CN103939165B - 内燃机的阀门正时控制装置及其组装方法 - Google Patents

内燃机的阀门正时控制装置及其组装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103939165B
CN103939165B CN201310644124.9A CN201310644124A CN103939165B CN 103939165 B CN103939165 B CN 103939165B CN 201310644124 A CN201310644124 A CN 201310644124A CN 103939165 B CN103939165 B CN 103939165B
Authority
CN
China
Prior art keywords
torsion spring
blade rotor
angle
shell
guide portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310644124.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103939165A (zh
Inventor
四宫彻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Publication of CN103939165A publication Critical patent/CN103939165A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103939165B publication Critical patent/CN103939165B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/34409Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear by torque-responsive means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34453Locking means between driving and driven members
    • F01L2001/34456Locking in only one position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34483Phaser return springs
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49298Poppet or I.C. engine valve or valve seat making
    • Y10T29/49314Poppet or I.C. engine valve or valve seat making with assembly or composite article making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

一种内燃机的阀门正时控制装置,其能够抑制叶片转子在相对壳进行相对旋转时的扭簧的倾斜。在被安装前的扭簧(30)的外径(W1)被设定为比弹簧引导部(12b)的内径(W2)大,所以在组装阀门正时控制装置时,使用组装用的第一~第三工具(31)~(33)使所述扭簧缩径,进行缩径,直至所述扭簧(30)的外径(W1)变得与所述弹簧引导部(12b)的内径(W2)相等或者更小,由此将所述扭簧安装在所述弹簧引导部内。在所述扭簧的安装之后的、相对所述壳的所述叶片转子的作用力变得最小的自由状态下,所述扭簧的外径(W1)变得与所述弹簧引导部的内径(W2)相等或者更小。

Description

内燃机的阀门正时控制装置及其组装方法
技术领域
本发明涉及一种内燃机的阀门正时控制装置及其组装方法,所述阀门正时控制装置能够根据运转状态对吸气阀、排气阀的开闭正时进行可变控制。
背景技术
以往通常的叶片式阀门正时控制装置,在内燃机停止时等不产生由液压产生工作力的状态下,由于产生于凸轮轴的交替扭矩,叶片转子相对正时链轮向滞后角侧进行相对旋转。
但是,根据阀门正时控制装置的种类,有时要求使内燃机停止时的阀门正时位于比最滞后角位置更靠向前进角的位置,为了满足该要求,可以考虑通过扭簧的弹簧力,对叶片转子相对于壳向前进角方向施力。
例如,专利文献1公开有:扭簧的一端卡止在设于叶片转子的端面的卡止槽,扭簧的另一端卡止在设于壳的卡止部。
此外,在所述扭簧的外周侧设有从叶片转子在轴向延伸的圆筒状的弹簧引导部,使扭簧在安装之后向缩径方向被扭曲时不易脱落。
