CN101818667A - 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：驱动侧转动件(1)；从动侧转动件(2)，与驱动侧转动件(1)同轴布置，以使其相对于驱动侧转动件(1)可转动；延迟角室(42)及提前角室(43)，各由驱动侧转动件(1)和从动侧转动件(2)限制；锁定机构(6)，将从动侧转动件(2)的相对转动相位锁定在最大提前角相位和最大延迟角相位之间的预定相位；操作流体供排机构(76、77、176)，向延迟角室(42)、提前角室(43)、以及锁定机构(6)供给操作流体，以及从延迟角室(42)、提前角室(43)、以及锁定机构(6)排出操作流体；以及，第一进气机构(A1)，用于将延迟角室(42)和提前角室(43)之一与气门正时控制装置的外部连接起来，以允许空气流进其中。

Description

气门正时控制装置
技术领域
本发明涉及一种气门正时控制装置，用于控制车辆内燃机进气门和排气门的开闭正时。
背景技术
通常，根据用于车辆等的具有锁定机构的发动机(内燃机)，将驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相位设定在适当的初始相位，使得在形成初始相位时起动发动机。据此，优化发动机的进气正时和点火正时。
JPH 11-173119A披露的是一种气门正时控制装置，其设置于具有锁定机构的内燃机。根据JPH 11-173119A所披露的气门正时控制装置，利用停止内燃机时所产生的内燃机惯性转动，使停止内燃机时驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相位，恢复至起动内燃机时所形成的相位。
更具体地，根据JPH 11-173119A中所披露的气门正时控制装置，在内燃机停止的情况下，各由驱动侧转动件和从动侧转动件限定的延迟角室和提前角室，都与用于从延迟角室和提前角室供排操作油所使用的通道相连接。据此，在内燃机停止之后，使内燃机由于其惯性而转动的同时，经由各通道，操作油从延迟角室和提前角室排出。结果，借助于作用在凸轮轴上的反作用力，使从动侧转动件相对于驱动侧转动件朝向提前角室(也就是，朝延迟角相位、在延迟角方向)转动，以使锁定机构动作。
换而言之，JPH 11-173119A中所披露的气门正时控制装置构造成，当内燃机停止时，从动侧转动件惯性转动，以及，利用作用在凸轮轴上的反作用力，使从动侧转动件朝提前角室(也就是，朝延迟角相位、在延迟角方向)平稳移动。驱动侧转动件和从动侧转动件因惯性转动以形成提前角相位(也就是，在提前角方向)，同时，作用在凸轮轴上的反作用力，使从动侧转动件的转动间隙性中断。据此，设置在从动侧转动件处的叶片在反复移向及移离提前角室(也就是，在延迟角方向)的同时，叶片朝提前角室(也就是，朝延迟角相位)移动。换而言之，响应于凸轮扭矩波动的平均扭矩，叶片移向提前角室(也就是，在延迟角方向)。在这种情况下，因为提前角室和延迟角室二者都与气门正时控制装置的外部连通，操作流体自由流向/流出在叶片两边形成的提前角室和延迟角室。换而言之，根据JPH11-173119A所披露的气门正时控制装置，使叶片(也就是，从动侧转动件)平稳移动，使得驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相位改变至锁定相位，以平稳起动发动机。
然而，在JPH 11-173119A所披露的气门正时控制装置中，当停止内燃机时，仅仅通过将提前角室和延迟角室与用于供排操作流体的各流动通道连接，有可能无法从提前角室和延迟角室适当地排出操作流体。例如，即使在操作流体自由流进/流出提前角室和延迟角室的情况下(也就是，即使在操作流体的流动不受阀等控制的情况下)，则在内燃机完全停止时，操作流体可能余留在提前角室和延迟角室内。所以，例如，在环境温度较低时、且操作流体的温度没有足够升高时，在内燃机熄火的情况下，因为余留在提前角室和延迟角室内的操作流体的黏性较高，会增大叶片的操作阻力。据此，在完全停止从动侧转动件的惯性转动之前，不能使锁定机构动作。
此外，根据JPH 11-173119A所披露的气门正时装置，即使在驱动侧转动件和从动侧转动件形成使气门正时控制装置锁定的初始相位的情况下，锁定机构也可能会不适当地动作。换而言之，当内燃机停机时，即使驱动侧转动件和从动侧转动件形成初始相位，驱动侧转动件和从动侧转动件仍能相对彼此转动。所以，用于驱动侧转动件和从动侧转动件形成初始相位的时间相对较短。在这种情况下，操作油余留在锁定机构的接合槽内。据此，因为余留在接合槽内的流体导致阻力，接合片有可能无法插进接合槽。当环境温度较低时，操作油的黏性变高，上述情形更容易发生。
据此，对于周知的气门正时控制装置而言存在改进的余地，并且在不同的环境条件下，气门正时控制装置能够平稳起动内燃机。
因此，存在一种需求，提供这样一种气门正时控制装置，当重新起动内燃机时，这种气门正时控制装置能及时可靠地使锁定机构动作，以平稳起动内燃机。
发明内容
根据本发明的一方面，一种气门正时控制装置，包括：驱动侧转动件，可与内燃机的曲轴同步转动；从动侧转动件，与驱动侧转动件同轴布置，以使其相对于驱动侧转动件可转动，且从动侧转动件可相对于控制内燃机气门开闭操作的凸轮轴整体转动；延迟角室，由驱动侧转动件和从动侧转动件限定，延迟角室被用作，以在延迟角方向改变延迟角室体积的方式，改变从动侧转动件相对于驱动侧转动件的相对转动相位；提前角室，由驱动侧转动件和从动侧转动件限定，提前角室被用作，以在提前角方向改变提前角室体积的方式，改变从动侧转动件相对于驱动侧转动件的相对转动相位；锁定机构，将从动侧转动件的相对转动相位锁定在最大提前角相位和最大延迟角相位之间的预定相位；操作流体供排机构，向延迟角室、提前角室、以及锁定机构供给操作流体，以及从延迟角室、提前角室、以及锁定机构排出操作流体；以及，第一进气机构，用于连接延迟角室和提前角室之一与气门正时控制装置的外部，以允许空气流进延迟角室和提前角室之一。
据此，因为本发明的气门正时控制装置包括第一进气机构，允许空气流进延迟角室或流进提前角室。所以，例如，当停止内燃机时，本发明的气门正时控制装置有利于使余留在延迟角室或提前角室内的操作流体排出。据此，在再次起动内燃机的情况下，驱动侧转动件和从动侧转动件之间所形成的相对转动相位，可以及时设定在预定相位。
根据本发明，在驱动侧转动件的转动速度较低的情况下，第一进气机构允许空气流进延迟角室或提前角室。
据此，在驱动侧转动件的转动速度降低的情况下，例如，内燃机刚刚异常停止之后等，允许空气流进延迟角室或流进提前角室，以便于操作流体从中排出。所以，即使在内燃机停止之后马上重新起动内燃机，也允许从动侧转动件相对于驱动侧转动件转动，使得驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相对转动相位，可以及时设置在预定相位。
根据本发明，第一进气机构设置在驱动侧转动件这样的位置处，在从动侧转动件的相对转动相位处于预定相位时，第一进气机构成为与延迟角室连通。
在环境温度较低等情况下，在内燃机的驱动状态不稳定时(例如，在内燃机的转动速度较低时)，内燃机可能熄火。在内燃机转动速度较低的情况下，从动侧转动件更可能转动至驱动侧转动件和从动侧转动件建立最大延迟角相位的位置附近。在这种情况下，从动侧转动件的相位(即转动角度)需要改变至相对于驱动侧转动件建立预定相位的位置，以再次起动内燃机。预定相位是在驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相对于最大延迟角相位更接近于提前角相位的一定范围内的相位。然而，在寒冷温度条件下，操作油(例如，机油)的黏性较高。所以，操作流体可能余留在延迟角室或提前角室内。通常，驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相对转动相位，需要使它们相对于彼此很大程度地转动以形成预定相位。然而，因为操作流体余留在延迟角室内，从动侧转动件的回移(即，从动侧转动件在提前角方向的转动)受阻。据此，在周知的气门正时控制装置中，驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相对转动相位不会及时改变至预定相位，这可能导致发动机重新起动能力的劣化。
