异的示意图；
图4是沿图1中的方向IV-IV观察的视图；
图5是显示不同于图4中操作状态的视图；
图6是显示不同于图4和图5中操作状态的视图；
图7是沿图1中的线VII-VII剖开的剖视图；
图8A和8B是在旋转相位对应于完全延迟相位时分别对应于沿图2中的线VIIIA-VIIIA和VIIIB-VIIIB剖开的气门正时调节装置的横截面示意图；
图8C和图8D是当旋转相位对应于第一调节相位时气门正时调节装置的横截面示意图；
图8E和图8F是当旋转相位对应于第二调节相位时气门正时调节装置的横截面示意图；
图8G和图8H是当旋转相位对应于锁定相位时气门正时调节装置的横截面示意图；
图8I和图8J是当旋转相位对应于锁定相位时气门正时调节装置的横截面示意图；
图8K和图8L是当旋转相位对应于完全提前相位时气门正时调节装置的横截面示意图；
图9是沿图2中的线IX-IX剖开的剖视图；
图10是显示不同于图9中操作状态的剖视图；
图11是依照本发明的第二实施例的气门正时调节装置的配置图并且是沿图12中的线XI-XI剖开的剖视图；
图12是沿图11中的线XII-XII剖开的剖视图；
图13是显示不同于图11中操作状态的剖视图；
图14是显示不同于图11和图13中操作状态的剖视图；并且
图15是显示不同于图11、图13和图14中操作状态的剖视图。
具体实施方式
接下来将参照附图使用多个实施例描述本发明。在每个实施例中，相应的部件由相同的数字表示并且因此省略了重复的解释。
(第一实施例)
下面将使用附图描述本发明的第一实施例。图1显示了一个实例，其中本发明的第一实施例的气门正时调节装置1应用到车辆的内燃机2上。气门正时调节装置1是液压装置并且使用由泵4供给的液压油从而调节由内燃机2的凸轮轴3打开和闭合的进气门的气门正时。泵4充当“供应源”，并且进气门充当“气门”。
(基本配置)
下面将描述气门正时调节装置1的基本配置。气门正时调节装置1包括驱动单元10和控制单元30。向从内燃机2的曲轴(未显示)向凸轮轴3传递发动机转矩的传递系统设置了驱动单元10。控制单元30控制驱动单元10的操作。
(驱动单元)
如图1和图2所示，驱动单元10包括外壳11和叶片转子14，并且外壳11具有承座构件12和链轮构件13。
承座构件12由金属制成并且具有管状部分12a和多个承座12b、12c、12d。管状部分12a具有空心圆筒，该空心圆筒具有通向链轮构件13的一个端部并且具有由底部闭合的另一个端部。承座12b至12d沿圆周方向接连地以相等的间隔布置在管状部分12a上并且从管状部分12a径向向内伸出。承座12b至12d中的每一个均具有一个径向内表面，该径向内表面具有沿垂直于叶片转子14的旋转轴的平面剖开的弓形形状，如图2中所示。承座12b至12d的径向内表面在叶片转子14的毂部14a的外圆周表面上滑动。相邻的承座12b至12d沿圆周方向在其间界定了相应的接收腔50。
链轮构件13由金属制成以具有环形板形并且同轴地固定到承座构件12的管状部分12a的开口端上。链轮构件13通过正时链(未显示)可推进地连接至曲轴。因此，在内燃机2的操作期间，发动机转矩从曲轴向链轮构件13的传递会使外壳11沿图2中的顺时针方向与曲轴同步地旋转。
如图1和图2中所示，叶片转子14由金属制成并且同轴地容纳在外壳11内。叶片转子14具有在承座构件12的管状部分12a的底壁和链轮构件13上滑动的相对的轴向端部。叶片转子14具有毂部14a和多个叶片14b、14c、14d。毂部14a具有柱形。
毂部14a同轴地固定到凸轮轴3上。因此，叶片转子14沿图2中的顺时针方向与凸轮轴3同步地旋转，并且还相对于外壳11旋转。叶片14b至14d在毂部14a上沿圆周方向接连地以规则间隔布置并且径向向外伸出。叶片14b至14d中的每一个均容纳在相应的接收腔50中。叶片14b至14d中的每一个均具有一个径向外表面，该径向外表面具有沿垂直于叶片转子14的旋转轴的平面剖开的弓形形状，如图2中所示。叶片14b至14d的径向外表面在管状部分12a的内圆周表面上滑动。
叶片14b至14d中的每一个均将外壳11中的相应的接收腔50分成沿圆周方向布置的相应的提前流体腔室52、53、54和相应的延迟流体腔室56、57、58。具体地说，提前流体腔室52界定在承座12b和叶片14b之间，提前流体腔室53界定在承座12c和叶片14c之间，并且提前流体腔室54界定在承座12d和叶片14d之间。而且，延迟流体腔室56界定在承座12c和叶片14b之间，延迟流体腔室57界定在承座12d和叶片14c之间，并且延迟流体腔室58界定在承座12b和叶片14d之间。
在上述驱动单元10中，叶片转子14相对于外壳11的旋转相位通过将液压油导入提前流体腔室52至54并且将液压油从延迟流体腔室56到58排出而沿提前方向改变。因此，气门正时就可以被提前。相反，旋转相位通过将液压油导入延迟流体腔室56至58并且还将液压油从提前流体腔室52到54排出而沿延迟方向改变。因此，气门正时就可以被延迟。
(控制单元)
在控制单元30中，如图1中所示，设置了提前通道72以延伸穿过凸轮轴3和轴颈支撑凸轮轴3的轴承(未显示)。提前通道72始终与提前流体腔室52至54连通而不论旋转相位的改变或状态。而且，设置了延迟通道74以延伸穿过凸轮轴3和轴承，并且它始终与延迟流体腔室56至58连通而不论旋转相位的改变。
供应通道76与泵4的排出口连通，并且液压油从油盘5吸入泵4的进气口。吸入的液压油通过泵4的排出口排出。本实施例的泵4是由曲轴驱动的机械泵并且在内燃机2的操作期间向供应通道76排泄液压油。内燃机2的操作包括发动机2的起动。而且，设置了排放通道78以将液压油排放到油盘5中。
相位控制阀80机械地连接至提前通道72、延迟通道74、供应通道76和排放通道78。相位控制阀80具有螺线管82并且基于向螺线管82的通电来操作这样相位控制阀80就转换(a)提前通道72和延迟通道74与(b)供应通道76和排放通道78的连通状态。
控制电路90主要地由微型计算机组成，并且与相位控制阀80的螺线管82电连接。控制电路90控制对螺线管82的通电并且还控制内燃机的操作。
在上述控制单元30中，在内燃机2的操作期间，相位控制阀80依照由控制电路90控制的对螺线管82的通电进行操作从而改变(a)提前通道72和延迟通道74和(b)供应通道76和排放通道78之间的连通状态。在上文中，当相位控制阀80连通提前通道72与供应通道76并且连通延迟通道74与排放通道78时，来自泵4的液压油通过通道76、72导入提前流体腔室52至54中。而且，延迟流体腔室56至58中的液压油通过通道74、78排放到油盘5中。因此，气门正时就会提前。相反，当相位控制阀80连通延迟通道74与供应通道76并且连通提前通道72与排放通道78时，来自泵4的液压油通过通道76、74导入延迟流体腔室56至58中，并且提前流体腔室52至54中的液压油通过通道72、78排放到油盘5中。因此，气门正时就被延迟。