根据该专利文献1的技术,能够在组装阀门正时控制装置的各部件之后,再最后安装扭簧,所以尽可能减少克服扭簧的作用力而进行组装的工序。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-155346号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
但是,在所述专利文献1记载的阀门正时控制装置,在安装前的自由状态下,所述扭簧的外径形成得比所述弹簧引导部的内径小,所以在所述叶片转子克服所述扭簧的作用力而相对壳向滞后角侧进行相对旋转的情况下,如果所述扭簧向缩径方向变形,则该缩径变形量变大。因此,扭簧的外周面和弹簧引导部的内周面之间的间隙变大,扭簧倾斜,所述一端或者另一端有可能变得容易从卡止槽、卡止部脱落。
本发明鉴于上述的技术问题,旨在提供一种内燃机的阀门正时控制装置,其能够抑制叶片转子在相对壳进行相对旋转时的扭簧的倾斜。
解决技术问题的技术方案
技术方案1所述的发明,其特征在于,包括:传递来自曲轴的旋转力,且在内周面突设有蹄块的壳;叶片转子,所述叶片转子具有固定在凸轮轴的转子、在所述各蹄块之间分隔形成前进角工作室和滞后角工作室的叶片,所述叶片转子被构成为,通过选择性地供排所述前进角工作室和滞后角工作室内的工作油,相对于所述壳向前进角侧或者滞后角侧进行相对旋转;扭簧,其通过一端卡止在该叶片转子,另一端卡止在所述壳,相对于所述壳总是对所述叶片转子向旋转方向的一个方向施力,在所述叶片转子相对所述壳进行相对旋转时进行缩径;弹簧引导部,其在内部收容该扭簧的轴向的至少一部分,
在被安装在所述弹簧引导部之前的所述扭簧的外径的至少一部分形成得比所述弹簧引导部的内壁面的内径大,在安装之后的、相对所述壳的所述叶片转子的作用力变得最小的自由状态下,变得与所述弹簧引导部内壁面的内径相等,或者更小。
发明的效果
根据本发明,能够抑制在所述叶片转子相对所述壳进行相对旋转而进行缩径变形时的扭簧的倾斜。
附图说明
[图1]图1是表示本发明涉及的阀门正时控制装置的第一实施方式的整体结构图以及图2的B-B线剖视图。
[图2]图2是表示供于本实施方式的叶片转子相对旋转到最前进角相位的位置的状态的、图1的A-A线剖视图。
[图3]图3是图1的C箭头视图。
[图4]图4是图3的D箭头视图。
[图5]图5是图2的E-E线剖面以及处于自由状态的扭簧的纵剖视图。
[图6]图6是表示通过组装用的工具组装扭簧的状态的主要部分剖视图。
[图7]图7是图6的F箭头视图。
[图8]图8是表示通过组装用的工具组装扭簧的状态的主要部分剖视图。
符号说明
1链轮 2凸轮轴 3相位变更机构 4液压回路 5壳 7叶片转子 8a~8d第一~第四蹄块 10滞后角液压室(滞后角工作室) 11前进角液压室(前进角工作室) 12前罩 12b弹簧引导部 12c切口槽 12d卡止槽 12e引导面 13转子 13a环状槽 13c卡止槽 14a~14d第一~第四叶片 16滞后角油通路 17前进角油通路 30扭簧 30a弹簧本体 30b第一卡止部 30c第二卡止部 31第一工具 31b引导孔 32第二工具 32a凸缘部 32b卡止销 33第三工具
具体实施方式
下面,基于附图,对本发明涉及的内燃机的阀门正时控制装置的实施方式进行详细说明。在本实施方式中,说明将阀门正时控制装置(VTC)适用于排气阀侧的气门装置的情况。
〔第一实施方式〕
如图1以及图2所示,排气侧的阀门正时控制装置包括:链轮1,其是通过未图示的曲轴,经由正时链被旋转驱动的驱动旋转体;凸轮轴2,其被设置成能够相对该链轮1进行相对旋转;相位变更机构3,其被配置在所述链轮1和凸轮轴2之间,改变所述1、2两者的相对旋转相位;液压回路4,其使该相位变更机构3工作。
所述链轮1形成厚壁圆板状,在外周具有所述正时链被卷绕的齿轮部1a,并且,作为封闭后述的壳5的后端开口的后罩1b构成,在中央贯通形成有被可自由旋转地支承在所述凸轮轴2的外周的支承孔1c。此外,在链轮1的外周部的周向大致等间隔位置,形成有后述的四根螺栓9螺合的凹螺纹孔1d。
所述凸轮轴2经由凸轮轴承被可自由旋转地支承在未图示的气缸盖,在外周面,使排气阀进行开闭工作的多个旋转凸轮被一体地固定在轴向的规定位置,并且,在一端部2a侧的内部轴心方向形成有螺栓插通孔2c,在所述螺栓插通孔2c插通将后述的叶片转子7从轴向固定在前端部2b的凸轮螺栓6的轴部6a。此外,在所述螺栓插通孔2c的前端部形成有凸轮螺栓6的前端凸螺纹螺合的凹螺纹。
如图1以及图2所示,所述相位变更机构3包括:壳5,其从轴向与所述链轮1结合,在内部具有工作室;叶片转子7,其是从动旋转体,通过凸轮螺栓6固定在所述凸轮轴2的一端部,自由相对旋转地被收容在所述壳5内;各四个作为滞后角工作室的滞后角液压室10以及作为前进角工作室的前进角液压室11,其被在所述壳5的内周面一体地具有的四个第一~第四蹄块8a~8d和所述叶片转子7分隔所述工作室而形成。