另一方面，根据本发明的气门正时控制装置，至少在驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相对转动相位落在最大延迟角相位与预定相位之间的范围内时(包括最大延迟角相位和预定相位)，第一进气机构成为与延迟角室连通。据此，在驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相对转动相位落在最大延迟角相位与预定相位之间的范围内(包括最大延迟角相位和预定相位)的情况下，允许空气流进延迟角室，使得延迟角室内的操作流体从中排出。结果，驱动侧转动件的操作阻力减小，使得驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相对转动相位及时改变至预定相位，这样能够进一步改善发动机的重新起动能力。
根据本发明，第一进气机构包括：大气通路，用于连接通向气门正时控制装置外部的开口部与延迟角室和提前角室之一；阀引导孔，形成在驱动侧转动件处，以使其在驱动侧转动件的径向延伸、并与大气通路交叉；以及，通断阀，可滑动方式容纳在阀引导孔内，以根据或响应驱动侧转动件的转动速度而在径向移动，以打开或关闭大气通路。
据此，根据驱动侧转动件的转动速度，离心力作用在通断阀上。所以，驱动侧转动件的转动速度越快，作用在通断阀上的离心力越大，使得通断阀径向向外移置，从而关闭大气通路。另一方面，在驱动侧转动件的转动速度降低的情况下，作用在通断阀上的离心力也减小。据此，通断阀径向向里移置，使得大气通路打开。换而言之，当内燃机停止而驱动侧转动件的转动速度减小时，根据本发明具有上述简单结构的气门正时控制装置，可以允许空气流进延迟角室或提前角室，以便于操作流体从延迟角室或提前角室排出。
根据本发明，第一进气机构包括偏置装置，用于使通断阀在径向向里方向偏置。
据此，因为根据本发明的气门正时控制装置包括偏置装置，当驱动侧转动件的转动速度降低、而作用在通断阀上的离心力减小时，借助于由偏置装置所产生的偏置力，使通断阀及时在径向向里方向移置。结果，在内燃机停止等情况下，使操作流体从延迟角室或提前角室及时排出。
根据本发明，大气通路形成为沿驱动侧转动件的转动轴线直线延伸。
据此，使用穿透驱动侧转动件的孔，作为大气通路。所以，大气通路易于形成。此外，大气通路形成为与阀引导孔正交并交叉。因此，当通断阀关闭大气通路时，不大可能在通断阀和大气连通孔之间形成间隙，使得大气通路可靠关闭。
根据本发明，锁定机构包括：接合槽，其形成在从动侧转动件和驱动侧转动件之一处；以及，接合片，设置在从动侧转动件和驱动侧转动件中另一个处，以使其可与接合槽接合及与之分离，使得当接合片可接合方式插进接合槽时，从动侧转动件的相对转动相位锁定在预定相位。此外，气门正时控制装置包括：第二进气机构，在从动侧转动件的相对转动相位落在最大延迟角相位与预定相位之间的范围内(包括最大延迟角相位和预定相位)、且驱动侧转动件的转动速度较低的情况下，第二进气机构用于连接接合槽与气门正时控制装置的外部，以允许空气流进接合槽。
通常，当重新起动内燃机时，为了及时设定相对转动相位至中间锁定相位，除了从延迟角室或提前角室排出操作油之外，需要及时并可靠地使锁定机构动作。另外，可以想象，当驱动侧转动件和从动侧转动件将要固定在其间形成预定相位的位置时，驱动侧转动件和从动侧转动件以高速相对彼此转动。为了使锁定机构在上述条件下动作，接合片需要及时可接合方式插进锁定凹部。
所以，本发明的气门正时机构包括第二进气机构，在相对转动相位落在最大延迟角相位与预定相位之间的预定范围内(包括最大延迟角相位和预定相位)、且驱动侧转动件的转动速度较低的情况下，第二进气机构允许空气流进接合槽。据此，接合片及时并可靠地可接合方式插进接合槽，使得相对转动相位及时并可靠地锁定在预定相位。结果，进一步改善了内燃机的重新起动能力。
根据本发明，在由操作流体供排机构用于供给操作流体的压力较低的情况下，第一进气机构允许空气流进延迟角室或提前角室。
据此，在流体供给压力降低时，例如，在内燃机停止之后切断施加于本发明的气门正时控制装置的液压时，允许空气流进延迟角室或提前角室，以便于操作流体从延迟角室或提前角室排出。所以，即使在内燃机停止后立刻重新起动内燃机，从动侧转动件也能相对于驱动侧转动件平稳转动，使得驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相对转动相位及时改变至预定相位。
根据本发明，在从动侧转动件的相对转动相位落在最大延迟角相位与预定相位之间的范围内(包括最大延迟角相位和预定相位)时，第一进气机构连接延迟角室与气门正时控制装置的外部。
在环境温度较低等情况下，在内燃机的驱动状态不稳定时(例如，在内燃机的转动速度较低时)，内燃机可能熄火。在内燃机的转动速度较低的情况下，从动侧转动件更可能转动至驱动侧转动件与从动侧转动件建立最大延迟角相位的位置附近。在这种情况下，需要改变从动侧转动件的相位(即转动角度)，以便相对于驱动侧转动件建立预定相位，以再次起动内燃机。预定相位是在驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相对于最大延迟角相位更接近于提前角相位的一定范围内的相位。然而，在寒冷温度条件下，操作流体(例如机油)的黏性较高。所以，操作流体可能余留在延迟角室或提前角室内。通常，驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相对转动相位，需要较大程度地改变，以形成预定相位。然而，因为操作流体余留在延迟角室内，从动侧转动件的回移(即从动侧转动件在提前角方向的转动)受阻。据此，在周知的气门正时控制装置中，驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相对转动相位不会及时改变至预定相位，这会导致内燃机重新起动能力劣化。
根据本发明，在驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相对转动相位落在最大延迟角相位与预定相位之间的范围内(包括最大延迟角相位和预定相位)时，允许空气流进延迟角室，以使操作流体从延迟角室排出。结果，从动侧转动件的操作阻力减小，使得驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相对转动相位及时改变至预定相位。据此，改善了内燃机的重新起动能力。
根据本发明，第一进气机构设置在驱动侧转动件处，以使其位于延迟角室附近。连通道形成在从动侧转动件的外周部，在从动侧转动件的相对转动相位落在最大延迟角相位与预定相位之间的范围内(包括最大延迟角相位和预定相位)时，连通道连接延迟角室和第一进气机构。
据此，因为在从动侧转动件的外周部形成连通道，在从动侧转动件的转动角落在最大延迟角相位与预定相位之间的范围内(包括最大延迟角相位和预定相位)时，连通道确保空气流进延迟角室或提前角室。此外，通过在从动侧转动件的外周部形成槽，或者通过在从动侧转动件的外周部设置切除部，容易在从动侧转动件的外周部形成连通道。换而言之，易于构造第一进气机构。
根据本发明，第一进气机构包括：连通空间(机构空间)，在其内部可容纳操作流体；第一连通端口，连接连通空间与延迟角室或提前角室；第二连通端口，连接连通空间和通向气门正时控制装置外部的开口部；以及，球体，设置在连通空间内，以关闭及打开第二连通端口。