(特有配置)
下面将描述气门正时调节装置1的特有配置。
(转矩差异的操作结构)
转矩差异或转矩反向是由于由凸轮轴2打开和闭合的进气门的阀弹簧的弹簧反作用力导致的。因为叶片转子14与驱动单元10中的凸轮轴3同轴地连接，所以由转矩差异导致的力会在内燃机2的操作期间施加到叶片转子14上。如图3所示，在负转矩和正转矩之间，转矩交替地改变或转矩差异交替地改变。当负转矩通过凸轮轴2施加到叶片转子14上时，叶片转子14相对于外壳11的旋转相位就会沿提前方向偏移。当正转矩通过凸轮轴2施加到叶片转子14上时，旋转相位就会沿延迟方向偏移。具体地说，本实施例的转矩差异由于凸轮轴2和轴承之间的摩擦可能具有大于负转矩的最大转矩T-的绝对值的正转矩的最大转矩T+。因此，转矩差异具有朝正转矩偏移叶片转子14的平均转矩Tave。换句话说，平均转矩Tave会平均地沿延迟方向相对于外壳11偏移叶片转子14的旋转相位。因此，叶片转子14会平均地沿延迟方向从凸轮轴3接收转矩。
(推动转矩的操作结构)
如图1和图4所示，外壳11的承座构件12的管状部分12a通过外壳衬套100的法兰壁101与外壳衬套100同轴地固定。外壳衬套100由金属制成并且是空心圆筒。外壳衬套100具有沿外壳衬套100的纵向方向与法兰壁101相对放置的端部，并且该端部界定了弓形外壳槽102，该外壳槽102沿圆周方向延伸，并且它通过沿径向切削的端部的部分形成。
转子衬套110由金属制成并且是具有底壁111的空心圆筒。转子衬套110的底壁111同轴地固定到叶片转子14的毂部14a上。转子衬套110具有的直径比外壳衬套100的直径小，并且因此转子衬套110相对于外壳衬套100可旋转地同轴地容纳在外壳衬套100中。转子衬套110具有沿转子衬套110的纵向方向与底壁111相对放置的端部。该端部在其中界定了弓形转子槽112，该转子槽112沿圆周方向延伸，并且通过沿径向切削端部的部分形成。
推动构件120在外壳衬套100的径向向外的位置上同轴地设置并且由金属螺旋扭转弹簧制成。承座构件12的管状部分12a具有固定在其上的接合销121。推动构件120具有一个始终与管状部分12a的接合销121接合的端部120a。推动构件120具有沿径向向内方向穿过外壳槽102和转子槽112的另一个端部120b。该另一个端部120b与外壳槽102和转子槽112松动地装配。
在本实施例中，当旋转相位置于(a)图5中所示的完全延迟相位和(b)图4中所示的特定锁定相位之间时，推动构件120的另一个端部120b就会与转子槽112的提前端部接合。相反，在上述状态中，推动构件120的另一个端部120b不与外壳槽102接合。在内燃机2的操作期间，推动构件120会将扭转时生成的恢复力沿提前方向逆着转矩差异的平均转矩Tave施加至转子衬套110的转子槽112。因此，会沿旋转相位的提前方向连同叶片转子14一起推动转子衬套110。
相反，当旋转相位置于(a)图4中所示的锁定相位和(b)图6中所示的完全提前相位之间时，推动构件120的另一个端部120b就会与外壳槽102的提前端部接合。因此，在上述状态中，推动构件120的另一个端部120b不与转子槽112接合。因此，推动构件120仅仅向外壳衬套100的外壳槽102施加恢复力。因此，在本实施例中，当叶片转子14的旋转相位置于锁定相位的延迟侧或者从锁定相位进一步延迟时，叶片转子14会沿提前方向被推动。然而，当叶片转子14的旋转相位位于锁定相位的提前侧或者从锁定相位进一步提前时，叶片转子14不会沿提前方向被推动。
应当指出，在应用了气门正时调节装置1的本实施例的内燃机2中，起动相位区域充当允许发动机2起动的旋转相位的区域或范围。更具体地，起动相位界定为从中间相位到完全提前相位，这样在发动机起动时通过较早地打开进气门就能够向气缸充分地供给吸入空气。中间相位在完全延迟相位和完全提前相位之间的某处变动。本实施例的锁定相位界定在起动相位区域内的相位处，其中可以可靠地实现优化的发动机起动性而不论环境温度的改变。
(调节/锁定结构)
如图1和图7中所示，导向装置130由金属制成并且装配和固定到外壳11的链轮构件13上。导向装置130具有界定了第一调节槽132和锁孔134的内圆周表面。第一调节槽132在链轮构件13的内表面135处朝向叶片转子14开口并且沿外壳11的圆周方向延伸以具有细长的孔形。第一调节槽132具有沿圆周方向的相对的封闭端部132a、132b，并且端部132a、132b设置有一对第一调节止动器136、137。锁孔134是具有底部的空心圆筒并且沿凸轮轴3的轴向方向延伸。锁孔134在位于一个端部132a的提前侧上的另一个端部132b处通向第一调节槽132的底面。换句话说，另一个端部132b设置得沿旋转相位的提前方向离开一个端部132a。
如图1和图2中所示，由金属制成的套筒140装配并固定到叶片转子14的叶片14b上。套筒140具有内圆周表面，该内圆周表面具有分级的柱面形状并且平行于毂部14a的纵向方向延伸。更具体地，套筒140的内圆周表面界定了小直径孔142和大直径孔144。小直径孔142具有的直径小于大直径孔144的直径并且放置得朝向链轮构件13离开大直径孔144。小直径孔142通向链轮构件13的内表面135。因此，由于上述配置，小直径孔142与第一调节槽132相对，当旋转相位处于特定旋转相位区域中时，第一调节槽132沿叶片转子14的圆周方向(旋转方向)延伸。大直径孔144与延伸穿过套筒140和叶片转子14的第一调节通道146连通。
套筒140支撑由金属制成的第一调节销150。如图1中所示，第一调节销150具有外圆周表面，该外圆周表面具有分级的柱面形状这样该外圆周表面就形成主体部分152和力接收器156。主体部分152同轴地容纳在套筒140的小直径孔142内并且可以沿纵向方向移动。力接收器156同轴地容纳在套筒140的大直径孔144内并且可以沿纵向方向移动。力接收器156具有面向链轮构件13的端面，并且力接收器156的该端面接收通过第一调节通道146导入大直径孔144的液压油的压力。压力的施加会生成沿离开链轮构件13的方向驱动第一调节销150的第一调节驱动力。
如图1和图2所示，第一调节弹性构件170由金属压缩盘簧制成并且设置在套筒140的大直径孔144内叶片转子14和第一调节销150之间。第一调节弹性构件170向第一调节销150施加在压缩时生成的恢复力，并且因此第一调节弹性构件170会朝链轮构件13推动销150。