所述壳5包括:由烧结金属以圆筒状形成的壳本体5a;通过冲压成形形成,堵塞所述壳本体5a的前端开口的铁类金属的前罩12;作为堵塞后端开口的后罩1b的所述链轮1,所述壳本体5a和前罩12以及链轮1通过贯通所述各蹄块8的各螺栓插通孔8e等的四根螺栓9被拧紧固定。
如图1以及图3~图5所示,所述前罩12由以圆盘状形成的本体12a和在该本体12a的中央一体形成的圆筒状的弹簧引导部12b构成。
所述本体12a在外周部的圆周方向等间隔位置贯通形成有螺栓9插通的四个未图示的螺栓插通孔。
所述弹簧引导部12b从本体12a的前表面以规定长度向前方突设,在周向的规定位置沿着轴向形成有切口槽12c。所述切口槽12c在周向以规定的槽宽度W形成,在从周向相对的一侧的相对面形成有凹状的卡止槽12d。
此外,在所述弹簧引导部12b的内壁形成有引导面12e,在所述引导面12e的内侧收容有后述的扭簧30。
所述叶片转子7由金属材料一体地形成,如图2所示,包括:转子13,其利用插通在形成于轴向中央的插通孔7a的所述凸轮螺栓6被固定在凸轮轴2;四片第一~第四叶片14a~14d,其在该转子13的外周面,在圆周方向的大致90°等间隔位置以放射状突设。
所述转子13以大致圆筒状形成,在前端面的外周形成有作为圆形的凹部的环状槽13a,而在后端侧形成有所述凸轮轴2的前端部2b嵌合的圆形的嵌合槽13b。在所述环状槽13a的内周面形成有朝向所述插通孔7a的轴心方向(径向)被切开的卡止槽13c。
如图2所示,所述第一~第四叶片14a~14d分别配置在各蹄块8a~8d之间,并且以圆周方向的宽度分别相同的方式形成,在各自的圆弧状外周面形成的密封槽内,分别嵌装有在壳本体5a的内周面滑动的同时进行密封的密封部件15a。另一方面,在形成于所述各蹄块8a~8d的前端内周面的密封槽,分别嵌装有在转子13的外周面滑动的同时进行密封的密封部件15b。
此外,所述叶片转子7,如果向最滞后角侧进行相对旋转,则如图2的单点划线所示,第一叶片14a的一侧面14e与从周向相对的所述第二蹄块8a的相对侧面抵接,最大滞后角侧的旋转位置被限制;此外,如用实线所示,如果向最前进角侧进行相对旋转,则第一叶片14a的另一侧面14f与从周向相对的第四蹄块8b的相对侧面抵接,最大前进角侧的旋转位置被限制。这些第一叶片14a和第一、第二蹄块8a、8b起到限制叶片转子7的最滞后角位置和最前进角位置的止动件的作用。
此时,其他的第二~第四叶片14b~14d处于两侧面不与从圆周方向相对的各蹄块8c、8d的相对侧面抵接的分离状态。因此,第一叶片14a和蹄块8b、8d的抵接精度提高,并且,向后述的各液压室10、11的液压的供应速度变快,从而叶片转子7的正反旋转响应性变高。
所述各滞后角液压室10和各前进角液压室11经由在所述转子13的内部沿着径向形成的第一连通孔10a和第二连通孔11a,分别与所述液压回路4连通。
所述液压回路4是对所述各滞后角、前进角液压室10、11选择性地供应或者排出工作油(液压)的通路,如图1所示,包括:滞后角油通路16,其对各滞后角液压室10经由所述第一连通孔10a供排液压;前进角油通路17,其对各前进角液压室11经由所述第二连通孔11a供排液压;油泵18,其是向该各通路16、17供应工作油2的流体压供应源;电磁切换阀19,其根据内燃机的工作状态,切换所述滞后角油通路16和前进角油通路17的流路。所述油泵18是通过内燃机的曲轴进行旋转驱动的余摆线泵等通常的泵。
所述滞后角油通路16和前进角油通路17,其各自的一端部与所述电磁切换阀19的通路口连接,并且各另一端部侧经由未图示的气缸盖、气缸体在所述凸轮轴2的内部朝向轴向平行地形成有滞后角通路部16a和前进角通路部17a。该滞后角通路部16a经由所述第一连通孔10a与所述各滞后角液压室10连通。另一方面,前进角通路部17a经由所述第二连通孔11a与所述各前进角液压室连通。
如图1所示,所述电磁切换阀19是两位置三口阀,通过未图示的电子控制器,使在阀体内以朝向轴向自由滑动地设置的未图示的滑阀阀体在前后方向上移动,使油泵18的排出通路18a和上述任一的油通路16、17连通的同时,使该另一侧的油通路16、17与排放通路21连通。
所述油泵18的吸入通路18b和所述排放通路21在油盘22内连通。此外,在油泵18的所述排出通路18a的下游侧设有过滤器23,并且,在该下游侧与向内燃机的滑动部等供应润滑油的主油箱M/G连通。进一步地,油泵18设有流量控制阀24,其将从排出通路18a排出的过剩的工作油排出到油盘22,控制为适当的流量。
在所述电子控制器,内部的计算机接收来自未图示的曲轴角传感器、空气流量计、内燃机水温传感器、节流阀开度传感器以及检测凸轮轴2的当前旋转相位的凸轮角传感器等各种传感器的信息信号,检测当前的内燃机运转状态,并且向电磁切换阀19的电磁线圈输出控制脉冲电流,控制各自的滑阀阀体的移动位置,切换控制所述各通路。
此外,在所述第一叶片14a和所述链轮1的后罩1b之间设有锁定机构,其约束相对所述壳5的叶片转子7的最前进角位置。
