DE10127943A1 - Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung - Google Patents

Abstract

Ein Ventilkolben (213) wird bewegt durch Steuern des Betrags des zu einem linearen Elektromagneten (215) eines Umschaltventils (212) zugeführten elektrischen Stroms und es wird einer der Ventilbereiche gewählt (213a, 213b, 213c, 213d). Der Verbindungszustand zwischen Fluidkanälen, die mit dem Umschaltventil (212) verbunden sind, wird durch den Ventilbereich bestimmt und gewählt. Mit der Wahl des Ventilbereichs (213d) wird das hydraulische Fluid von der voreilenden Öldruckkammer (54) abgeführt, während es zu der voreilenden Öldruckkammer (54) zugeführt wird und auch von der nacheilenden Öldruckkammer (51) abgegeben wird. Der Öldruck in der voreilenden Öldruckkammer (54) bleibt niedrig, selbst wenn das Öl in der voreilenden Öldruckkammer (54) eingefüllt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung zum Ändern der Ventilöffnungs- und Schließsteuerzeiten, die geeignet ist für die Verwendung bei Ein- und Auslassventilen einer Brennkraftmaschine.

Als eine herkömmliche Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung ist eine Vorrichtung der Flügelart bekannt, bei der eine Nockenwelle durch ein Riemenrad, ein Kettenrad etc. angetrieben wird, das sich synchron mit einer Motorkurbelwelle dreht. Die Ventilsteuerzeiten von zumindest einem aus dem Einlassventil oder einem Auslassventil werden hydraulisch gesteuert durch eine Phasendifferenz der Relativdrehung des Zahnriemenrades, des Kettenrads und der Nockenwelle. Die Motorleistung und der Kraftstoffverbrauch werden verbessert durch Verstellen der Phasendifferenz zwischen der Kurbelwelle und der Nockenwelle auf einen optimalen Wert in Übereinstimmung mit dem Motorbetriebszustand.

Wenn bei einer derartigen Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung der Flügelart unter Verwendung eines Betriebsöls zumindest eines aus dem Einlassventil oder dem Auslassventil betätigt wird, erhält die Nockenwelle ein Lastdrehmoment, das sich zwischen positiven und negativen Lasten ändert. Wenn das Betriebsöl nicht ausreichend zugeführt wird während dem Ankurbeln des Motors, kann deshalb ein derartiges Problem entstehen, dass ein Flügelelement bezüglich einem Gehäuseelement, in dem das Flügelelement untergebracht ist, schwingt, wodurch es gegen das Gehäuseelement schlägt, um Stöße zu erzeugen. Das positive Lastdrehmoment wird in der nacheilenden Richtung der Nockenwelle bezüglich der Kurbelwelle aufgebracht und das negative Lastdrehmoment wird in der voreilenden Richtung der Nockenwelle bezüglich der Kurbelwelle hinzugefügt. Durchschnittliche positive und negative Lastdrehmomente werden in der nacheilenden Richtung der Nockenwelle bezüglich der Kurbelwelle hinzugefügt.

Es gibt derartige bekannte Vorrichtungen, bei denen bei der unzureichenden Zufuhr des Betriebsöls zu der Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung das Auftreten von Stößen verhindert wird durch Verhindern, dass das Flügelelement bezüglich dem Gehäuseelement schwingt, indem ein Anschlagkolben in eine Einpassöffnung eingepasst wird, die in dem Gehäuseelement ausgebildet ist. Wenn das Betriebsöl ausreichend zugeführt wird, wird deshalb der Anschlagkolben durch den Öldruck aus dem Gehäuseelement herausbewegt, wodurch die Steuerung der Drehung des Flügelelements bezüglich dem Gehäuseelement ermöglicht wird.

Hier ist es möglich, einen Pumpenverlust des Motors zu reduzieren zum Verbessern des Kraftstoffverbrauchs durch Verzögern der Einlassventilschließzeitgebung über die untere Totpunktposition (UT) eines Kolbens hinaus. Wenn die Einlassventilschließzeitgebung über dem unteren Totpunkt (UT) des Kolbens hinaus verzögert ist, ist der Kraftstoffverbrauch nach dem Aufwärmen des Motors verbessert, aber ein tatsächliches Kompressionsverhältnis wird niedriger bei kaltem Motor, so dass die Lufttemperatur nicht ausreichend ansteigt bei dem oberen Totpunkt (OT) des Kolbens. Somit kann das Starten des Motors misslingen. Dabei liegt eine optimale Ventilzeitgebung des Einlassventils während kaltem Motor bei der voreilenden Seite einer optimalen Ventilzeitgebung nach dem Aufwärmen des Motors.