下面将参照图8A至8L描述第一调节销150和第二调节销220的操作。更具体地，图8A和8B是在旋转相位对应于完全延迟相位时分别沿图2中的线VIIIA-VIIIA和VIIIB-VIIIB剖开的气门正时调节装置的横截面示意图。图8C和图8D是当旋转相位对应于第一调节相位(后面将描述)时气门正时调节装置的横截面示意图。图8E和图8F是当旋转相位对应于第二调节相位(后面将描述)时气门正时调节装置的横截面示意图。图8G和图8H是当旋转相位对应于锁定相位时气门正时调节装置的横截面示意图。图8I和图8J是当旋转相位对应于锁定相位时气门正时调节装置的横截面示意图。图8K和图8L是当旋转相位对应于完全提前相位时气门正时调节装置的横截面示意图。在图8A至图8L中，左侧对应于延迟侧并且右侧对应于提前侧。注意图2并不对应于完全延迟相位但是示意性地显示了其中图8A和8B对应的横截面。图8C、8E、8G、8I和8K是沿类似于图8A的线剖开的剖视图。而且，图8D、8F、8H、8J和8L是沿类似于图8B的线剖开的剖视图。
由于上述配置，第一调节销150的主体部分152插入外壳11的第一调节槽132内并且在第一调节槽132内沿圆周地移动，如图8C至8L所示。因此，主体部分152与第一调节止动器136、137中的每一个接合。如图8C和8D所示，当主体部分152与位于第一调节止动器137的延迟侧上的第一调节止动器136接合时，旋转相位沿延迟方向的改变被调节至作为起动相位区域沿延迟方向的终点的第一调节相位。第一调节相位置于完全延迟相位和锁定相位之间。相反，如图8G和8H所示，当主体部分152和位于第一调节止动器136的提前侧上的第一调节止动器137接合时，旋转相位沿提前方向的改变被调节为锁定相位。如上所述，因为主体部分152与第一调节止动器136、137中的每一个接合，旋转相位会在置于起动相位区域内的预定相位区域Wp1内调节(参见图8G和8H)。
而且，第一调节销150的主体部分152经由如图8I和8J中示意性地所示的第一调节槽132插入外壳11的锁孔134，并且同轴地装配到孔134内。因此，通过将主体部分152装配到锁孔134中，可以锁定旋转相位。因此，旋转相位沿提前和延迟方向的改变就可以调节为起动相位区域内的锁定相位。
另外，第一调节销150的主体部分152可以逆着第一调节弹性构件170的恢复力而从外壳11的锁孔134和第一调节槽132中离开，如图8A和8K中示意性地所示。因此，因为主体部分152能够离开或脱离锁孔134和第一调节槽132，所以旋转相位可以改变为任意相位状态或任意角位。
如图1和图7中所示，外壳11的链轮构件13与金属导向装置200装配和固定。导向装置200具有界定了第二调节槽202的内圆周表面。第二调节槽202沿外壳11的圆周方向延伸并且具有通向链轮构件13的内表面135的细长孔。第二调节槽202具有封闭端部202a、202b并且一个端部202a沿旋转相位的延迟方向位于另一个端部202b的侧面。第二调节止动器206形成在一个端部202a上。
如图1和图2中所示，叶片转子14的叶片14c与金属套筒210装配和固定。套筒210具有内圆周表面，该内圆周表面具有分级的柱面形状并且沿毂部14a的纵向方向延伸。该内圆周表面界定了小直径孔212和大直径孔214。小直径孔212具有的直径小于大直径孔214的直径并且放置得朝向链轮构件13离开大直径孔214。而且，小直径孔212通向链轮构件13的内表面135。由于上述配置，小直径孔212与沿叶片转子14的圆周方向延伸的第二调节槽202在预定的旋转相位区域上相对。大直径孔214与延伸穿过套筒210和叶片转子14的第二调节通道216连通。
套筒210支撑金属的第二调节销220。如图1中所示，第二调节销220具有外圆周表面，该外圆周表面具有分级的柱面形状，并且该外圆周表面界定了主体部分222和力接收器226。主体部分222同轴地容纳在套筒210的小直径孔212内并且可以沿纵向方向移动。力接收器226同轴地容纳在套筒210的大直径孔214内并且可以沿纵向方向移动。力接收器226具有面向链轮构件13的一个端面，并且力接收器226的该端面接收通过第二调节通道216导入大直径孔214的液压油的压力。压力的施加会生成沿离开链轮构件13的方向驱动第二调节销220的第二调节驱动力。
如图1和图2所示，套筒210的大直径孔214中在叶片转子14的叶片14c和第二调节销220之间同轴地容纳第二调节弹性构件230，并且第二调节弹性构件230由金属压缩盘簧制成。第二调节弹性构件230向第二调节销220施加在压缩时生成的恢复力，这样第二调节弹性构件230会朝链轮构件13推动销220。
由于上述配置，第二调节销220的主体部分222插入外壳11的第二调节槽202内，如图8E至8L中示意性地所示，并且在第二调节槽202可移动。而且，主体部分222可以与第二调节止动器206接合。如图8E和8F所示，当主体部分222与沿延迟方向位于第二调节槽202的端部上的第二调节止动器206接合时，旋转相位沿延迟方向的改变被调节为第二调节相位。例如，第二调节相位位于起动相位区域内并且位于第一调节相位的提前侧。而且，第二调节相位界定在完全延迟相位和锁定相位之间。而且，如图8G和8H所示，在其中主体部分222插入外壳11的第二调节槽202中的状态中，当第一调节销150的主体部分152与沿提前方向位于第一调节槽132的端部上的第一调节止动器137接合时，旋转相位的改变就调节为锁定相位。因为主体部分222、152如上所述分别与调节止动器206、137接合，所以旋转相位被限定在起动相位区域的相位区域Wp2内(参见图8G和8H)。相位区域Wp2窄于相位区域Wp1。
另外，第二调节销220的主体部分222可以逆着第二调节弹性构件230的恢复力而从外壳11的第二调节槽132中离开，如图8A至图8D中示意性地所示。因此，当第一调节销150的主体部分152在其中主体部分222保持在第二调节槽202之外的状态中离开或脱离第一调节槽132时，旋转相位可以改变为任意相位状态或任意角位。
(流体回路开闭结构)
如图9所示，外壳11的承座构件12和叶片转子14界定了从承座构件12延伸到叶片转子14的流体路径配置240。流体路径配置240包括第一流体通道242和第二流体通道244。