据此，因为第一进气机构包括用于开闭第二连通端口的球体，作为球阀的球体易于移动。球体设置在连通空间内，以接触从第一连通端口向球体流动的操作流体，以便接触从第二连通端口向球体流动的空气。换而言之，响应于操作流体的液压和大气压力之间的关系，球体易于移置。结果，在操作流体的液压较高的状态下，使球体移向第二连通端口，从而关闭第二连通端口。另一方面，在操作流体的液压降低或者从连通空间排出操作流体的情况下，使球体移离第二连通端口，使得空气能够流进连通空间。
据此，在操作流体的液压降低的情况下，例如，当内燃机停止时，允许空气流进连通空间，以便于从延迟角室或提前角室排出操作流体。
根据本发明，第一进气机构包括偏置装置，用于在远离第二连通端口的方向偏置球体。
据此，因为第一进气机构包括偏置装置，在操作流体的液压较低的情况下，使球体及时移离第二连通端口。结果，在例如内燃机停止的情况下，及时从延迟角室或提前角室排出操作流体。
根据本发明，锁定机构包括接合槽和接合片，接合槽形成在驱动侧转动件和从动侧转动件之一处，而接合片则设置在驱动侧转动件和从动侧转动件中另一个处，以使其可与接合槽接合或与接合槽分离。当接合片可接合方式插进接合槽时，将从动侧转动件的相对转动相位锁定在预定相位。此外，气门正时控制装置包括第二进气机构，在从动侧转动件的相对转动相位落在最大延迟角相位与预定相位之间的范围内(包括最大延迟角相位和预定相位)、且驱动侧转动件的转动速度较低的情况下，第二进气机构用于允许空气流进接合槽。
通常，当重新起动内燃机时，为了将驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相对转动相位及时改变至中间锁定相位，除了从延迟角室或提前角室排出操作流体之外，还需要使锁定机构及时并可靠地动作。另外，可以想象，当驱动侧转动件和从动侧转动件将要固定在其间形成预定相位的位置时，驱动侧转动件和从动侧转动件以高速相对彼此转动。为了在上述条件下使锁定机构动作，接合片需要及时可接合方式插进锁定凹部。
据此，本发明的气门正时控制装置包括第二进气机构，在驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相对转动相位落在最大延迟角相位与预定相位之间的范围内(包括最大延迟角相位和预定相位)、且操作流体的供给压力较低时，第二进气机构用于允许空气流进接合槽，以主动排出余留在接合槽内的操作流体。结果，接合片及时可靠地可接合方式插进接合槽，使得驱动侧转动件与从动侧转动件之间所形成的相对转动相位及时可靠地锁定在预定相位。结果，进一步改善了内燃机的重新起动能力。
附图说明
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目的和优点将更为明了，其中：
图1是图示根据第一实施例的气门正时控制装置的整体结构图；
图2是沿图1中线II-II所取的剖视图，并图示气门正时控制装置的锁定状态；
图3是图示处于解锁状态的气门正时控制装置的剖视图；
图4是图示气门正时控制装置动作时的剖视图；
图5是当相对转动相位落在超延迟角区内时气门正时控制装置的剖视图；
图6A和图6B是图示第一进气机构操作的剖视图；
图7是图示第一进气机构结构的分解轴测图；
图8是图示在气门正时控制装置处于锁定状态下，第二进气机构和锁定机构之间关系的局部剖视图；
图9是沿图8的线IX-IX的剖视图；
图10是图示根据第二实施例的气门正时控制装置的整体结构图；
图11是包括液压回路系统的沿图10中线XI-XI所取的剖视图；
图12是图示根据第二实施例的部分锁定机构的放大的剖视图；
图13是图示在使气门正时控制装置动作的情况下根据第二实施例的气门正时控制装置的剖视图；
图14是在相对转动相位落入超延迟角区内的情况下根据第二实施例的气门正时控制装置的剖视图；
图15是示意性图示根据第二实施例的止回阀布置的图；以及
图16是图示止回阀结构的剖视图。
具体实施方式
[第一实施例]
下面，根据附图中的图1至图9，说明第一实施例，其中气门正时控制装置适配在车辆发动机的进气门处。图2至图5图示沿气门正时控制装置的轴向、从后板23向前板22观察时的气门正时控制装置的剖视图。
[整体结构]
如图1和图2所示，根据第一实施例的气门正时控制装置包括作为驱动侧转动件的外转子1、以及作为从动侧转动件的内转子2。外转子1与发动机(内燃机)的曲轴同步转动。内转子2与凸轮轴3同轴布置，以使其可随凸轮轴3同步转动。凸轮轴3控制发动机燃烧室处所设置的进气门或排气门的开闭操作。
外转子1和内转子2布置成，绕单一相对转动轴线X可彼此相对转动。在外转子1与内转子2之间形成多个液压室40。此外，借助于设置在各液压室40内的叶片5，将各液压室40分隔成延迟角室42和提前角室43。相对转动轴线X与本实施例中的转动轴线相对应。各叶片5设置在内转子2的外周面，以使其在内转子2的径向向外延伸，并使其可滑动接触各液压室的径向外周面。在向各延迟角室42供给操作油(也就是，操作流体的实施例)使各延迟角室42的体积增大的情况下，叶片5朝各提前角室43(在延迟角方向S1)移置，以在外转子1与内转子2之间形成延迟角相位。另一方面，在向各提前角室43供给操作油使各提前角室43的体积增大的情况下，叶片5朝各延迟角室42(在提前角方向S2)移置，以在外转子1与内转子2之间形成提前角相位。据此，改变凸轮轴3相对于曲轴的转动相位，从而达到进气门或排气门的开闭正时控制。
凸轮轴3布置成，使其轴线与相对转动轴线X相对应。此外，凸轮轴3与内转子2相连接。内转子2适配进外转子1，以使内转子2和外转子1共轴，并使内转子2可在相对转动相位的预定范围内转动。前板22设置于外转子1的一个表面处，而后板23则设置于外转子1的另一表面处。更具体地，前板22和后板23用螺栓25固定在外转子1处，以使前板22和后板23与外转子1共轴。据此，内转子2被前板22和后板23夹在中间。
正时链轮20整体方式形成于后板23的外周面。在正时链轮20和安装于发动机曲轴的齿轮之间设置动力传动件24，诸如正时链、正时带等。
在发动机运转时，由发动机产生并输出至曲轴的转动驱动力，经由传动件24传动至正时链轮20。据此，外转子1受到驱动沿例如图2中所标出的转动方向S转动。响应于外转子1的转动，内转子2沿转动方向S转动，从而转动凸轮轴3。结果，设置于凸轮轴3的凸轮受到驱动而转动，从而，执行发动机的进气门或排气门的开闭操作。
在本实施例中使用机油作为操作油(即操作流体)。本实施例的气门正时控制装置进一步包括锁定机构6，用于将外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位锁定在锁定相位(即中间锁定相位)，中间锁定相位设定在最大延迟角相位与最大提前角相位之间。锁定相位在本发明中也称为预定相位。在刚刚起动发动机之后操作油的压力还未稳定时，锁定机构6将外转子1和内转子2保持(锁定)于设定的相对转动位置，以适当保持凸轮轴3相对于曲轴的转动相位，从而获得发动机的稳定转动。
本实施例的气门正时控制装置进一步包括用于检测发动机曲轴转动角度的曲轴角度传感器、以及用于检测凸轮轴3转动角度的凸轮轴角度传感器。基于曲轴角度传感器和凸轮轴角度传感器的检测结果，用于控制本实施例的气门正时控制装置的电控单元9(下文称为ECU 9)检测外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位，以确定外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位是否为相对于锁定相位的提前角相位或延迟角相位。