Deshalb wird in Betracht gezogen, den Motor mit Sicherheit zu starten durch Einpassen des Anschlagstifts in die Einpassöffnung, um den Motor anzuhalten, wenn das Flügelelement sich in einer Zwischenposition befindet zwischen dem am meisten voreilenden Winkel und dem am meisten nacheilenden Winkel bezüglich dem Gehäuseelement und dann durch Starten des Motors, wenn sich das Flügelelement in der Zwischenposition befindet.

Derartige Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtungen sind offenbart in den Dokumenten JP-A-9-324613 und JP-A-11-343819.

Im allgemeinen wenn der Motor abgestellt wird, fällt der zu jeder Öldruckkammer hinzugefügte Öldruck ab und das Flügelelement dreht sich zu der nacheilenden Seite bezüglich dem Gehäuseelement durch ein auf die Nockenwelle aufgebrachtes Lastdrehmoment. Wenn das Flügelelement bei der voreilenden Seite über die Zwischenposition hinaus bezüglich dem Gehäuseelement positioniert ist, dreht sich deshalb das Flügelelement zu der nacheilenden Seite durch das Lastdrehmoment, wenn der Motor abgestellt wird, und erreicht die Zwischenposition, um das Einpassen des Anschlagkolbens in die Einpassöffnung zu ermöglichen.

Wenn jedoch das Flügelelement sich bei der voreilenden Seite der Zwischenposition bezüglich dem Gehäuseelement befindet, kann der Motor abgestellt werden aufgrund der erhöhten Viskosität des Betriebsöls während einem kalten Motor, selbst wenn das Lastdrehmoment auf die Nockenwelle aufgebracht wird während ein Motor nicht betrieben wird. Selbst wenn der Motor abgestellt wird bei einem derartigen Zustand, dass sich das Flügelelement bei der voreilenden Seite der Zwischenposition bezüglich dem Gehäuseelement befindet, wird das Lastdrehmoment auf die Nockenwelle aufgebracht während dem Ankurbeln des Motors und das Flügelelement dreht sich zu der nacheilenden Seite bezüglich dem Gehäuseelement, wenn der Motor startet. Dann wird der Anschlagkolben in die Einpassöffnung eingepasst, wodurch der Motor bei der Zwischenposition gestartet wird.

Wenn jedoch der Motor unmittelbar nach dem Abstellen des Motors gestartet wird, wird der Öldruck zu der Öldruckkammer hinzugefügt, da das Öl in einen Ölkanal eingefüllt ist. Wenn das Betriebsöl zu der voreilenden Öldruckkammer nach dem erneuten Starten des Motors hinzugefügt wird, steigt der Öldruck in der voreilenden Öldruckkammer an bevor das Flügelelement, das das Lastdrehmoment aufnimmt, sich zu der nacheilenden Seite dreht, wodurch verursacht wird, dass das Flügelelement bei der voreilenden Seite der Zwischenposition plaziert ist. Wenn jedoch beispielsweise bei dem Einlassventil der Motor erneut gestartet wird, während die Einlassventilöffnungszeitgebung vorverlegt ist, überschneiden sich die Auslassventilöffnungszeitgebung und die Einlassventilöffnungszeitgebung miteinander, wodurch das Starten des Motors misslingt.

Bei der in dem Dokument JP-A-11-343819 offenbarten Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung wird das Betriebsöl aus der voreilenden Öldruckkammer und der nacheilenden Öldruckkammer während dem erneuten Start des Motors abgegeben, wodurch ermöglicht wird, dass sich das Flügelelement zu der nacheilenden Seite bei dem Neustart des Motors dreht.

Da jedoch kein Betriebsöl zugeführt wird sowohl zu der voreilenden Öldruckkammer als auch der nacheilenden Öldruckkammer, werden gleitende Teile oder Elemente nicht mit dem Betriebsöl bei dem Start des Motors versorgt, so dass die gleitenden Teile oder Elemente verschleißen können. Während des weiteren kein Betriebsöl zugeführt wird zu beiden Öldruckkammern, wenn der Anschlagkolben aus der Einpassöffnung heraustritt, dreht sich das Flügelelement wahrscheinlich zu der voreilenden Seite durch das Lastdrehmoment, so dass das Flügelelement gegen das Gehäuseelement schlägt.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der 4 Schaffung einer Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung, bei der ein abtriebseitiger Rotor bei einer Zwischenposition bezüglich einem antriebsseitigen Rotor beim Start des Motors gehalten wird zum Verhindern des Verschleißes von gleitenden Teilen während einem Neustart des Motors und Auftreten von Stößen.