承座构件12包括沿纵向方向延伸穿过承座构件12的管状部分12a的底壁的中心孔242a而且具有一个圆柱孔。第一流体通道242界定在中心孔242a的径向内表面和转子衬套110的径向外表面之间并且具有例如环形形状或弓形形状。由于上述结构，第一流体通道242延伸穿过外壳11，这样第一流体通道242就连接外壳11的外部与外壳11的内部。第一流体通道242通过界定在转子衬套110和外壳衬套100之间的环形间隙243通向外壳11外部的空气或者通向大气。
如图2和图9所示，第二流体通道244提供了第一流体通道242和叶片转子14中提前流体腔室52之间的连通。更具体地，第二流体通道244包括容纳孔244a、连接槽244b和限流器孔244c，如图9所示。
容纳孔244a具有沿毂部14a的纵向方向延伸的柱面孔形状，它设置给叶片14b这样容纳孔244a就通向链轮构件13的内表面135。而且，容纳孔244a在容纳孔244a的纵向中部与开闭控制通道246连通。开闭控制通道246延伸穿过叶片转子14。
如图9所示，向叶片14b和毂部14a设置了连接槽244b并且它在转子衬套110和容纳孔244a之间延伸。由于上述配置，连接槽244b始终与沿着转子衬套110的外周侧沿圆周方向延伸的第一流体通道242连通而不论旋转相位的改变。连接槽244b还与同链轮构件13相对的容纳孔244a的端部连通。
如图2和图9所示，限流器孔244c是圆柱孔并且具有的横截面面积小于连接槽244b的横截面面积。限流器孔244c还设置给叶片14b并且与同链轮构件13相对的容纳孔244a的端部连通。由于上述配置，限流器孔244c充当减少第二流体通道244的通道面积的“限流器构件”，流体例如在容纳孔244a和提前流体腔室52之间流过。而且，限流器孔244c始终与提前流体腔室52连通而不论旋转相位的改变。在本实施例中，提前流体腔室52充当“特定流体腔室”，当旋转相位沿提前方向改变时其容积增大。
如图9中所示，流体路径配置240的第二流体通道244的容纳孔244a装配和固定至金属套筒250。套筒250具有内圆周表面，该内圆周表面具有沿毂部14a的纵向方向延伸的柱面形状，并且该内圆周表面界定了小直径孔252，该小直径孔252具有的直径小于容纳孔244a的直径。小直径孔252置于邻近链轮构件13的容纳孔244a的一侧上。由于上述配置，小直径孔252位于朝向链轮构件13的容纳孔244a的纵向中部的侧面上。连接槽244b在容纳孔244a的纵向中部处与开闭控制通道246连接。而且，小直径孔252朝向链轮构件13的内表面135。
如图2和图9所示，第二流体通道244的容纳孔244a和套筒250的小直径孔252支撑金属开闭销260。如图9所示，开闭销260具有外圆周表面，该外圆周表面具有分级的柱面形状，该分级的柱面形状的直径朝端部为减小的阶式。更具体地，该外圆周表面界定了主体部分262和力接收器266。主体部分262同轴地容纳在小直径孔252内并且可以沿纵向方向移动。力接收器266同轴地容纳在容纳孔244a内并且可以沿纵向方向移动。力接收器266具有面向链轮构件13的一个端面，并且力接收器266的该端面接收通过开闭控制通道246供给到容纳孔244a中的液压油的压力。压力的施加会生成沿离开链轮构件13的方向驱动开闭销260的开闭驱动力。
如图2和图9所示，开闭弹性构件270同轴地容纳在第二流体通道244的容纳孔244a中叶片转子14的叶片14b和开闭销260之间，并且开闭弹性构件270由金属压缩盘簧制成。开闭弹性构件270向开闭销260施加在压缩时生成的恢复力，这样开闭弹性构件270就会朝链轮构件13推动销260。
因为上述配置，通过将开闭销260移动到如图9中所示的打开位置，开闭销260就会与链轮构件13的内表面135接触并且间隔离开容纳孔244a的底端。因此，容纳孔244a和限流器孔244c之间的连接由开闭销260变得未覆盖或是变得暴露于连接槽244b，并且因此流体路径配置240的第二流体通道244就被打开。相反，通过将开闭销260移动到如图10中所示的关闭位置，开闭销260就会间隔离开链轮构件13的内表面135或是与容纳孔244a的底端接触。因此，容纳孔244a和限流器孔244c之间的连接就由开闭销260覆盖或是关闭，并且因此流体路径配置240的第二流体通道244就被关闭。
(驱动力控制)
如图1和图9所示，控制单元30具有延伸穿过凸轮轴3和轴颈支撑凸轮轴3的轴承的驱动通道300。驱动通道300始终与通道146、216、246连通而不论旋转相位的改变。而且，如图1中所示，控制单元30具有从供应通道76分支的支路通道302。支路通道302由泵4通过供应通道76供应液压油。另外，控制单元30具有配置成向油盘5排放液压油的排放通道304。
驱动控制阀310与驱动通道300、支路通道302和排放通道304机械地连接。驱动控制阀310基于向与控制电路90电连接的螺线管312的通电来操作从而转换(a)驱动通道300和(b)支路通道302和排放通道304之一之间的连通状态。
当驱动控制阀310连通支路通道302与驱动通道300时，液压油从泵4通过通道76、302、300、146、216、246导入其中分别容纳了销150、220、260的孔144、214、244a中。因此，在上述情形中，会生成驱动力以逆着弹性构件170、230、270的恢复力驱动销150、220、260中的每一个。相反，当驱动控制阀310连通排放通道304与驱动通道300时，孔144、214、244a中的液压油通过146、216、246、300、304排放到油盘5中。因此，在上述情形中，不会生成或消除驱动销150、220、260中的每一个的驱动力。
(特有操作)
下面将详细描述气门正时调节装置1的特有操作。
(正常操作)
首先将解释正常操作，其中内燃机2正常地停止。下面将描述三种情形(I)、(II)和(III)的正常操作。
情形(I)：在正常停止期间，其中内燃机2依照点火开闭的停止命令例如OFF命令正常地停止，控制电路90控制向相位控制阀80的通电从而导致相位控制阀80连通供应通道76与提前通道72。一般而言，当发动机2停止时，内燃机2由惯性保留旋转直到内燃机2完全停止。在上文中，因为内燃机2的旋转速度减小，从泵4通过通道76、72供给到提前流体腔室52至54的液压油的压力也会减小。因此，因为导入提前流体腔室52至54的油的压力随着发动机2的旋转速度的减小而减小，所以施加到叶片转子14上的力也会减小。更具体地，当旋转相位在位于锁定相位的延迟侧上的旋转相位区域内时，推动叶片转子14的推动构件120的恢复力就变得更占优势。
