CN1573027A - 阀定时控制系统 - Google Patents

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Abstract

因阀定时调节装置在相对转动中不经意的内燃机转速下降而引起的油压下降，会使限制构件与卡合孔卡合，阀定时调节装置再次成为限制状态。本发明的阀定时控制系统，利用与阀定时调节装置分体的另一外部装置，对由限制构件的阀定时调节装置的相对转动位置的限制或解除进行控制·驱动。

Description

阀定时控制系统
技术领域
本发明涉及使用对内燃机的吸气阀及排气阀中的任何一方或双方的开闭时期进行调节用的阀定时调节装置、尤其是内燃机起动时在可控制的范围内的大致中间位置需要进行相对转动限制的阀定时调节装置(以后称为中间位置限制阀定时调节装置)的阀定时控制系统。
背景技术
传统的阀定时控制系统，在阀定时调节装置内设置对外壳和翼片进行限制的制动销，利用导入阀定时调节装置的施加于提前角/延迟角油压室的油压对制动销的解除进行控制、或通过利用与控制阀定时调节装置的相对转动位置的油压分体独立的专用油路的油压对制动销的解除进行控制(比如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本专利特开2001-227308号公报(第6-7页，图6)。
传统的离心脱水装置中，因为限制构件对阀定时调节装置的相对转动进行限制/解除的控制，因而设置专用油路和油压控制阀，但内燃机的油压是由内燃机的旋转输出产生的，在内燃机起动后的某一期间，没有油压供给阀定时调节装置，因而不能控制限制构件的解除。
另外，内燃机通常运行中，经由油压控制阀和专用油路始终向限制构件外加油压，因而在内燃机运行中会发生向该部分的油压导入和从各部分的油的泄漏引起的损失。
另外，因阀定时调节装置在相对转动中不经意的内燃机转速下降而引起的油压下降，会使限制构件与卡合孔卡合，阀定时调节装置再次成为限制状态。
另外，内燃机需要专用的油路和用于插入油压控制阀的切削加工，且需要该油压系统的洗净工序，因此制造所需的工序复杂。
本发明用于解决上述问题，其目的在于，提供一种即使是内燃机起动后，也能对限制构件的解除进行控制的阀定时控制系统。
又，本发明的目的在于，提供一种不会产生因始终向限制构件外加油压和从专用的油压路径的油泄漏等引起的油压损失的阀定时控制系统。
又，本发明的目的在于，提供一种不会因内燃机转速的下降引起的油压下降所导致的限制构件产生不经意限制的阀定时调节系统。
另外，本发明的目的在于提供一种通过设置专用的油压路径，从而不需要切削加工工序和加工后的洗净工序的阀定时调节系统。
本发明内容
本发明的阀定时调节系统，利用与阀定时调节装置分体的另一外部装置，对由限制构件的阀定时调节装置的相对转动位置的限制或解除进行控制。
本发明的阀定时调节系统，在内燃机停止、起动时的无油压或低的状态下也能进行限制装置的卡合或解除的控制，能进行稳定的阀定时调节装置的位置保持。
附图的简单说明
图1是表示本发明的实施例1的阀定时调节装置的径向剖视图。
图2是表示本发明的实施例1的阀定时调节系统的轴向剖视图，表示限制解除状态。
图3是表示本发明的实施例1的阀定时调节系统的轴向剖视图，表示限制状态。
具体实施方式
实施例1
以下，参照附图对本发明的实施例1进行说明。
图1表示对内燃机的吸·排气阀的开闭时期进行控制的阀定时调节装置1中的、本发明的实施例1的径向剖视图(图2的B-B截面)，图2表示图1的A-A截面的限制解除状态，图3表示限制状态。这里，为了方便，将图2的左侧作为后方、右侧作为前方进行说明。
本实施例的阀定时调节装置1，由外壳构件2和转子构件3构成，其中，外壳构件2利用第1连接构件25，将由内燃机的输出轴即未图示的曲柄轴和未图示的链条连接并与曲柄轴成对地进行旋转的链轮21、内侧具有多个凸起状的凸块23且该凸块23之间构成油压室8的壳体22以及阻塞所述油压室8的盖24形成一体，转子构件3由转子34构成，该转子34具有由凸轮轴31和第2连接构件32一体固定、将所述凸块23之间构成的油压室8分别分成提前角油压室81和延迟角油压室82的多个翼片33。
又，还设有：防止提前角油压室81与延迟角油压室82之间的油泄漏的密封垫41、将所述密封垫41朝径向施力的板簧42、将油压向提前角油压室81进行给排的第1油路91、将油压向延迟角油压室82进行给排的第2油路92。
又，用于将来自未图示的内燃机的油泵的油压导入控制在第1油路91和第2油路92中的未图示的控制阀，设置在与发动机的油泵之间。
另外，由以下构件构成，即：设置在转子构件3的翼片33上的收纳孔51；可在收纳孔内51滑动的锁定销52；收纳在收纳孔51内并将所述锁定销52朝解除方向(后方)进行施力的第1施力构件53；设置在外壳构件2上并在外壳构件2与转子构件3的相对转动位置成为规定的位置(以后称为初期位置)时能与锁定销52卡合的卡合孔54；配设在外部装置10和锁定销52之间并可滑动地安装在盖24内的抵接构件55；配设在提前角油压室81内并将转子构件3朝提前角方向施力的第2施力构件61；为了防止第2施力构件相互间61的干涉、使施力构件组装容易而与外壳构件2的凸块23及转子构件3的翼片33的凹部卡合的支架62。