Wenn gemäß der Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung der vorliegenden Erfindung der Motor abgestellt wird, wenn der abtriebsseitige Rotor sich auf der voreilenden Seite der Zwischenposition bezüglich dem antriebsseitigen Rotor befindet, kann das hydraulische Fluid von einer voreilenden Kammer zu einem Ablass abgegeben werden, während das hydraulische Fluid von einer Fluidzufuhrquelle oder voreilenden Kammer zugeführt wird durch gleichzeitiges Verbinden des voreilenden Fluidkanals mit der Fluidzufuhrquelle und des voreilenden Fluidkanals mit dem Ablass bei dem Neustart des Motors. Da der Fluiddruck in der voreilenden Kammer niedrig bleibt, selbst wenn das hydraulische Fluid in die voreilende Kammer eingeführt wird, dreht sich der abtriebsseitige Rotor zu der nacheilenden Seite bezüglich dem antriebsseitigen Rotor, wenn das Lastdrehmoment auf den abtriebsseitigen Rotor bei dem Neustart des Motors aufgebracht wird. Wenn der abtriebsseitige Rotor die Zwischenposition erreicht, tritt ein Kontaktabschnitt mit einem kontaktierten Abschnitt in Kontakt, wodurch der abtriebsseitige Rotor bei der Zwischenposition bezüglich dem antriebsseitigen Rotor gehalten wird. Durch Einrichten der Zwischenposition bei der optimalen Phase kann der Motor zuverlässig gestartet werden. Beim Start des Motors steigt der Druck des hydraulischen Fluids, um den Kontaktabschnitt von dem kontaktierten Abschnitt wegzubewegen, so dass die Drehung des abtriebsseitigen Rotors bezüglich dem antriebsseitigen Rotor gesteuert wird.

Da das hydraulische Fluid aus der voreilenden Kammer abgegeben werden kann, während das hydraulische Fluid in die voreilende Kammer während dem Start des Motors zugeführt wird, zirkuliert das hydraulische Fluid in dem voreilenden Fluidkanal und in der voreilenden Kammer. Da das hydraulische Fluid gleitende Teile von jedem Element unmittelbar nach Beginn des Starts des Motors schmiert, ist es möglich, einen Verschleiß des Elements beim Start des Motors zu verhindern.

Da die voreilende Kammer voll mit hydraulischem Fluid ist aufgrund eines niedrigen Drucks bei dem Start des Motors, wird verhindert, dass sich der abtriebsseitige Rotor zu der nacheilenden Seite hin dreht, um gegen den antriebsseitigen Rotor zu schlagen, selbst wenn der Kontaktabschnitt von dem kontaktierten Abschnitt gelöst ist.

Zusätzliche Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leichter ersichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Schnittansicht entlang einer Linie I-I in Fig. 2, die eine Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung und ein Umschaltventil zeigt (erstes Ausführungsbeispiel).

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht der Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (erstes Beispiel).

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie III- III von Fig. 2 (erstes Ausführungsbeispiel).

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie IV-IV von Fig. 2 (erstes Ausführungsbeispiel).

Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht eines Betriebszustands des Umschaltventils (erstes Ausführungsbeispiel).

Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht des Betriebszustands des Umschaltventils (erstes Ausführungsbeispiel).

Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht des Betriebszustands des Umschaltventils (erstes Ausführungsbeispiel).

Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht eines Betriebszustands eines Umschaltventils (zweites Ausführungsbeispiel).

Fig. 9 zeigt eine schematische Ansicht einer Schnittansicht eines Anschlagkolbens und dessen Umgebung der Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung und ein Umschaltventil (drittes Ausführungsbeispiel).

Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht eines Betriebszustands des Umschaltventils (drittes Ausführungsbeispiel).

Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht eines Betriebszustands des Umschaltventils (drittes Ausführungsbeispiel).

Fig. 12 zeigt eine Schnittansicht eines Betriebszustands des Umschaltventils (drittes Ausführungsbeispiel).

Fig. 13 zeigt eine Schnittansicht eines Betriebszustands eines Umschaltventils (viertes Ausführungsbeispiel).

Und Fig. 14 zeigt eine schematische Ansicht einer Schnittansicht eines Anschlagkolbens und dessen Umgebung der Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung und ein Umschaltventil (fünftes Ausführungsbeispiel).

Erstes Ausführungsbeispiel

Fig. 3 zeigt eine Motorventilsteuerzeitenverstellvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels. Die Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung 1 ist von einer hydraulischen Drucksteuerart und steuert eine Einlassventilzeitgebung.