ECU 9包括信号系统，用于获取有关点火钥匙的通/断(ON/OFF)状态的信息、从用于检测机油油温的油温传感器输出的信息等。此外，ECU 9包括存储器，在存储器内存储响应于发动机操作状态的最优(即最合适的、最稳定的)相对转动相位的控制信息。基于相对于运转状态(例如，发动机的转数(发动机速度)、冷却剂温度等)的信息和控制信息，ECU 9控制外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位。
下面，具体说明根据第一实施例的气门正时控装置的结构。
[液压室]
如图2所示，多个凸部4沿转动方向S形成在外转子1处，各凸部4间保持一定距离，作为在外转子1的径向向里延伸的柱脚。在内转子2的外周面与多个凸部4的内周面接触的状态下，内转子2适配进外转子1。由相邻的凸部4限定各液压室40。
在内转子2的外周部处形成面向液压室40的叶片槽41，以使叶片槽41分别朝液压室40开口。具有板状外形的叶片5插进并固定在各叶片槽41内。更具体地说，各叶片5布置成可沿各液压室40的径向外周面、前板22的内表面和后板23的内表面滑动。如上所述，各叶片5布置在这样的位置，使得叶片5在相对转动方向S(也就是，由图2中箭头S1和S2所示的方向)将对应的液压室40分隔成提前角室43和延迟角室42。
在内转子2处形成提前角通道11，以使其分别与提前角室43连通。在内转子2处形成延迟角通道10，以使其分别与延迟角室42连通。如图1所示，延迟角通道10和提前角通道11与液压回路7连接，液压回路7则进一步与发动机的油盘75连接。
在根据第一实施例的气门正时控制装置中，一方面在内转子2和前板22之间形成间隙，另一方面在内转子2和后板23之间形成间隙，使得少量操作油能够从间隙泄漏。此外，少量操作油经由形成在气门正时控制装置处的其他间隙从气门正时控制装置泄漏。从气门正时控制装置泄漏的操作油用油盘75进行收集。
[液压回路]
由发动机所产生的驱动力使液压回路7动作。更具体地，如图1所示，液压回路7包括用于排出作为操作油的机油的液压泵70、以及电磁控制型油控阀176，下文称为OCV 176(操作流体供排机构的实施例)。OCV 176作为相位控制阀，也作为锁定控制阀。OCV 176的预定端口与延迟角室10、提前角室11、以及锁定片操作油路63连接，锁定片操作油路63与作为接合槽的锁定凹部162A和162B连接。OCV 176受ECU 9控制。
ECU 9控制OCV 176，以控制操作油经由延迟角通道10、提前角通道11、以及锁定片操作油路63分别供至延迟角室42、提前角室43、以及锁定凹部162A和162B。据此，将外转子1与内转子2之间所形成的相对相位，控制在最大提前角相位(即，使各提前角室43的体积成为最大的相对转动相位)与最大延迟角相位(即，使各延迟角室42的体积成为最大的相对转动相位)之间，并使锁定片在解锁方向动作。关于OCV 176操作的具体说明此处从略。
柱形阀适合作为OCV 176，使得OCV 176的开口度基于供至OCV 176的电磁螺线管电流的占空比进行调节。据此，响应于OCV176的开口度，精细调节操作油的供给/排出量。
[扭力弹簧]
如图1所示，扭力弹簧8布置在内转子2与前板22之间。扭力弹簧8在朝提前角相位的方向持续偏置内转子2。更具体地，扭力弹簧8使内转子2沿图2中箭头S2所示的方向(即朝向提前角相位、在提前角方向)相对于外转子1偏置。据此，对于随凸轮轴3作为一体转动的内转子2的转动，可以防止因为气门弹簧所产生并施加于凸轮轴3的阻力使内转子2相对于外转子1的转动延迟。
[锁定机构]
如图2和图8所示，锁定机构6包括：延迟角锁定部6A和提前角锁定部6B，它们设置在外转子1处；以及，锁定凹部162A和162B，它们作为接合槽，形成在沿外转子1的径向内周面滑动的内转子2的部分外周面2A处。延迟角锁定部6A包括：延迟角锁定片60A(接合片的实施例)，其形成为板状并支撑于外转子1处，以使其可在外转子1的径向可滑动方式移置；以及，弹簧61，用于偏置锁定片60A以使其伸进锁定凹部162A。类似地，提前角锁定部6B包括：提前角锁定片60B，其形成为板状并支撑于外转子1处，以使其可在外转子1的径向可滑动方式移置；以及，弹簧61，用于偏置锁定片60B以使其伸进锁定凹部162B。在本实施例中，各锁定片60A和60B形成为板状。然而，各锁定片60A和60B也可以形成为销状等。
借助于到达锁定位置并与锁定凹部162A接合的延迟角锁定片60A，延迟角锁定部6A锁定内转子2的转动，以使其相对于外转子1不朝延迟角相位(即由图2中S 1所示的方向)转动。类似地，借助于到达锁定位置并与锁定凹部162B接合的提前角锁定片60B，提前角锁定部6B锁定内转子2的转动，以使其相对于外转子1不朝向提前角相位(即由图2中S2所示的方向)转动。
据此，在延迟角锁定部6A接合在锁定凹部162A内时，外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位在朝延迟角相位的改变受到限制，但相对转动相位在更接近于提前角相位的改变则是允许的。类似地，在提前角锁定部6B接合在锁定凹部162B内时，外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位在更接近于提前角相位的改变受到限制，但相对转动相位在朝延迟角相位的改变则是允许的。
如图2所示，延迟角锁定片60A和提前角锁定片60B同时接合在各锁定凹部162A和162B内。据此，将外转子1和内转子2的转动相位(即转动角)锁定在形成锁定相位的位置，从而，使气门正时控制装置置于锁定状态。
锁定凹部162B形成为与形成在内转子2处的锁定片操作油路63连通。锁定片操作油路63与液压回路7的OCV 176的预定端口连接。锁定凹部162A和锁定凹部162B经由连通槽162C互相连接，连通槽162C形成在内转子2的部分外周面处以沿其周向延伸。据此，当操作油从OCV 176供至锁定片操作油路63时，将延迟角锁定片60A和提前角锁定片60B向上推动(即在内转子2的径向向外推动延迟角锁定片60A和提前角锁定片60B)以克服各弹簧61所产生的偏置力，从而解除外转子1和内转子2之间的相对转动的锁定。结果，允许外转子1和内转子2之间相对转动(参见图4)。
例如，如图2所示，锁定凹部162A形成为在内转子2的周向具有阶部。更具体地，锁定凹部162A形成为，相对于其在延迟角室侧(即在延迟角方向)的深度，锁定凹部162A在提前角室侧(即在提前角方向)的深度变浅。换而言之，锁定凹部162A形成为，其具有较浅深度的部分沿内转子2周面从其具有较深深度的部分在提前角方向延伸，具有较深深度的部分沿内转子2的周面在延迟角方向延伸。类似地，锁定凹部162B也形成为，相对其在延迟角室侧的深度，其在提前角室侧的深度变浅。在周向上锁定凹部162A具有较深深度的部分的长度，设定为短于在周向上锁定凹部162B具有较深深度的部分的长度。另外，在周向上锁定凹部162A较浅部分的长度，设定为长于锁定凹部162B的较浅部分的长度。
据此，相对于可接合方式插进锁定凹部162B的浅部的提前角锁定片60B的正时，可接合方式插进锁定凹部162A的浅部的延迟角锁定片60A的正时可以延迟。此外，相对于可接合方式插进锁定凹部162B的深部的提前角锁定片60B的正时，可接合方式插进锁定凹部162A深部的延迟角锁定片60A的正时可以延迟。据此，在外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位逐步限制在预定范围内的同时，相对转动相位可以改变至锁定相位(也就是，控制外转子1和内转子2以形成锁定相位)。结果，锁定机构6将外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位可靠锁定在锁定相位。
[第一进气机构和第二进气机构]
根据第一实施例的气门正时控制装置，在ECU 9处设定控制系统，使得在发动机转数(即发动机转速)较低的情况下，内转子2相对于外转子1在延迟角方向转动；以及，在发动机转数较高的情况下，内转子2相对于外转子1在提前角方向转动。