而且，在内燃机2依照停止命令的正常停止期间，控制电路90控制向驱动控制阀310的通电从而使驱动控制阀310连通排放通道304与驱动通道300。因此，孔144、214、244a中的液压油通过通道300、304排放，并且因此驱动销150、220、260中的每一个的驱动力被移除。因此，推动销150、220、260的弹性构件170、230、270的恢复力就变得占优势。换句话说，销150、220、260主要地由弹性构件170、230、270的恢复力推动。
在本实施例中，随着发出停止命令时旋转相位的不同状态，旋转相位不同地锁定到如上所述的锁定相位。在本实施例中，例如，情形(I)包括如下文所述的四种不同的情形(I-1)、(I-2)、(I-3)、(I-4)。
情形(I-1)：当在发出停止命令时的旋转相位表示图8A和图8B中所示的完全延迟相位，叶片转子14由推动构件120推动并且相对于外壳11旋转。因此，旋转相位沿其中推动构件120推动叶片转子14的推动方向改变。换句话说，旋转相位沿提前方向改变。当旋转相位由于沿提前方向的相位改变而达到图8C和8D中所示的第一调节相位时，由第一调节弹性构件170推动的第一调节销150的主体部分152被推入第一调节槽132。因此，旋转相位就限制在起动相位区域内包括锁定相位的相位区域Wp1内。另外，当旋转相位由于沿提前方向的进一步相位改变而达到图8E和8F中所示的第二调节相位时，由第二调节弹性构件230推动的第二调节销220的主体部分222被推入第二调节槽202。因此，旋转相位就限制在起动相位区域内还包括锁定相位的相位区域Wp2内。相位区域Wp2窄于相位区域Wp1。
然后，当旋转相位由于沿提前方向的相位改变而达到图8G和8H中所示的锁定相位时，第一调节销150的主体部分152与位于第一调节槽132的提前侧上的第一调节止动器137接合。推动构件120沿提前方向推动第一调节销150这样第一调节销150就顶着第一调节止动器137，并且第一调节销150也由第一调节弹性构件170沿纵向方向朝锁孔134推动。因此，主体部分152如图8I和图8J所示插入和装配到锁孔134中。因此，旋转相位锁定为锁定相位。
情形(I-2)：例如，当发出停止命令时旋转相位置于完全延迟相位和锁定相位之间的范围内或置于如图8C和8H中所示的锁定相位处时，将在相应的状态下对装置执行类似于如上述情形(I-1)中所述的操作，其中在发出停止命令时旋转相位置于相应的相位处。因此，也在上述情形中，旋转相位被有效地锁定为锁定相位。
情形(I-3)：当在发出停止命令时旋转相位如图8K和8L中所示置于完全提前相位处时，由第二调节弹性构件230推动的第二调节销220的主体部分222就插入第二调节槽202中。在本实施例中，如上所述当旋转相位进一步从锁定相位推动时，由推动构件120向叶片转子14施加的推动力受到限制。因此，在上述插入状态中，因为由惯性旋转从内燃机2的凸轮轴3的转矩差异平均地沿延迟方向施加到叶片转子14上，所以旋转相位会沿延迟方向逐渐改变。当旋转相位由于沿延迟方向的上述相位改变而达到图8G和8H中所示的锁定相位时，由第一调节弹性构件170推动的第一调节销150的主体部分152被连续地推入第一调节槽132和锁孔134中。因此，旋转相位锁定为锁定相位。
情形(I-4)：当发出停止命令时旋转相位置于完全提前相位和锁定相位之间的范围内时，将在相应的状态下对装置执行类似于如上述情形(I-3)中所述的操作，其中在发出停止命令时旋转相位置于相应的相位处。因此，在上述情形中，旋转相位也被成功地锁定为锁定相位。
接下来将描述情形(II)。情形(II)显示了实例情形，其中在已经操作了上述正常停止之后，发动机2通过依照点火开闭的起动命令例如0N命令摇转起动发动机2而起动。
情形(II)：当内燃机2在正常停止之后依照起动命令通过摇转起动发动机2而起动时，控制电路90控制向相位控制阀80的通电从而使相位控制阀80连通供应通道76与提前通道72。因此，来自泵4的液压油就通过通道76、72导入提前流体腔室52至54。而且，在正常停止之后依照起动命令的发出而起动内燃机2时，控制电路90控制向驱动控制阀310的通电从而使驱动控制阀310连通排放通道304与驱动通道300。因此，导入孔144、214、244a的液压油是有限的，并且因此用于驱动销150、220、260中的每一个的驱动力就保持移除。因此，推动销150、220、260中的每一个的弹性构件170、230、270的恢复力就变得更占优势。
由于上述原因，维持了包括情形(I-1)、(I-2)、(I-3)、(I-4)的情形(I)中所述的上述操作的最终状态。换句话说，第一调节销150由于图8I和8J中所示的第一调节弹性构件170的恢复力而保持装配到锁孔134中，并且第二调节销220也由于第二调节弹性构件230的恢复力而保持插入第二调节槽202中。更具体地，在发动机2的摇转起动直至发动机2的起动完成期间，来自泵4的液压油的压力一般保持得很低。例如，当发动机2变得自保持时，发动机2的起动完成。因此，即使当异常导致液压油错误地进入孔144、214中时，也可以维持第一调节销150和第二调节销220分别插入锁孔134和第二调节槽202中。因此，可以将旋转相位锁定为适于起动内燃机2的锁定相位，并且因此可以有效地实现发动机起动性。
接下来将描述情形(III)。情形(III)显示了在发动机2的起动已经完成之后或者换句话说在发动机2已经变得自保持之后发动机2的操作实例。
情形(III)：在内燃机2完成起动之后，控制电路90控制向驱动控制阀310的通电从而使驱动控制阀310连通支路通道302与驱动通道300。因此，具有提高的压力的液压油通过通道76、302、300、146、216、246导入孔144、214、244a，并且因此会生成用于驱动销150、220、260中的每一个的驱动力。
如上所述，接收第一调节驱动力的第一调节销150逆着第一调节弹性构件170的恢复力被驱动，并且因此第一调节销150离开锁孔134和第一调节槽132。而且，接收第二调节驱动力的第二调节销220逆着第二调节弹性构件230的恢复力被驱动，并且因此第二调节销220离开第二调节槽202。另外，开闭销260接收开闭驱动力并且逆着开闭弹性构件270的恢复力被驱动，并且因此开闭销260维持在图10中所示的关闭位置处。因此，流体路径配置240保持闭合，并且因此可以可靠地限制液压油从提前流体腔室52的泄漏。因为上述操作可以将旋转相位改变为任意相位状态，所以当控制电路90控制向相位控制阀80的通电从而从泵4向提前流体腔室52至54或延迟流体腔室56至58中导入液压油时，可以适当地调节气门正时。
(故障保险操作)
接下来，将描述在其中发动机2反常地停止的情形中执行的故障保险操作。在本实施例中，下面将描述三种情形(I)、(II)和(III)用于解释故障保险操作。