另外，外部装置10与阀定时调节装置1同轴地安装在与阀定时调节装置1分体、朝向阀定时调节装置1的后方的内燃机的框体101上，该外部装置10包括：通电时产生将下述铁心构件103朝前方移动用的磁力的线圈部102；与线圈部102可滑动并与阀定时调节装置1的抵接构件55抵接的铁心构件103；不通电时将铁心构件103朝后方施力的第3施力构件104。
下面对锁定销52的卡合进行说明。
在锁定销52没有与卡合孔54卡合的状态下起动内燃机的场合，通过向外部装置10的线圈构件102通电，产生比第3施力构件104大的磁力，将铁心构件103朝前方挤压，与抵接构件55抵接，通过抵接构件55克服第1施力构件53将锁定销52朝前方推压。
此时，阀定时调节装置1的相对转动位置处于初期位置的场合，锁定销52的前端可与卡合孔54卡合。另外，初期位置以外的场合，借助启动时的阀的交变反力及第2施力构件61的施力引起的摆回，使阀定时调节装置1的相对转动位置通过初期位置时，锁定销52的前端能与卡合孔54卡合。
另外，内燃机运行中的锁定销52的卡合利用提前角/延迟角的油压，使外壳构件2与转子构件3的相对转动位置移动/保持在初期位置。接着，通过向外部装置10的线圈构件102通电，产生比第3施力构件104大的磁力，将铁心构件103朝前方推压，与抵接构件55抵接，通过抵接构件55克服第1施力构件53将锁定销52朝前方推压，使锁定销52的前端能与卡合孔54卡合。
另外，通过该方法，可在锁定销52卡合的情况下停止内燃机，内燃机停止后通过阀的反力或第2施力构件61的施力使锁定销52与卡合孔54的侧面相互间产生卡合，在锁定销52卡合的状态下得到保持，从而能稳定地实施下一次的内燃机起动。万一内燃机停止时锁定销52脱出而停止，也能在相对转动限制位置附近使阀定时调节装置1停止，因而下次内燃机起动时锁定销52容易卡合，从而能稳定地实施内燃机起动。
下面对锁定销52的解除方法进行说明。
内燃机起动，一旦阀定时调节装置1成为可控制的油压状态，则解除锁定销52，此时，停止对阀定时调节装置1的提前角油压室81及延迟角油压室82的油压的供给/排出，以使锁定销52与卡合孔54的侧面之间不产生咬合。
这是因为，锁定销52卡合状态下，阀定时调节装置1内的提前角或延迟角的油压存在差异，阀定时调节装置1可相对转动的状态的场合，锁定销52的侧面与卡合孔54的侧面产生咬合，第3施力构件104的施力无法解除锁定销52的缘故。
另外，在停止对阀定时调节装置1的提前角油压室81及延迟角油压室82内的油压的供给/排出的状态下，使外部装置10的线圈部102处于不通电状态，则线圈部102的磁力消失，在第3施力构件104的施力下将铁心构件103朝后方推压，与抵接构件55分离。
抵接构件55没有了外部装置10的施力，在第1施力构件53的施力下与锁定销52一起朝后方移动，锁定销52的前端与卡合孔54脱离，从而解除锁定销52对相对转动的限制。
另外，在收纳孔51和卡合孔54上分别具有与大气连通的连通路56，将泄漏至两孔的油压可通过滑动间隙排出。
由此，不会因油压而发生紊乱，可仅由第1施力构件53、第3施力构件104的施力和线圈部102产生的磁力进行锁定销52的卡合/解除的控制。
转子构件3在内燃机运行中，始终因凸轮轴31的吸/排气阀的开闭驱动而受到朝延迟角移动的方向的力，但通过第2施力构件61的施力，内燃机成为怠速旋转，即使油压下降也能在包括初期位置在内的所需的相对转动位置进行位置保持。
另外，本实施例中，作为外部装置10，是利用电磁螺线管对锁定销进行控制的，作为其他方法，利用电机+丝杆将电机的旋转变换为轴向的方法、将电机的旋转通过蜗轮变换为轴向的方法等是有效的。
另外，本实施例中，锁定销52为1根，也可是多根，通过做成相对于阀定时调节装置1的中心轴大致角度对称，外部装置10不会对阀定时调节装置1施加偏负载地进行限制构件的限制。
另外，本实施例中，阀定时调节装置仅在内燃机起动时和停止时、仅在需要锁定销时对外部装置通电，可进行锁定销的卡合/解除的控制，并且在内燃机通常运行中始终停止通电，使内燃机不无谓地消耗电力和油压损失，能高效地保持锁定销解除状态。
另外，内燃机停止、起动时的无油压或低的状态下也能进行锁定销的卡合/解除控制，能进行稳定的阀定时调节装置的位置保持。
另外，因为不使用油压进行锁定销的卡合/解除控制，故不需要专用的油路，可削减机械加工的工序。
本实施例中，通过利用设置在该阀定时调节装置外的外部装置对与凸轮轴和曲柄轴同步进行旋转的阀定时调节装置内的制动销进行驱动，不需要在阀定时调节装置内设置用于驱动制动销的机构，故可简化阀定时调节装置，可减少作用于凸轮轴上的阀定时调节装置的重量，使凸轮轴难以偏心。另外，不需要在阀定时调节装置内因设置用于驱动制动销的驱动机构而形成的制动销驱动用的油压路径或电力供给路径等，设置在阀定时调节装置与轴承或凸轮轴与轴承的接触面、或者凸轮轴与阀定时调节装置的各个接触面上，可减少接触面。由此，可实现空间效率的提高，或滑动面的减少所带来的滑动损失的减少。
另外，本实施例中，是通过设置在外部装置上的电磁螺线管产生驱动力对制动销进行驱动的，但也可利用其他油压驱动、电机驱动等进行驱动。
另外，作为制动销，使用了朝轴向移动的销，也可使用朝径向移动的制动销。该场合，外部装置只要将制动销从径向进行驱动即可。比如，由3个螺线管驱动的、3分割圆上的铁心构件将朝阀定时调节装置的外周凸出的抵接构件进行驱动即可。
另外，制动销表示的是设置在翼片内的结构，但也可比如设置在凸块内，还可设置在转子构件的转子部分(即轴心部分)。