据此，当发动机停机时，使内转子2相对于外转子1转动，以使其相对于锁定相位(包括锁定相位)位于延迟角侧。在之后起动发动机的情况下，借助于由扭力弹簧8所产生的偏置力，使内转子2相对于外转子1的转动相位(即转动角度)改变至锁定相位，并利用OCV 176将操作油供至提前角室43(参见图2)，因而由锁定机构6建立锁定状态，以起动发动机。
另一方面，在使发动机因为所承载负荷增大而非正常停止的情况下，在形成最大延迟角相位(参见图5)(也就是，当内转子2转动至内转子2在延迟角方向转动量最大的点时所形成的相位)时，使外转子1和内转子2的转动停止。通常，包含锁定相位和延迟角相位(不包括锁定相位)的相位区域称为超延迟角区。换而言之，超延迟角区也称为“艾金森循环区”。在外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位落在超延迟角区内起动发动机的情况下，对于内转子2而言，使其移动到相对于外转子1形成锁定相位的位置要花费一定时间。据此，在这种情况下，不会平稳起动发动机。
在操作油余留在延迟角室42内的条件下，出现上述现象，即内转子2相对于外转子1的转动相位(即转动角度)到达锁定相位需要一定时间。具体而言，例如，在寒冷地区，自发动机停止相对较长一段时间之后起动发动机的情况下，更具体地，在由于低温致使操作油黏性较高而不能使操作油从延迟角室42顺利排出的情况下，不仅起动发动机花费时间，而且可能大大消耗蓄电池电力。
所以，第一实施例的气门正时控制装置包括一种机构，用于在发动机停止或供至控制系统的电力中断的情况下，经由OCV 176排出余留在延迟角室42内的操作油。更具体地，第一实施例的气门正时控制装置包括第一进气机构A1和第二进气机构A2。在本实施例中，在气门正时控制装置处设置三个第一进气机构A1。各第一进气机构A1构造成，通过允许空气流进延迟角室42，从对应的延迟角室42主动排出操作油、或从延迟角室42直接排出操作油。第二进气机构A2构造成，通过允许空气流进锁定凹部162A和162B，便于从锁定凹部162A和162B排出操作油，以将延迟角锁定片60A和提前角锁定片60B分别可靠插进锁定凹部162A和162B。
有关用于经由OCV 176排出余留在延迟角室42内的操作油的机构的具体说明此处从略。
如图5所示，第一进气机构A1设置在前板22处，以在各延迟角室42内在最大延迟角侧沿与相对转动轴线X正交的方向延伸。换而言之，第一进气机构A1分别设置于延迟角室42在提前角方向S2的端部处(也就是，在叶片5置于此处时形成最大提前角相位的位置附近)。更具体地，如图6A、图6B和图7所示，各第一进气机构A1包括大气通路151、阀引导孔152、通断阀153、以及弹簧154，弹簧154作为偏置装置。大气通路151是穿透前板22并沿相对转动轴线X延伸的直孔。此外，当气门正时控制装置装配起来时，大气通路151连接开口部26和延迟角室42，开口部26通向外部环境。阀引导孔152是从前板22的外周面径向向里延伸的孔，以使其与大气通路151正交并交叉。通断阀153形成为与阀引导孔152的内周形状对应，并成为带底部的空心形状。此外，通断阀153设置在阀引导孔152内，以使其在前板22的径向可沿阀引导孔152的内周面滑动。弹簧154设置在通断阀153的空心部内，以在径向向里方向偏置通断阀153。
当使气门正时控制装置动作时，响应外转子1(即前板22)的转动速度所产生的离心力，作用在各第一进气机构A1的通断阀153上。当外转子1的转动速度增大、且离心力大于弹簧154所产生的偏置力时，分别使通断阀153在前板22的径向向外方向移置，以克服弹簧154的偏置力(参见图6B)。当各通断阀153位于对应阀引导孔152的径向最外位置时，通断阀153的外周面关闭对应的大气通路151。结果，开口部26与各延迟角室42之间的连通中断，使得空气不能流进延迟角室42，且余留在延迟角室42内的操作油无法从开口部26排出至气门正时控制装置的外部。另外，各阀引导孔152的内径(即各通断阀151的外径)设定为大于各大气通路151的内径，以借助于各通断阀153可靠关闭各大气通路151。
沿前板22的径向在各第一进气机构A1的阀引导孔152的内端部形成气孔160，使得形成在阀引导孔152的底部和通断阀153的端部之间的间隙与气门正时控制装置的外部常通。据此，当在径向移动通断阀153时，通断阀153平滑操作，而不会受到阀引导孔152的底部和通断阀153的端部之间所形成的间隙内产生的大气压力影响。
当外转子1的转动速度降低、且离心力低于弹簧154的偏置力时，由各弹簧154的偏置力使通断阀153在前板22的径向向里方向移置。当通断阀153分别位于阀引导孔152内的径向最里位置时，打开大气通路151。结果，开口部26和各延迟角室42成为互相连通，从而允许空气流进延迟角室42，这可以进一步使余留在延迟角室42内的操作油排出至气门正时控制装置的外部。
如图7所示，相对于各大气通路151，销孔159B形成在前板22的径向外部，以使其与各阀引导孔152正交并交叉(参见图7)。在通断阀153和弹簧154设置在阀引导孔152内之后，将销件159A插进各销孔159B，使得通断阀153和弹簧154不会脱离阀引导孔152。据此，如图6B所示，在通断阀153关闭大气通路151时，各通断阀153限制在通断阀153与销件159B接触的位置。另外，销孔159B的内径设定为小于阀引导孔152的内径。据此，如图6A所示，在使通断阀153分别置于阀引导孔152内的径向内部、以打开大气通路151的同时，经由阀引导孔152与销件159A之间所形成的间隙，使延迟角室42分别与气门正时控制装置的外部连接。结果，允许更多的空气流进延迟角室42。
前板22安装于外转子1，使得大气通路151沿提前角方向S2在各延迟角室42端部附近(也就是，对应叶片5置于此处时形成最大提前角相位的位置处)与各延迟角室42连接。据此，在外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位至少落在最大延迟角相位与锁定相位之间的范围内(包括最大延迟角相位和预定相位)时，第一进气机构A1与各延迟角室42连通，以便于从延迟角室42排出操作油。然而，第一进气机构A1的上述布置仅仅是一种实施例。只要在外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位与锁定相位对应时，大气通路151与各延迟角室42连通，则第一进气机构A1可以形成在任何期望的位置。
表述“最大延迟角相位与锁定相位之间的范围”，指最大延迟角相位和锁定相位包括在此范围内。
在第一实施例中，各第一进气机构A1构造成允许空气流进各延迟角室42。然而，第一进气机构A1也可以更改，以允许空气流进各提前角室43。此外，在第一实施例中，形成多个第一进气机构A1，以与延迟角室42的数目对应。然而，气门正时控制装置可以更改成，包括一个或更多的第一进气机构A1，但其数目少于延迟角室42(或者提前角室43)的数目。
第二进气机构A2的基本结构与第一进气机构A1类似。更具体地，如图8和图9所示，第二进气机构A2包括大气通路155、阀引导孔156、通断阀157和弹簧158。大气通路155形成在前板22处，以沿相对转动轴线X延伸，并连接开口部26和锁定凹部162B。阀引导孔156形成为与大气通路155正交并交叉。通断阀157可滑动方式设置在阀引导孔156内。弹簧158在前板22的径向向里方向偏置通断阀157。在外转子1的转动速度较高的情况下，通断阀157关闭大气通路155。另一方面，在外转子1的转动速度较低的情况下，通断阀157打开大气通路155，使得锁定凹部162A和锁定凹部162B与开口部26连通，以允许空气流向锁定凹部162A和162B。