情形(i)：在异常停止中，内燃机2会由于例如离合器的异常接合而立即停止并且锁定。在异常停止时，从控制电路90向相位控制阀80的通电被切断，并且因此供应通道76与提前通道72连通。在上述情形中，从泵4通过通道76、72导入提前流体腔室52至54的液压油的压力也会急剧地减小，并且因此叶片转子14不会接收由油的压力导致的力。因此，旋转相位会由于内燃机2的锁定维持在异常停止(瞬时停止)时的状态。
而且，在内燃机2的异常停止时，从控制电路90向驱动控制阀310的通电被切断，并且因此排放通道304变得与驱动通道300连通。因此，用于驱动销150、220、260中的每一个的驱动力被除去，并且因此推动销150、220、260中的每一个的弹性构件170、230、270的恢复力变得更占优势。换句话说，销150、220、260主要地由弹性构件170、230、270的恢复力推动。
如上所述，当旋转相位在异常停止时不同于锁定相位，不能将第一调节销150装配到锁孔134中，并且因此内燃机2在其中旋转相位未锁定到锁定相位的状态中等待下一个起动操作。例外地，在其中旋转相位对应于异常停止发生时的锁定相位的情形中，第一调节弹性构件170的恢复力使得第一调节销150装配到锁孔134中。因此，内燃机2在其中旋转相位锁定为锁定相位的状态中等待下一个操作。
接下来将在下面描述情形(ii)。情形(ii)显示了一个实例，其中在上述异常停止之后，发动机2依照起动命令起动。
情形(ii)：当内燃机2在上述异常停止之后依照起动命令起动时，控制电路90控制向相位控制阀80的通电从而使相位控制阀80从泵4向提前流体腔室52至54导入液压油。同时，控制电路90控制向驱动控制阀310的通电从而连续地除去用于驱动销150、220、260中的每一个的液压油的驱动力。因此，在本实施例中，在内燃机2的起动完成之前，旋转相位变得能够以对应于如下所示的发出起动命令时旋转相位的状态的另一种方式在起动相位区域内被调节。应当指出，在其中旋转相位在发出起动命令时对应于锁定相位的特定情形中，旋转相位在起动命令已经发出或给出时锁定为锁定相位。因此，这意味着执行类似于在上述情形(II)中所述的正常操作的操作。因此，省略了上述特定情形的解释。
情形(ii)包括如下文所述的情形(ii-1)、(ii-2)、(ii-3)。
情形(ii-1)：当旋转相位在发出起动命令时基本上在起动相位区域外面并且对应于图8A和8B中所示的完全延迟相位时，开闭弹性构件270的恢复力导致开闭销260位于图9中所示的打开位置。因此，流体路径配置240打开，并且因此提前流体腔室52通过流体路径配置240与外壳11的外部连通。在上述状态中，液压油导入提前流体腔室52至54和推动构件120的推动力导致调节销150、220中的每一个插入相应的调节槽132、202中并且以情形(I-1)中所示的操作中所述的方式沿提前方向改变旋转相位。
在沿提前方向的上述相位改变期间，提前流体腔室52的体积会通过沿提前方向施加的转矩差异的负转矩而增大。在上述状态中，外壳11外部的大气会通过通向外壳11外部的流体路径配置240导入提前流体腔室52中。因此，即使当液压油在基本上低温状态(例如-30℃)下具有更度的粘度时，提前流体腔室52中的压力也被限于变为负的。限制在流体腔室52中出现负压的上述限制效应在满足下面的条件时特别地更有利。转矩差异的平均转矩Tave沿延迟方向偏压，推动构件120沿提前方向推动叶片转子14，并且来自泵4的液压油的压力在发动机2起动时很低。
另外，在沿提前方向的相位改变期间，当空气流过限流器孔244c时由流体路径配置240的限流器孔244c施加在空气(大气)上的阻力或者流阻小于当液压油流经限流器孔244c时施加在液压油上的阻力。因此，当流体路径配置240打开时，空气更可能从外部吸入提前流体腔室52，并且还会更可能由导入提前腔室52的油排到外部。相反，液压油较少可能从提前流体腔室52泄露出来。因此，可以有效地提高沿提前方向的相位改变的速度。
由于上述配置，可以通过将液压油导入提前流体腔室52并且也导入其它提前流体腔室53、54中而将旋转相位沿提前方向可靠地从完全延迟相位改变为起动相位区域。另外，当旋转相位达到锁定相位时，可以通过以情形(I-1)的操作中描述的方式将第一调节销150插入锁孔134中来锁定旋转相位。因此，即使在其中旋转相位在发出起动命令时离开起动相位区域的情形中，可以在内燃机2的起动期间将旋转相位改变为锁定相位。因此，可以有效地实现发动机起动性。例如，锁定相位最适于在起动相位区域内的任意相位中起动发动机2。
情形(ii-2)：当旋转相位在发出起动命令时位于完全延迟相位和锁定相位之间的范围内例如图8C至8F中所示的相位时，例如在其中旋转相位在发出起动命令时置于相应的相位处的相应状态下，对装置执行情形(ii-1)中所述的操作。因此，即使在上述情形中，旋转相位会改变为锁定相位这样就可以可靠地实现发动机起动性。
情形(ii-3)：当旋转相位在发出起动命令时对应于图8K和8L中所示的完全提前相位或处于完全提前相位和锁定相位之间的范围内时，液压油在其中开闭弹性构件270的恢复力维持开闭销260处在图9中所示的打开位置的状态中导入提前流体腔室52至54中。因此，旋转相位调节为完全提前相位，并且因此内燃机2在由起动相位区域包括的完全提前相位处起动，并且因此可以可靠地实现发动机起动性。
接下来将描述情形(iii)。情形(iii)显示了在已经完成发动机2的起动之后操作的实例。
情形(iii)：在完成发动机2的上述起动之后，可以通过以在情形(III)的操作中所述的方式从泵4导入提前流体腔室52至54或导入延迟流体腔室56至58中液压油来适当地调节气门正时。
如上所述，依照第一实施例，在内燃机2起动时，可以可靠地实现发动机起动性而不论环境温度。而且，在已经完成内燃机2的起动之后，可以适当地调节气门正时。应当指出，在第一实施例中，调节销150、220、调节弹性构件170、230、驱动控制阀310和控制电路90恰当地构成“调节工具”。而且，开闭销260、开闭弹性构件270、驱动控制阀310和控制电路90恰当地构成“开闭控制装置”。开闭销260充当“开闭构件”，并且开闭弹性构件270充当“开闭控制装置的弹性构件”。驱动控制阀310和控制电路90恰当地构成“驱动力控制器”。
(第二实施例)