如图5所示,该锁定机构包括:锁定销26,其自由滑动地被收容于在所述第一叶片14a的内部轴向贯通形成的滑动用孔25,设置成相对后罩1b侧自由地进退;锁定孔27,其在所述后罩1b的径向的大致中央规定位置形成,所述锁定销26的前端部卡合而锁定所述叶片转子7;卡合脱离机构,其根据内燃机的起动状态,使所述锁定销26的前端部卡合在锁定孔27,或者解除卡合。
所述锁定销26,其包括前端部的整体以大致圆柱状形成,成为容易从轴向卡合在所述锁定孔27内的形状,并且设有线圈弹簧28,其被弹性安装在从后端侧向内部轴向形成的凹槽底面和前罩12的内表面之间,对锁定销26向进出方向(进行卡合的方向)施力。
所述锁定孔27形成得比所述锁定销26的前端部外径大,形成在圆周方向的偏靠所述前进角液压室11侧的位置,并且被设定成:在所述锁定销26卡合的情况下,所述壳5和叶片转子7的相对变换角度成为最前进角侧的位置。此外,以比所述锁定销26的外径更小的直径,在从比所述锁定孔27更加后退的位置形成有圆柱状的受压室29。
所述卡合脱离机构包括:对所述锁定销26向进出方向施力的所述线圈弹簧28;未图示的解除用液压回路,其向所述锁定孔27内的受压室29供应液压,使锁定销26后退,所述解除用液压回路起到如下作用:向所述滞后角液压室10和前进角液压室11分别选择性地供应的液压,经由规定的油孔被供应到受压室29,向后退方向作用在所述锁定销26。
此外,在所述弹簧引导部12b的内部安装有使所述叶片转子7相对壳5向前进角方向受力的扭簧30。
如图1以及图3~图5所示,所述扭簧30包括:以线圈状被卷绕的弹簧本体30a;从该弹簧本体30a的一端向径向内侧折曲而突出的第一卡止部30b;从所述弹簧本体30a的另一端向径向外侧折曲而突出的第二卡止部30c。
在所述弹簧本体30a,所述转子13的环状槽13a和其大部分被收容在所述弹簧引导部12b内,并且轴向内侧的一部分被收容配置在所述转子13的环状槽13a内。
所述第一卡止部30b被卡止固定在所述转子13的卡止槽13c。所述第二卡止部30c被卡止固定在所述前罩12的卡止槽12d。由此,对所述叶片转子7总是向前进角侧的旋转方向施力。此外,在所述叶片转子7相对壳5向滞后角侧进行相对旋转的情况下,扭簧30向缩径方向变形。
进一步地,如图5所示,所示扭簧30在安装前的自由状态下,外径W1形成得比所述前罩12的弹簧引导部12b的内壁的内径W2大。因此,在安装时,在阀门正时控制装置的外部预先进行缩径,使扭簧30的外径W1与所示弹簧引导部12b的内径W2相等或者更小。被安装成:在安装之后的、相对于所述叶片转子7的作用力变得最小的自由状态中,与所述弹簧引导部12b的内径W2相等或者更小,并且稍微施加弹簧负荷(设定负荷)。
在这里,说明将本实施方式的阀门正时控制装置的扭簧30安装在所述弹簧引导部12b内的组装方法。
阀门正时控制装置在安装于扭簧30之前处于其他的结构部件已经全部被组装的状态,最后使用工具安装扭簧30。
如图6至图8所示,在本组装方法,在未图示的固定用基台上预先固定阀门正时控制装置的基本的结构部件,并且使用组装用的第一工具~第三工具31~33。
所述第一工具31以圆筒状形成,并且,形成有沿着轴向(图6的上下方向)被切开的细长的狭缝上的引导孔31b。
此外,所述第一工具31,其外径被设定为与所述转子13的环状槽13a的内径大致相同,并且,内径被设定为与所述叶片转子7的插通孔7a的内径大致相等。进一步地,所述第一工具31的外周面具有将所述扭簧向轴向滑动引导的作用。
所述引导孔31b被设定为与所述转子13的卡止槽13c大致相等,所述扭簧30的第一卡止部30b卡入所述引导孔31b。
所述第二工具32以圆筒状形成,具有设在其外周的圆环状的凸缘部32a,并且,具有从该凸缘部32a的外周部向下方沿着轴向突设的卡止销32b。
所述第二工具32被设置成在所述第一工具31的外周面旋转,并且能够向轴向自由滑动,如图7所示,在使第二工具32向箭头方向旋转时,所述卡止销32b从圆周方向与所述扭簧30的所述第二卡止部30c抵接。
如图8所示,所述第三工具33以圆筒状形成,被设置成内周面能够在所述第一工具31的外周向轴向滑动。
如图6以及图7所示,为了将所述扭簧30的外径W1缩径至比所述弹簧引导部12b的内径W2更小,从而进行安装,首先,在使所述扭簧30的第一卡止部30b与所述第一工具31的引导孔31b重合的同时,在扭簧30的内周侧从上下方向插通所述第一工具31。之后,在使所述第一工具31的引导孔31b与所述转子13的卡止槽13c的槽位置一致的同时,使所述第一工具31的下端面从轴向碰触通过环状槽13a围住的部位的上表面。
然后,将所述扭簧30经由第一工具31的外周面保持在图6所示的位置,在该状态下将所述第二工具32从所述第一工具31的上方经由孔插入安装,在这样的状态下使其向下方滑动,配置在所述扭簧30的轴向上部位置的同时,使卡止销32b与扭簧30的第二卡止部30c的侧边缘抵接。之后,在该状态下向所述扭簧30进行缩径的方向,即,使第二工具32向图7所示的箭头的方向旋转,由此,使所述卡止销32b克服所述扭簧30的弹簧力而向缩径方向旋转,进行缩径,使扭簧30的外径W1与所述弹簧引导部12b的内径W2大致相等,且所述扭簧30的第二卡止部30c位于所述前罩12的切口槽12c的槽宽度W内。