然而，第二进气机构A2与第一进气机构A1的不同之处在于，第二进气机构A2的大气通路155形成在前板22处，在外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位与锁定相位对应时(参见图8)，使得大气通路155成为与锁定凹部162B在延迟角方向S1的端部连通。换而言之，在外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位落在最大延迟角相位与锁定相位之间的范围内时，大气通路155成为与锁定凹部162A连通(参见图3和图5)。另一方面，在外转子1与内转子2之间形成提前角相位的情况下，锁定凹部162B被定位成，在提前角方向S2从大气通路155移开，使得大气通路155不与锁定凹部162A连通(参见图4)。
据此，如图5所示，在外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位落在最大延迟角相位和锁定相位之间的范围内时停止发动机的情况下，外转子1的转动速度因发动机停止而降低。据此，因为外转子1的转动速度较低，第一进气机构A1的通断阀153分别置于阀引导孔152内的最里位置处，使得大气通路151朝向气门正时控制装置的外部打开(参见图6A)。结果，允许空气经由形成在前板22处的开口部26流向延迟角室42，以便于由OCV 176排出余留在延迟角室42内的操作油，同时以便泄漏余留在延迟角室42内的操作油。
根据第一实施例，因为在气门正时控制装置处设置多个第一进气机构A1，气门正时控制装置可以更改，使得空气从位于气门正时控制机构上部的一个进气机构的大气通路151流进，以及，操作油可以从设置在气门正时控制装置下部的进气机构的大气通路151直接排出至气门正时控制装置的外部。此外，根据第一实施例，在凸轮轴3处形成与OCV 176连接的环形槽，以及，延迟角通道10沿相对转动轴线X从环形槽向内转子2延伸(参见图1至图5)。更具体地，使延迟角通道10延伸至弧形分隔部10A并与其连接，分隔部10A形成为围绕相对转动轴线X，在分隔部10A处延迟角通道10被分为三部分，以在内转子2的径向向外方向延伸。据此，从位于气门正时控制装置上部的第一进气机构的大气通路151流向延迟角室42的空气，经由前板22处上部位置的延迟角通道10、分隔部10A、然后经由前板22下部位置的延迟角通道10，流向位于气门正时控制装置下部具有第一进气机构的延迟角室42，与周知的延迟角通道10在凸轮轴3处分开的气门正时控制装置相比，本实施例中空气通过其中的通道的长度较短。换而言之，当与周知的分隔部形成在凸轮轴处(也就是，空气在流动至其他延迟角通道之前流回至凸轮轴)的气门正时控制装置相比时，因为分隔部10A形成为横跨内转子2，并使其在内转子2处连接各延迟角通道10，空气在气门正时控制装置内以较短距离流动。据此，从延迟角室42快速排出操作油。
如上所述，当外转子1的转动速度降低时，借助于由弹簧158所产生的偏置力，使第二进气机构A2的通断阀157到达阀引导孔156的径向最里的位置，从而，打开大气通路155。结果，允许空气经由开口部26流进锁定凹部162A和162B，以便于由OCV 176排出操作油，同时，操作油从锁定凹部162A和162B泄漏。另外，锁定凹部162A和162B内的操作油，也可从大气通路155直接排出至气门正时控制装置的外部。
结果，在停止发动机，外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位落在超延迟角区的情况下，通过使空气流进延迟角室42，将余留在延迟角室42内的操作油主动从中排出。此外，当允许空气流进锁定凹部162A和162B时，使锁定凹部162A和162B内的操作油排出至气门正时控制装置的外部。
据此，即使当停止发动机时外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位落在超延迟角区的情况下，因为在刚刚停止发动机之后，立刻将延迟角室42内的操作油主动从中排出，操作油不会余留在延迟角室42内。所以，即使在发动机停止后经过了较长时间再次起动发动机的情况下，内转子2相对于外转子1的相对转动相位(即转动角度)快速改变至锁定相位，使得气门正时控制装置在较早阶段由锁定机构6顺利锁定。结果，能适当地起动发动机。
[第二实施例]
下面参照附图中的图10至图16，说明气门正时控制装置的第二实施例。这里省略了与第一实施例类似的气门正时控制装置的结构说明，更具体地，省略了关于气门正时控制装置的整体结构和液压室、扭力弹簧的说明。所以，下面只对第一实施例和第二实施例之间的不同点进行说明。此外，第二实施例中的与第一实施例大致相同的零部件赋予和第一实施例相同的标号及符号。图10是图示在与相对转动轴线X正交的方向观察时根据第二实施例的气门正时控制装置的整体结构的剖视图。图11是图示气门正时控制装置和液压系统的组合的图。图13中所示的是气门正时控制装置操作时的剖视图。
[液压回路]
由发动机所产生的驱动力使液压回路7操作。更具体地，如图10所示，液压回路7包括：液压泵70，用于排出作为操作油的机油；电磁控制式OCV 76(操作流体供排机构的实施例)，其作为相位控制阀；以及，电磁控制式油切换阀77(下文称为OSV 77)，其作为锁定控制阀。OCV 76的预定端口与延迟角通道10和提前角通道11连接。另一方面，OSV 77(操作流体供排机构的实施例)的预定端口与锁定片操作油路63连接，锁定片操作油路63与作为接合槽的锁定凹部62连接。OCV 76和OSV 77受ECU 9控制。
ECU 9控制OCV 76，以控制操作油经由延迟角通道10和提前角通道11分别供至延迟角室42和提前角室43。据此，外转子1与内转子2之间所形成的相对相位，控制在最大提前角相位(即各提前角室43的体积成为最大的相对转动相位)和最大延迟角相位(即各延迟角室42的体积成为最大的相对转动相位)之间。
柱形阀适合作为OCV 76，使得OCV 76切换至第一状态W1、第二状态W2、第三状态W3、第四状态W4、或第五状态W5之一。第一状态W1是操作油供至提前角室43，以及操作油从延迟角室42排出的状态。第二状态W2是操作油供至提前角室43以及关闭延迟角通道10的状态。第三状态W3是延迟角通道10和提前角通道11都关闭的状态，使得操作油既不供至延迟角室42和提前角室43、也不从延迟角室42和提前角室43中排出。第四状态W4是关闭提前角通道11，以及将操作油供至延迟角室42的状态。此外，第五状态W5是操作油从提前角室43排出，以及将操作油供至延迟角室42的状态。
基于供至OCV 76的电磁螺线管的电流的占空比，调节OCV 76的开口度。据此，根据OCV 76的开口度，精细调节操作油的供给/排出量。
ECU 9控制OSV 77，以使锁定片在解锁方向动作。换而言之，锁定机构6将外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位锁定在锁定相位，在锁定相位适当起动发动机。
[锁定机构]
如图11和图12所示，锁定机构6包括延迟角锁定部6A、提前角锁定部6B和锁定凹部62，延迟角锁定部6A和提前角锁定部6B设置于外转子1处，而锁定凹部62则作为接合槽，并形成在沿外转子1的径向内周面滑动的内转子2的部分外周面2A处。延迟角锁定部6A包括：延迟角锁定片60A(接合片的实施例)，其形成为板状并支撑于外转子1处，以使其在外转子1的径向可滑动方式移置；以及，弹簧61，用于偏置锁定片60A，以使其伸进锁定凹部62。类似地，提前角锁定部6B包括：提前角锁定片60B，其形成为板状并支撑于外转子1处，以使其在外转子1的径向可滑动方式移置；以及，弹簧61，用于偏置锁定片60B，以使其伸进锁定凹部62。在本实施例中，各锁定片60A和60B形成为板状。然而，各锁定片60A和60B也可以形成为销状等。