如图11和图12所示，本发明的第二实施例是第一实施例的改进。类似于第一实施例的气门正时调节装置的部件的本实施例的气门正时调节装置的类似部件由相同的数字表示，并且其解释将省略。在第二实施例中，没有设置开闭控制通道246、套筒250、开闭销260和开闭弹性构件270。相反，套筒1140装配和固定至流体路径配置240的第二流体通道244的容纳孔244a，并且套筒1140中容纳了第一调节销150和第一调节弹性构件170。本实施例的套筒1140设置有连通孔1140a，该连通孔1140a提供了在(a)容纳孔244a的内部和(b)连接槽244b和限流器孔244c之间的连通。否则，套筒1140具有与第一实施例的套筒140基本上相同的配置。
因为上述配置，第一调节销150移动至图13中所示的打开位置，这样当旋转相位在特定状态中时，第一调节销150就与链轮构件13的内表面135接触。旋转相位的特定状态包括(a)完全延迟相位、(b)在第一调节相位和完全延迟相位之间的相位范围、(c)锁定相位和完全提前相位之间的另一个相位范围或(d)完全提前相位。由于上述配置，第一调节销150导致容纳孔244a之内的套筒1140的连通孔1140a暴露或未覆盖，这样流体路径配置240的第二流体通道244就打开。同时，因为第一调节销150接触内表面135，所以第一调节销150就脱离或保持在外壳11的第一调节槽132和锁孔134之外。如上所述，第一调节销150移动至充当“第一容许位置”的位置处，旋转相位在该位置上可变。例如，当第一调节销150位于第一容许位置上时，旋转相位可以改变超过起动相位区域。
而且，在其中旋转相位处于第一调节相位和锁定相位之间的范围内的情形中，当第一调节销150移动到图14中所示的另一个打开位置时，第一调节销150插入第一调节槽132内。由于上述配置，第一调节销150导致连通孔1140a被暴露，并且因此流体路径配置240打开。因此，第一调节销150移动至其中旋转相位的改变被调节的充当“调节位置”的位置处。例如，当第一调节销150位于调节位置上时，旋转相位的改变可以在起动相位区域内调节。
另外，在其中旋转相位处于锁定相位的情形中，当第一调节销150移动到图11中所示的另一个打开位置时，第一调节销150通过第一调节槽132插入锁孔134中。由于上述配置，第一调节销150导致连通孔1140a被暴露，并且因此流体路径配置240打开。如上所述，第一调节销150移动至充当“调节位置”的位置，其中旋转相位的改变被调节。
另外，在其中旋转相位处在任意状态的情形中，第一调节销150通过移动第一调节销150至图15中所示的关闭位置而定位成离开链轮构件13的内表面135，这样连通孔1140a就闭合。因此，流体路径配置240的第二流体通道244闭合。同时，因为当第一调节销150间隔离开内表面135时第一调节销150置于外壳11的第一调节槽132和锁孔134之外，该旋转相位可以改变。因此，第一调节销150移动至充当“第二容许位置”的位置处，其中旋转相位在该位置上可变。例如，当第二调节销150位于第二容许位置上时，旋转相位可以改变超过起动相位区域。
在第二实施例的正常操作中，在内燃机2的正常停止期间和正常停止之后发动机2的起动时，分别执行基于第一实施例中的情形(I)和情形(II)中所述的控制操作的操作。另外，在已经完成内燃机2的起动之后，会基于第一实施例的情形(III)中描述的控制操作中所述的操作生成用于驱动销150、220中的每一个的驱动力。因此，在发动机起动完成之后或在发动机2变得自保持之后，接收第一调节驱动力的第一调节销150就被逆着第一调节弹性构件170的恢复力驱动，并且因此第一调节销150保持在图15中所示的关闭位置处。因此，流体路径配置240维持闭合，并且因此可以可靠地限制液压油从提前流体腔室52的泄漏。
相反，在故障保险操作中，在内燃机2的异常停止时会执行第一实施例的情形(i)中描述的操作。然后，当发动机2在情形(i)中的操作执行之后起动时，按照第一实施例的项目(ii)中描述的操作的方式，液压油导入提前流体腔室52至54内并且用于驱动销150、220中的每一个的液压油的驱动力保持被除去。因此，当发出起动命令时旋转相位置于锁定相位的延迟侧上，旋转相位以第一实施例的情形(ii-1)、(ii-2)的操作中描述的方式沿提前方向改变。而且，同时，第一调节弹性构件170的恢复力施加到第一调节销150上。因此，第一调节销150对应于旋转相位的改变而移动到图11、13和14中所示的打开位置之一上。因此，在上述情形中，在发动机2的摇转起动直到完成内燃机2的起动期间，旋转相位锁定为锁定相位，并且因此有效地实现发动机起动性。相反，当发出起动命令时旋转相位置于锁定相位的提前侧上时，第一调节弹性构件170的恢复力会朝内表面135推动第一调节销150这样第一调节销150就置于图13中所示的打开位置，其中在容纳孔244a的底部和第一调节销150的力接收器156之间存在一个间隙。在上述状态中，旋转相位以第一实施例的情形(ii-3)中所述的方式调节为完全提前相位。因此，也在上述情形中，有效地实现了发动机起动性。应当指出，在完成上述起动操作之后执行类似于本实施例的正常操作的操作。
如上所述，也在第二实施例中，在内燃机2起动时，可以可靠地实现发动机起动性而不论环境温度。而且，在完成内燃机2的起动之后，可以适当地调节气门正时。应当指出，在第二实施例中，第一调节销150、第一调节弹性构件170、驱动控制阀310和控制电路90共同地构成“开闭控制装置”。第一调节销150也用作“与开闭控制装置共享的调节工具的开闭构件”。第一调节弹性构件170充当“开闭控制装置的弹性构件”。驱动控制阀310和控制电路90共同地构成“驱动力控制器”。
(其它实施例)
尽管已经结合上述实施例描述了本发明，但是本发明并不限于解释为那些特定实施例。与此相反，本发明可以适于本发明的精神和范围内的给中修改和等效物。
具体地说，在第一和第二实施例中，或者可以不设置第二调节槽202、第二调节销220和第二调节弹性构件230的部件组。而且，在第一实施例中，或者可以不设置另一个部件组的第一调节槽132、锁孔134、第一调节销150和第一调节弹性构件170。另外，在第二实施例中，第二调节销220和第二调节弹性构件230或者可以容纳在套筒1140内而代替第一调节销150和第一调节弹性构件170。而且，代替第一调节通道146，第二调节通道216或者可以与套筒1140的内部(大直径孔144)连通。因此，第二调节销220或者可以用作“开闭构件”。应当指出，在上述情形中，可以按照第一实施例中所述的方式设置另一个部件组的第一调节槽132、锁孔134、第一调节销150和第一调节弹性构件170或者可以不设置。