然后,如图8所示,将所述第三工具33从所述第一工具31的上方插入安装,使其下降滑动,在所述第二工具32的上部配置所述第三工具33。从上方施加压力,将该第三工具33向垂直下方压出,由此,经由所述第二工具32使所述扭簧30的内周在所述第一工具31的外周被引导,且所述扭簧30的下端被收容在所述转子13的卡止槽13a的同时,所述第一卡止部30b卡止固定在所述转子13的卡止槽13c,并且,所述第二卡止部30c卡入所述切口槽12c内。之后,通过将所述第二工具32向扩径方向旋转,使所述第二卡止部30c在所述切口槽12c内的卡止槽12d卡止固定,从而所述扭簧30被安装在所述前罩12的弹簧引导部12b内。
最后,使所述各工具31、32、33向垂直上方上升,取下所述各工具31~33,扭簧30的安装作业结束。由此,成为所述扭簧30的外径W1与所述弹簧引导部12b的内径W2大致相等的状态。
〔第一实施方式的作用效果〕
下面,说明本实施方式的作用效果。
首先,如图5所示,内燃机起动时,通过扭簧30的弹簧力对叶片转子7向最大前进角位置施力,并且,在所述位置预先使锁定销26的前端部卡入锁定孔27内,将叶片转子7约束在最适合起动的前进角侧的相对旋转位置。因此,排气阀的阀门正时被控制在最前进角侧。由此,如果对起动按钮进行打开操作而起动开始,则通过顺利的开动获得良好的起动性。
然后,例如在内燃机起动之后的低旋转负荷区域,电子控制器维持向电磁切换阀19的电磁线圈的非通电状态。由此,在连通油泵18的排出通路18a和滞后角油通路16的同时,连通前进角油通路17和排放通路21。
因此,从所述油泵18被排出的工作油经由所述滞后角油通路16流入各滞后角液压室10内,所述各滞后角液压室10变成高压,并且,各前进角液压室11内的工作油经过所述前进角油通路17从所述排放通路21向油盘22内排出,各前进角液压室11变成低压。
此时,流入所述各滞后角液压室10内的工作油还从所述解除用液压回路向受压室29内流入而变成高压,由此,锁定销26后退移动,前端部从锁定孔27拔出,确保叶片转子7的自由的旋转。
但是,随着所述各滞后角液压室10的容积的扩大,叶片转子7如图2的单点划线所示,向滞后角侧旋转,第一叶片14a的一侧面14e与从周向相对的所述第一蹄块8a的相对侧面抵接,最大滞后角侧的旋转位置被限制。由此,叶片转子7,即,凸轮轴2,其相对旋转角度相对于壳5变成最滞后角侧。
此外,通过叶片转子7相对壳5进行相对旋转,所述扭簧30向缩径方向变形。
接着,例如在内燃机过渡到高旋转负荷区域的情况下,控制电流从控制器向电磁切换阀19输出,在连通排出通路18a和前进角油通路17的同时,连通滞后角油通路16和排放通路21。由此,排出滞后角液压室10内的工作油而变成低压的同时,工作油向前进角液压室11内供应而其内部变成高压。此时,从前进角液压室11经由所述解除用液压回路向所述锁定孔27内供应液压,因此通过该液压,维持锁定销26从锁定孔27拔出的状态。
因此,如图2所示,叶片转子7相对壳5向前进角侧旋转,第一叶片14a的另一侧面14f与从周向相对的第二蹄块8b的相对侧面抵接,最大前进角侧的旋转位置被限制。由此,相对凸轮轴2的壳5的相对旋转相位被变换成最前进角侧。其结果是,排气阀的开闭正时被控制成最前进角侧,能够提高在相关的高旋转负荷区域的内燃机的输出。
此外,在内燃机刚好停止之前,各液压室10、11内的液压经由排放通路21向油盘22排出,受压室29、锁定孔27内的液压也下降。因此,通过作用于所述凸轮轴2的扭簧30的弹簧力,叶片转子7向所述最前进角侧进行相对旋转,在该位置,锁定销26通过线圈弹簧28的弹簧力进出,前端部卡合在锁定孔27内。
在这种情况下,在各结构部件的组装时,通过所述锁定销26和所述锁定孔27进行壳5的圆周方向的正确定位,因此能够获得所述锁定销26的顺利的卡合作用。
而且,在本实施方式中,通过前述的组装方法,使安装前的自由状态的所述扭簧30的外径W1变成:在所述扭簧30的安装后的相对所述壳的所述叶片转子的作用力变成最小的自由状态下,所述扭簧30的外径W1变成与所述弹簧引导部12b的内径W2大致相等。
即,通过使所述扭簧30进行缩径而被安装在所述弹簧引导部12b内,通过进行扩径,直至所述扭簧30变成与所述弹簧引导部12b的内径W2大致相等,能够对处于安装后的自由状态的所述扭簧30预先赋予弹簧负荷。由此,在内燃机起动后,所述叶片转子7相对于壳5,其相对旋转角度变换为最滞后角侧,能够使扭簧30进行缩径变形时的缩径变形量变小,由此,能够使在该扭簧30的外周面和所述引导面12e的内周面之间产生的间隙尽可能小,所以通过所述引导面12e的扭簧30的引导效果提高,能够抑制所述扭簧30的缩径变形时的倾斜。此外,由于能够抑制所述扭簧30的缩径变形时的倾斜,能够抑制所述第一卡止部30b和所述第二卡止部30c的脱落。