以延迟角锁定片60A到达锁定位置并与锁定凹部62接合的方式，延迟角锁定部6A锁定内转子2的转动，以使其不会相对于外转子1朝延迟角相位(也就是在图11和图13中由S1示出的方向)转动。类似地，以提前角锁定片60B到达锁定位置并与锁定凹部62接合的方式，提前角锁定部6B锁定内转子2的转动，以使其不会相对于外转子1朝提前角相位(也就是图11和图13中由S2示出的方向)转动。
据此，在延迟角锁定部6A接合在锁定凹部62内时，外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位朝延迟角相位的变化受到限制，但允许相对转动相位朝提前角相位的变化。类似地，在提前角锁定部6B接合在锁定凹部62内时，外转子1与内转子2所形成的相对转动相位朝提前角相位的变化受到限制，但允许相对转动相位朝延迟角相位的变化。
如图11和图12所示，延迟角锁定片60A和提前角锁定片60B二者可同时接合方式插进锁定凹部62。据此，将外转子1和内转子2的转动相位(即转动角度)锁定在锁定相位，从而，使气门正时控制装置处于锁定状态。
锁定凹部62形成为与形成在内转子2处的锁定片操作油路63连通。锁定片操作油路63与液压回路7的OSV 77的预定端口连接。在向里伸进锁定凹部62的各延迟角锁定片60A和提前角锁定片60B的端部形成切除部。面向相对转动轴线X的切除部的底面，作为操作面60F。据此，当操作油经由OSV 77供至锁定凹部62时，液压施加于各延迟角锁定片60A和提前角锁定片60B的切除部的操作面60F，使得延迟角锁定片60A和提前角锁定片60B受到向上推动(也就是，在径向向外推动)，以克服由各弹簧61产生的偏置力。据此，取消锁定状态，并允许外转子1和内转子2相对彼此转动。
[第一进气机构和第二进气机构]
根据第二实施例，气门正时控制装置包括一种机构，用于在发动机停止或控制系统供电中断的状态下，经由OCV 76排出余留在延迟角室42内的操作油。更具体地，第二实施例的气门正时控制装置包括第一进气机构A1和第二进气机构A2。在本实施例中，在气门正时控制装置处设置三个第一进气机构A1。各第一进气机构A1构造成，通过允许空气流进延迟角室42而从对应延迟角室42主动排出操作油或者直接从中排出操作油。第二进气机构A2构造成，通过允许空气流进锁定凹部62，以便于操作油从用于插入锁定片60A和60B的锁定凹部62(接合槽的实施例)排出，以将延迟角锁定片60A和提前角锁定片60B可靠插进锁定凹部62。
用于经由OCV 76排出余留在延迟角室42内的操作油的机构包括弹簧，在不对OCV 76进行控制时，弹簧用于使OCV 76的滑阀动作以处于第一状态W1等。当OCV 76处于第一状态W1时，将操作油从延迟角室42排出至油盘75。
可选择地，用于排出余留在延迟角室42内的操作油的机构，除了OCV 76之外，可以构造有一种阀，用于在发动机停止时排出操作油，使得在发动机停止时，操作油能够从延迟角室42和提前角室43排出。
如图15和图16所示，各第一进气机构A1包括：连通空间51，形成在前板22处作为连通空间；止回阀52；以及，连通道53。止回阀52包括设置在连通空间51内的球体52A、以及作为偏转装置的弹簧52B。连通道53在内转子2的外周面处形成为槽状，以使外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位位于最大延迟角相位和锁定相位之间的范围内(包括最大延迟角相位和锁定相位)时，允许空气流进对应的延迟角室42。可选择地，各第一进气机构A1可以构造成，仅仅在外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位位于超延迟角区(包括最大延迟角相位但不包括锁定相位)的情况下，允许空气流进对应的延迟角室42。
包括在各第一进气机构A1中的止回阀52的球体52A，布置在和对应延迟角室42连接的第一连通端口L1、以及和开口部26连接的第二连通端口L2之间的中间位置处。球体52A中断或建立第一连通端口L1和第二连通端口L2之间的连通。另外，连通空间51形成在部分外转子1处，以使其处在对应延迟角室42的附近，使得空气以较短距离流进延迟角室42。
第一进气机构A1允许空气流进各延迟角室42。然而，第一进气机构A1可以更改，以允许空气流进各提前角室43。在本实施例中，第一进气机构A 1的数量与延迟角室42的数量对应。然而，在气门正时控制装置中，第一进气机构A1的数量也可以设置成少于延迟角室42(或提前角室43)的数量。另外，各止回阀52构造成在对应延迟角室42内的操作油压力较高的情况下处于关闭状态，而在对应延迟角室内的操作油压力较低的情况下则处于打开状态。
第二进气机构A2包括：连通空间51，其形成在前板22处；止回阀57；以及，连通道54。止回阀57包括设置在连通空间51内的球体57A和弹簧57B。连通道54在内转子2的外周面处形成为槽状，以在外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位位于最大延迟角相位和锁定相位之间的范围内时，允许空气流进锁定凹部62。在锁定凹部62内的操作油压力较高的情况下，止回阀57仍处在关闭状态。另一方面，在锁定凹部62内的操作油压力较低的情况下，止回阀57处于打开状态，以在和锁定凹部62连接的第一连通端口L1、以及和开口部26连接的第二连通端口L2之间建立连通，从而允许空气流进锁定凹部62。止回阀57具有与各第一进气机构A1的止回阀52类似的结构。可选择地，第二进气机构A2可以构造成，仅仅在外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位位于超延迟角区的情况下，允许空气流进锁定凹部62。
据此，如图14所示，在发动机停止同时外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位位于最大延迟角相位和锁定相位之间的范围内的情况下，延迟角室42和连通空间51分别经由连通道53处于连通。在这种情况下，因为发动机停止，作用在延迟角室42上的操作油压力降低。据此，因为作用在延迟角室42上的操作油压力变低，借助于弹簧52B的偏置力，各止回阀52的各球体52A到达允许第一连通端口L1和第二连通端口L2互相连通的位置，从而打开对应的连通空间51，以允许空气经由前板22的开口部26流进对应的延迟角室42。结果，由OCV 76排出操作油，同时，也使操作油自延迟角室42泄漏。更具体地，延迟角室42内的操作油，经由前板22的开口，可以从延迟角室42中排出至气门正时控制装置的外部。
此外，在发动机停止同时外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位位于最大延迟角相位和锁定相位之间的范围内的情况下，余留在锁定凹部62内的操作油压力因发动机停止而降低。据此，因为锁定凹部62内的操作油的压力变低，借助于弹簧57B的偏置力，止回阀57的球体57A到达这样的位置，使第一连通端口L1和第二连通端口L2能够互相连通。结果，允许空气从前板22的外部流进锁定凹部62，以便于操作油从锁定凹部62排出，同时，从锁定凹部62泄漏操作油。更具体地，余留在锁定凹部62内的操作油，经由前板22的开口，可以排出至气门正时控制装置的外部。
[其它实施例]
根据上述实施例，在外转子1和内转子2建立的任意相对转动相位位于最大延迟角相位和锁定相位之间的范围内的情况下，空气经第一进气机构A1流进延迟角室42、或经第二进气机构A2流进锁定凹部。然而，本实施例的气门正时控制装置可以根据需要更改，只要在外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位位于最大延迟角和锁定相位之间的范围内的情况下，空气能够经第一进气机构A1流进延迟角室42或提前角室43、或者经第二进气机构A1流进锁定凹部(162A、162B、62)。例如，在最大延迟角相位和锁定相位之间范围内，可以设定某个范围，使得在外转子1与内转子2之间所形成的相对转动相位落在该范围内时，空气不能流进延迟角室42或提前角室43且不能流进锁定凹部(162A、162B、62)。