在第一和第二实施例中，或者可以不设置另一个部件组的推动构件120、外壳槽102和转子槽112。而且，在第一和第二实施例中，延迟流体腔室56或者可以充当“特定流体腔室”并且可以与限流器孔244c连通。在上述情形中，液压油可以在具有界定在完全提前相位的延迟侧上的起动相位区域的内燃机2起动时导入延迟流体腔室56内。
本发明或者可以适用于调节充当“气门”的排气门的气门正时的装置并且而且还适用于调节进气门和排气门这两者的气门正时的装置。
本领域的技术人员很容易就会想到附加的优点和改进。因此本发明在其上位概念中并不限于所示和描述的具体细节、典型设备和示意性实例。

Claims (12)

1.一种用于具有凸轮轴(3)和曲轴的内燃机(2)的气门正时调节装置，其中，所述气门正时调节装置使用从供应源(4)供给的液压油来调节气门的气门正时，所述气门通过来自曲轴的转矩传递被凸轮轴(3)打开和闭合，所述气门正时调节装置包括：
与该曲轴同步旋转的外壳(11)；
与凸轮轴(3)同步地旋转的叶片转子(14)，其中：叶片转子(14)具有叶片(14b，14c，14d)，所述叶片(14b，14c，14d)界定了提前流体腔室(52，53，54)和延迟流体腔室(56，57，58)，提前流体腔室(52，53，54)和延迟流体腔室(56，57，58)沿圆周方向布置在外壳(11)内，这样当由供应源(4)供给的液压油导入提前流体腔室(52，53，54)和延迟流体腔室(56，57，58)中相应的一个中时，叶片转子(14)相对于外壳(11)的旋转相位就会沿提前方向或延迟方向改变；
设置在外壳(11)内部的流体路径配置(240)，其中：
流体路径配置(240)通向外壳(11)外部的空气；
流体路径配置(240)与特定流体腔室(52，56)连通，所述特定流体腔室(52，56)是提前流体腔室(52，53，54)和延迟流体腔室(56，57，58)之一；以及
当液压油导入特定流体腔室(52，56)中时，旋转相位沿提前方向和延迟方向中的预定一个改变；和
用于控制将被打开和闭合的流体路径配置(240)的开闭控制装置(90，150，170，260，270，310)。
2.如权利要求1所述的气门正时调节装置，其特征在于：
内燃机(2)的操作导致供应源(4)供给液压油。
3.如权利要求1或2所述的气门正时调节装置，其特征在于，还包括：
推动构件(120)，当叶片转子(14)的旋转相位置于锁定相位的延迟侧或者从锁定相位进一步延迟时，推动构件(120)沿提前方向推动叶片转子(14)，
其中当叶片转子(14)的旋转相位位于锁定相位的提前侧或者从锁定相位进一步提前时，叶片转子(14)不会沿提前方向被推动。
4.如权利要求1所述的气门正时调节装置，其特征在于：
叶片转子(14)平均地沿延迟方向从凸轮轴(3)接收转矩；并且
提前方向和延迟方向中的预定的一个对应于提前方向。
5.如权利要求1所述的气门正时调节装置，其特征在于：
流体路径配置(240)具有减小流体通过的流体路径配置(240)的通道的面积的限流器构件(244c)。
6.如权利要求1所述的气门正时调节装置，其特征在于：
开闭控制装置(90，150，170，260，270，310)包括：
开闭构件(150，260)，它可以移动至其中开闭构件(150，260)打开流体路径配置(240)的打开位置，以及移动至其中开闭构件(150，260)闭合流体路径配置(240)的关闭位置；
弹性构件(170，270)，它可以生成朝所述打开位置推动开闭构件(150，260)的恢复力；和
驱动力控制器(90，310)，它控制驱动力用于逆着恢复力朝关闭位置驱动开闭构件(150，260)。
7.如权利要求6所述的气门正时调节装置，其特征在于：
驱动力控制器(90，310)在内燃机(2)起动时除去驱动力；并且
驱动力控制器(90，310)在内燃机(2)的起动已经完成之后生成驱动力。
8.如权利要求6或7所述的气门正时调节装置，其特征在于：
内燃机(2)的操作导致供应源(4)供给液压油；以及
驱动力控制器(90，310)通过向开闭构件(150，260)施加从供应源(4)供给的液压油的压力来生成驱动力。
9.如权利要求6所述的气门正时调节装置，其特征在于：
流体路径配置(240)包括：
延伸穿过外壳(11)以连通外壳(11)的内部与外壳(11)的外部的第一流体通道(242)；和
界定在叶片转子(14)内以连通特定流体腔室(52，56)与第一流体通道(242)的第二流体通道(244)；
所述开闭构件(150，260)容纳在叶片转子(14)内；
当开闭构件(150，260)置于打开位置时，所述开闭构件(150，260)打开第二流体通道(244)以及
当开闭构件(150，260)置于关闭位置时，所述开闭构件(150，260)闭合第二流体通道(244)。
10.如权利要求6所述的气门正时调节装置，其特征在于，还包括：
调节工具(90，150，170，220，230，310)，用于在界定于完全提前相位和完全延迟相位之间的起动相位区域内调节旋转相位的改变，其中：
当旋转相位在起动相位区域之内时，允许内燃机(2)起动；
调节工具(90，150，170，220，230，310)控制开闭控制装置(90，150，170，310)的开闭构件(150)以调节旋转相位的改变；
开闭构件(150)可移动至调节位置，在该调节位置处开闭构件(150)在起动相位区域之内调节旋转相位的改变；
当开闭构件(150)移动到充当第一容许位置的打开位置时，开闭构件(150)打开流体路径配置(240)并且使旋转相位可变化；并且
当开闭构件(150)移动到充当第二容许位置的关闭位置时，开闭构件(150)闭合流体路径配置(240)并且使旋转相位可变化。
11.如权利要求1所述的气门正时调节装置，其特征在于，还包括：
调节工具(90，150，170，220，230，310)，用于在界定于完全提前相位和完全延迟相位之间的起动相位区域之内调节旋转相位的改变，其中当旋转相位位于起动相位区域之内时，允许内燃机(2)起动。
12.如权利要求6所述的气门正时调节装置，其特征在于：
开闭构件(150)可移动至调节位置，在该调节位置处开闭构件(150)在界定于完全提前相位和完全延迟相位之间的起动相位区域之内调节旋转相位的改变；
当旋转相位在起动相位区域之内时，允许内燃机(2)起动；
当开闭构件(150)移动到充当第一容许位置的打开位置时，开闭构件(150)打开流体路径配置(240)并且使旋转相位可变化；以及
当开闭构件(150)移动到充当第二容许位置的关闭位置时，开闭构件(150)闭合流体路径配置(240)并且使旋转相位可变化。
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