进一步地,通过使所述扭簧30进行缩径而安装在所述弹簧引导部12b内,通过在安装后所述扭簧30进行扩径,直至变成与所述弹簧引导部12b的内径W2大致相等,所述扭簧30能够使在安装后的自由状态下在该扭簧30的外周面和所述引导面12e的内周面之间产生的间隙变小,所以所述叶片转子7相对壳5,其相对旋转角度变成最滞后角侧,提高在所述扭簧30进行缩径变形时抑制倾斜的所述引导面12e的引导效果。
此外,由于所述引导面12e的引导效果提高,所述扭簧30的缩径时的姿态稳定,使所述叶片转子7向前进角侧进行相对旋转的作用力稳定。
此外,不需要抑制所述扭簧30的各卡止部30b、30c脱落的机构,因此能够抑制部件形状的复杂化、部件数目的增加。
本发明并不限于前述的各实施方式,在不超出本发明的主旨的范围内能够改变其结构。
下面,对能够从上述实施方式掌握的、除前述技术方案之外的发明的技术思想进行说明。
〔技术方案a〕根据技术方案1所述的内燃机的阀门正时控制装置,其特征在于,
在所述叶片转子的前端面设有卡止槽,所述扭簧的一端被卡止在该卡止槽。
〔技术方案b〕根据技术方案a所述的内燃机的阀门正时控制装置,其特征在于,
所述卡止槽在突出部朝向内周侧设置,所述突出部向所述弹簧引导部内突出。
〔技术方案c〕根据技术方案1所述的内燃机的阀门正时控制装置,其特征在于,
所述弹簧引导部由设在所述叶片转子的凹部和设在所述壳的圆筒部构成。
〔技术方案d〕根据技术方案c所述的内燃机的阀门正时控制装置,其特征在于,
在设置于所述壳的圆筒部的一部分形成有贯通内外周的切口部,所述扭簧的另一端与该切口部卡止。
〔技术方案e〕根据技术方案1所述的内燃机的阀门正时控制装置,其特征在于,
所述扭簧对所述叶片转子相对于所述壳的旋转方向向前进角方向施力,如果内燃机停止,则所述叶片转子在最前进角位置停止。
根据本发明,通过所述叶片转子利用所述扭簧的作用力在最前进角位置停止,能够获得内燃机起动时的良好的起动性。

Claims (7)

1.一种内燃机的阀门正时控制装置,其特征在于,包括:
壳,所述壳传递来自曲轴的旋转力,且在内周面突设有蹄块;
叶片转子,所述叶片转子具有固定在凸轮轴的转子、在各所述蹄块之间分隔形成前进角工作室和滞后角工作室的叶片,所述叶片转子被构成为,通过选择性地供排所述前进角工作室和滞后角工作室的工作油,相对所述壳向前进角侧或者滞后角侧进行相对旋转;
扭簧,其通过一端被卡止在该叶片转子,另一端被卡止在所述壳,相对所述壳总是对所述叶片转子向旋转方向的一个方向施力,在所述叶片转子相对所述壳进行相对旋转时进行缩径;
弹簧引导部,其在内部收容该扭簧的轴向的至少一部分,
在被安装在所述弹簧引导部之前的所述扭簧的外径的至少一部分形成得比所述弹簧引导部的内壁面的内径大,在安装之后的、相对于所述壳的所述叶片转子的作用力变得最小的自由状态下,变得与所述弹簧引导部内壁面的内径相等或者更小。
2.根据权利要求1所述的内燃机的阀门正时控制装置,其特征在于,
在所述叶片转子的前端面设有卡止槽,所述扭簧的一端与该卡止槽卡止。
3.根据权利要求2所述的内燃机的阀门正时控制装置,其特征在于,
所述卡止槽在突出部朝向内周侧设置,所述突出部向所述弹簧引导部内突出。
4.根据权利要求1所述的内燃机的阀门正时控制装置,其特征在于,
所述弹簧引导部由设在所述叶片转子的凹部和设在所述壳的圆筒部构成。
5.根据权利要求4所述的内燃机的阀门正时控制装置,其特征在于,
在设置于所述壳的圆筒部的一部分形成有贯通内外周的切口部,所述扭簧的另一端与该切口部卡止。
6.根据权利要求1所述的内燃机的阀门正时控制装置,其特征在于,
所述扭簧对所述叶片转子相对所述壳的旋转方向朝向前进角方向施力,如果内燃机停止,则所述叶片转子在最前进角位置停止。
7.一种内燃机的阀门正时控制装置的组装方法,其特征在于,
所述内燃机的阀门正时控制装置包括:
传递来自曲轴的旋转力,且在内周面突设有蹄块的壳;
叶片转子,所述叶片转子具有固定在凸轮轴的转子、在各所述蹄块之间分隔形成前进角工作室和滞后角工作室的叶片,所述叶片转子被构成为,通过选择性地供排所述前进角工作室和滞后角工作室的工作油,相对于所述壳向前进角侧或者滞后角侧进行相对旋转;
扭簧,通过其一端被卡止在该叶片转子,另一端被卡止在所述壳,相对所述壳总是对所述叶片转子向旋转方向的一个方向施力,在所述叶片转子相对所述壳进行相对旋转时进行缩径;
弹簧引导部,其在内部收容该扭簧的轴向的至少一部分,
将外径比所述弹簧引导部的内壁面的内径大的扭簧固定在工具的外周面上,在扭簧向缩径方向被扭曲的状态下插入所述弹簧引导部内,并且,将一端卡止在壳而将另一端卡止在所述叶片转子的同时,将工具从所述扭簧取下。
CN201310644124.9A 2013-01-21 2013-12-03 内燃机的阀门正时控制装置及其组装方法 Active CN103939165B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-007999 2013-01-21