根据第二实施例，各止回阀(52、57)构造成包括球体(52A、57A)和弹簧(52B、57B)。然而，各止回阀(52、57)可以更改，以包括可挠曲变形的树脂板等，使得在操作油压力施加于树脂板的情况下，树脂板关闭油路，并使得在施加于树脂板的压力变低的情况下，树脂板变形以打开油路。
此外，在使用包括球体或锥阀芯的止回阀作为各止回阀(52、57)的情况下，止回阀中不是必须包括弹簧。
锁定机构6可以更改，使得锁定凹部(162A、162B、62：接合槽的实施例)形成在外转子1(驱动侧转动件的实施例)处，而锁定片(60A、60B：接合片的实施例)则设置在内转子2(从动侧转动件的实施例)处。
本实施例的气门正时控制装置可以适合作为机动车等的内燃机的气门正时控制装置。

Claims (13)

1.一种气门正时控制装置，包括：
驱动侧转动件(1)，可与内燃机的曲轴同步转动；
从动侧转动件(2)，与所述驱动侧转动件(1)同轴布置，以使所述从动侧转动件(2)相对于所述驱动侧转动件(1)可转动，以及，所述从动侧转动件(2)可相对于控制所述内燃机气门开闭操作的凸轮轴整体转动；
延迟角室(42)，由所述驱动侧转动件(1)和所述从动侧转动件(2)限定，所述延迟角室(42)被用作，以在延迟角方向(S 1)改变所述延迟角室(42)的体积的方式，改变所述从动侧转动件(2)相对于所述驱动侧转动件(1)的相对转动相位；
提前角室(43)，由所述驱动侧转动件(1)和所述从动侧转动件(2)限定，所述提前角室(43)被用作，以在提前角方向(S2)改变所述提前角室(43)的体积的方式，改变所述从动侧转动件(2)相对于所述驱动侧转动件(1)的相对转动相位；
锁定机构(6)，将所述从动侧转动件(2)的相对转动相位锁定在最大提前角相位和最大延迟角相位之间的预定相位；
操作流体供排机构(76、77、176)，向所述延迟角室(42)、所述提前角室(43)、以及所述锁定机构(6)供给操作流体，以及从所述延迟角室(42)、所述提前角室(43)、以及所述锁定机构(6)排出操作流体；以及
第一进气机构(A1)，用于将所述延迟角室(42)和所述提前角室(43)之一与所述气门正时控制装置的外部连接，以允许空气流进所述延迟角室(42)和所述提前角室(43)之一。
2.根据权利要求1所述的气门正时控制装置，其中：在所述驱动侧转动件(1)的转动速度较低的情况下，所述第一进气机构(A1)允许空气流进所述延迟角室(42)和所述提前角室(43)之一。
3.根据权利要求2所述的气门正时控制装置，其中：所述第一进气机构(A1)设置在所述驱动侧转动件(1)的这样的位置处，在所述从动侧转动件(2)的相对转动相位处于所述预定相位时，所述第一进气机构(A1)适合与所述延迟角室(42)连通。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的气门正时控制装置，其中：所述第一进气机构(A1)包括：大气通路(151)，用于连接通向所述气门正时控制装置外部的开口部(26)与所述延迟角室(42)和所述提前角室(43)之一；阀引导孔(152)，形成在所述驱动侧转动件(1)处，以使其在所述驱动侧转动件(1)的径向延伸、并与所述大气通路(151)交叉；以及，通断阀(153)，可滑动方式容纳在所述阀引导孔(152)内，以响应于所述驱动侧转动件(1)的转动速度在径向移动，从而打开或关闭所述大气通路(151)。
5.根据权利要求4所述的气门正时控制装置，其中：所述第一进气机构(A1)包括偏置装置(154)，用于使所述通断阀(153)在径向向里方向偏置。
6.根据权利要求4或权利要求5所述的气门正时控制装置，其中：所述大气通路(151)形成为沿所述驱动侧转动件(1)的转动轴线(X)直线延伸。
7.根据权利要求2至权利要求6中任一项权利要求所述的气门正时控制装置，其中：所述锁定机构(6)包括：接合槽(162A、162B、62)，其形成在所述从动侧转动件(2)和所述驱动侧转动件(1)之一处；以及，接合片(60A、60B)，设置在所述从动侧转动件(2)和所述驱动侧转动件(1)中另一个处，以使其可与所述接合槽(162A、162B、62)接合以及分离，当所述接合片(60A、60B)可接合方式插进所述接合槽(162A、162B、62)时，所述从动侧转动件(2)的相对转动相位锁定在所述预定相位，以及其中，所述气门正时控制装置进一步包括：第二进气机构(A2)，当所述从动侧转动件(2)的相对转动相位落在所述最大延迟角相位和所述预定相位之间的范围内，该范围包括所述最大延迟角相位和所述预定相位，并且所述驱动侧转动件(1)的转动速度较低，在此情况下，所述第二进气机构(A2)用于连接所述接合槽(162A、162B、62)与所述气门正时控制装置的外部，以允许空气流进所述接合槽(162A、162B、62)。
8.根据权利要求1所述的气门正时控制装置，其中：在由所述操作流体供排机构(76、77、176)用于供给操作流体的压力较低的情况下，所述第一进气机构(A1)允许空气流进所述延迟角室(42)和所述提前角室(43)之一。
9.根据权利要求8所述的气门正时控制装置，其中：当所述从动侧转动件(2)的相对转动相位落在所述最大延迟角相位与所述预定相位之间的范围内，该范围包括所述最大延迟角相位和所述预定相位，此时，所述第一进气机构(A1)连接所述延迟角室(42)和所述气门正时控制装置的外部。
10.根据权利要求9所述的气门正时控制装置，其中：所述第一进气机构(A1)设置在所述驱动侧转动件(1)处以使其位于所述延迟角室(42)附近，以及，连通道(53)形成在所述从动侧转动件(2)的外周部，当所述从动侧转动件(2)的相对转动相位落在所述最大延迟角相位与所述预定相位之间的范围内，该范围包括所述最大延迟角相位和所述预定相位，此时，所述连通道(53)连接所述延迟角室(43)和所述第一进气机构(A1)。
11.根据权利要求8至权利要求10中任一项权利要求所述的气门正时控制装置，其中：所述第一进气机构(A1)包括：连通空间(51)，在其内部可容纳操作流体；第一连通端口(L 1)，连接所述连通空间(51)与所述延迟角室(42)和所述提前角室(43)之一；第二连通端口(L2)，连接所述连通空间(51)和通向所述气门正时控制装置的外部的开口部(26)；以及，球体(52A)，设置在所述连通空间(51)内，以关闭及打开所述第二连通端口(L2)。
12.根据权利要求11所述的气门正时控制装置，其中：所述第一进气机构(A1)包括偏置装置(52B)，用于在远离所述第二连通端口(L2)的方向偏置所述球体(52A)。
13.根据权利要求8至权利要求12中任一项权利要求所述的气门正时控制装置，其中：所述锁定机构(6)包括接合槽(62)和接合片(60A、60B)，所述接合槽(62)形成在所述从动侧转动件(1)和所述驱动侧转动件(2)之一处，而所述接合片(60A、60B)设置在所述从动侧转动件(1)和所述驱动侧转动件(2)中另一个处，以使其可与所述接合槽(62)接合并可从所述接合槽(62)分离，当所述接合片(60A、60B)可接合方式插进所述接合槽(62)时，将所述从动侧转动件(2)的相对转动相位锁定在所述预定相位，以及其中，所述气门正时控制装置进一步包括第二进气机构(A2)，当所述从动侧转动件(2)的相对转动相位落在所述最大延迟角相位与所述预定相位之间的范围内，该范围包括所述最大延迟角相位和所述预定相位，并且在所述驱动侧转动件(1)的转动速度较低的情况下，所述第二进气机构(A2)允许空气流进所述接合槽(62)。
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