Claims (10)

1.一种含有阀定时控制装置的阀定时控制系统，其中阀定时控制装置包括：
第一转子单元，它与一内燃发动机的输出轴相连、与输出轴一起旋转并具有在其间形成诸液压腔的多个内侧凸部；
第二转子单元，它具有将各个凸部液压腔分成超前角液压腔和退后角液压腔的多个翼片，并嵌入第一转子单元以能转过一给定的角度，且与驱动轴固接成一体，以驱动内燃发动机的至少一个进气阀或排气阀；
调整件，它可滑动地罩盖在第一或第二转子单元之中的一个内，以通过卡合孔的卡合来调整第一转子单元和第二转子单元的相对转动；
卡合孔，它设置在第一或第二转子单元之中的另一个内，以在第一转子单元处于相对第二转子单元的一给定位置时与调整器相卡合；其特征在于，
调整器对阀定时控制装置相对转动位置的调整或释放是通过—与阀定时控制装置不同的外部装置来控制的。
2.如权利要求1中所述的阀定时控制系统，其特征在于，所述外部装置安装在所述内燃发动机的罩壳内与所述阀定时控制装置同轴。
3.如权利要求1中所述的阀定时控制系统，其特征在于，所述外部装置是电动装置。
4.如权利要求3中所述的阀定时控制系统，其特征在于，所述外部装置安装在内燃发动机的罩壳内与所述阀定时控制装置同轴。
5.如权利要求1或3中所述的阀定时控制系统，其特征在于，所述调整器可与所述外部装置相连。
6.如权利要求5中所述的阀定时控制系统，其特征在于，外部装置安装在所述内燃发动机的罩壳内与阀定时控制装置同轴。
7.如权利要求5中所述的阀定时控制系统，其特征在于，为在所述外部装置和调整器之间的对接，采用多个关于阀定时控制装置的中心轴大致对称的倾斜面。
8.如权利要求7中所述的阀定时控制系统，其特征在于，所述外部装置安装在内燃发动机的罩壳内与阀定时控制装置同轴。
9.如权利要求1或3中所述的阀定时控制系统，其特征在于，所述外部装置具有一可相对于所述阀定时控制装置轴向滑动的部件。
10.如权利要求9中所述的阀定时控制系统，其特征在于，所述外部装置安装在所述内燃发动机的罩壳内与阀定时控制装置同轴。
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