JP2013007999A JP6084847B2 (ja) 2013-01-21 2013-01-21 内燃機関のバルブタイミング制御装置及びその組立方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103939165A CN103939165A (zh) 2014-07-23
CN103939165B true CN103939165B (zh) 2017-07-07

Family

ID=51187009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310644124.9A Active CN103939165B (zh) 2013-01-21 2013-12-03 内燃机的阀门正时控制装置及其组装方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8955479B2 (zh)
JP (1) JP6084847B2 (zh)
CN (1) CN103939165B (zh)
DE (1) DE102014200239A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6091115B2 (ja) * 2012-09-07 2017-03-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置及びその製造方法
DE102014207401B4 (de) * 2014-04-17 2021-01-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nockenwellenversteller
JP6350365B2 (ja) * 2015-04-07 2018-07-04 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置、バルブタイミング調整装置の製造に用いられるロック治具、および、バルブタイミング調整装置の製造方法
WO2017119234A1 (ja) * 2016-01-07 2017-07-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
CN106762004B (zh) * 2016-12-27 2022-05-20 江苏太平洋精锻科技股份有限公司 用于固定凸轮轴相位调节器前端扭簧的护罩
JP2018109373A (ja) * 2016-12-28 2018-07-12 株式会社ミクニ バルブタイミング変更装置
JP2018138779A (ja) * 2017-02-24 2018-09-06 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
JP2018168776A (ja) * 2017-03-30 2018-11-01 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002295210A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Denso Corp バルブタイミング調整装置
JP2005325749A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング可変装置
CN102588028A (zh) * 2011-01-12 2012-07-18 日立汽车系统株式会社 内燃机的气门正时控制装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000088023A (ja) * 1998-09-10 2000-03-28 Toyota Autom Loom Works Ltd バネ端の位置決め構造及びその位置決め構造を備えた圧縮機
JP2000097006A (ja) * 1998-09-24 2000-04-04 Aisin Seiki Co Ltd 弁開閉時期制御装置
JP2002168254A (ja) * 2000-09-19 2002-06-14 Nsk Ltd 軸受装置
JP4164672B2 (ja) * 2003-11-20 2008-10-15 株式会社デンソー 複合構造体並びにその組立方法
JP4379730B2 (ja) * 2005-03-11 2009-12-09 アイシン精機株式会社 弁開閉時期制御装置
DE102009005114A1 (de) * 2008-01-30 2009-08-06 Schaeffler Kg Nockenwellenverstellvorrichtung
JP5825487B2 (ja) 2011-05-25 2015-12-02 ミツミ電機株式会社 レンズホルダ駆動装置
JP5411208B2 (ja) * 2011-06-14 2014-02-12 リンナイ株式会社 ドレン中和器
JP5722743B2 (ja) * 2011-10-14 2015-05-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002295210A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Denso Corp バルブタイミング調整装置
JP2005325749A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング可変装置
CN102588028A (zh) * 2011-01-12 2012-07-18 日立汽车系统株式会社 内燃机的气门正时控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014139410A (ja) 2014-07-31
US8955479B2 (en) 2015-02-17
US20140202405A1 (en) 2014-07-24
CN103939165A (zh) 2014-07-23
DE102014200239A1 (de) 2014-08-07
JP6084847B2 (ja) 2017-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103939165B (zh) 内燃机的阀门正时控制装置及其组装方法
JP4262873B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング調整装置
JP5376227B2 (ja) 弁開閉時期制御装置
JP2013147934A (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP6368008B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
CN103161539A (zh) 内燃机的阀正时控制装置
JP2016061174A (ja) 弁開閉時期制御装置
EP1357260B1 (en) VCT lock pin having a tortuous path providing a hydraulic delay
JP4224791B2 (ja) 弁開閉時期制御装置
JP2006291944A (ja) 弁開閉時期制御装置
JP6110768B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
CN104420918A (zh) 阀开闭时期控制装置
US10371019B2 (en) Valve timing control device for internal combustion engine
JP6267608B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2021127685A (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP6312568B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
US6935291B2 (en) Variable valve timing controller
JP6157308B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2010031821A (ja) 弁開閉時期制御装置
JP6533322B2 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
CN107709712A (zh) 内燃机的气门正时控制装置
JP2019044602A (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
US10837326B2 (en) Valve timing control device for internal combustion engine
JP6131665B2 (ja) 弁開閉時期制御装置
WO2020085057A1 (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210722

Address after: Ibaraki

Patentee after: Hitachi astemo Co.,Ltd.

Address before: Ibaraki

Patentee before: HITACHI AUTOMOTIVE SYSTEMS, Ltd.

TR01 Transfer of patent right