Ein Kettenrad 10 ist mit einer Kurbelwelle als eine Antriebswelle des Motors verbunden und erhält eine Antriebskraft über eine Kette. Das Kettenrad 10 dreht sich gleichzeitig mit der Kurbelwelle. Die Antriebskraft wird auf die Nockenwelle 2 als eine Abtriebswelle über das Kettenrad 10 übertragen. Die Nockenwelle öffnet und schließt das Einlassventil. Die Nockenwelle 2 ist drehbar bezüglich dem Kettenrad 10 um eine vorgegebene Phasendifferenz. Das Kettenrad 10 und die Nockenwelle 2 drehen sich im Uhrzeigersinn in der Richtung des Pfeils X in Fig. 3. Nachfolgend ist diese Drehrichtung als eine voreilende Richtung definiert.

Zwischen dem Kettenrad 10 und einem Satz Schuhgehäuse 12 und Flügelrotoren 15 ist eine scheibenförmige Zwischenplatte 17 vorgesehen. Die Zwischenplatte 17 verhindert Öllecks von dem Zwischenraum zwischen dem Kettenrad 10 und dem Satz Schuhgehäuse 12 und den Flügelrotoren 15. Das Kettenrad 10, das Schuhgehäuse 12 und die Zwischenplatte 17 bilden ein Gehäuseelement und wirken als der antriebsseitige Rotor und sind koaxial befestigt durch einen Bolzen 20.

Das Schuhgehäuse 12 umfasst einstückig eine Seitenwand 13 und eine vordere Platte 14. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfasst das Schuhgehäuse 12 Schuhe 12a, 12b und 12c, die in einer Trapezform ausgebildet sind und in der Umfangsrichtung angeordnet sind bei etwa gleichen Abständen. In den drei Räumen, die in der Umfangsrichtung der Schuhe 12a, 12b und 12c vorgesehen sind, sind Gehäusekammern 50 zum Aufnehmen der Flügel 15a, 15b und 15c ausgebildet. Die innere Umfangsfläche der Schuhe 12a, 12b und 12c ist in einer Bogenform im Querschnitt ausgebildet.

Der Flügelrotor 15 umfasst Flügel 15a, 15b und 15c, die in etwa bei gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Die Flügel 15a, 15b und 15c sind drehbar untergebracht in jeder der Gehäusekammern 50. Jeder Flügel teilt die Gehäusekammer 50 in eine nacheilende hydraulische Fluidkammer und eine voreilende hydraulische Fluidkammer. Pfeile in Fig. 2, die die nacheilende und voreilende Richtung anzeigen, zeigen die nacheilende und voreilende Richtung des Flügelrotors 15 bezüglich dem Schuhgehäuse 12 an. Die am meisten nacheilende Position des Flügelrotors 15 bezüglich dem Schuhgehäuse 12 ist bestimmt durch einen Kontakt des Flügelrotors 15b mit dem Schuh 12a. Die am meisten voreilende Position des Flügelrotors bezüglich dem Schuhgehäuse 12 ist bestimmt durch einen Kontakt des Flügels 15b mit dem Schuh 12b. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind der Flügelrotor 15 und eine Buchse 22 einstückig durch einen Bolzen 21 an der Nockenwelle fixiert und bilden einen abtriebsseitigen Rotor. Ein Stift 23 bestimmt die Position des Flügelrotors 15 in der Drehrichtung bezüglich der Nockenwelle 2.

Die Nockenwelle 2 und die Buchse 22 sind relativ drehbar in der inneren Wand 10a des Kettenrads 10 und der inneren Wand 14a der vorderen Platte 14 eingepasst. Deshalb ist die Nockenwelle 2 und der Flügelrotor 15 koaxial relativ drehbar bezüglich dem Kettenrad 10 und dem Schuhgehäuse 12. Die innere Wand 10a des Kettenrads 10 und die innere Wand 14a der vorderen Platte 14 wirken als Lager zum Stützen des abtriebsseitigen Rotors.

Eine Feder 24 ist in eine zylindrische Vertiefung 11 eingebaut, die in dem Kettenrad 10 ausgebildet ist. Die Feder 24 ist bei einem Ende durch den Halteabschnitt 11a der Vertiefung 11 gehalten und bei dem anderen Ende durch den Flügelrotor 15, wie in Fig. 4 gezeigt ist, durch ein Langloch 17a, das in der Zwischenplatte 17 ausgebildet ist, wie in Fig. 2 und 4 gezeigt ist.

Das Lastdrehmoment, das die Nockenwelle 2 aufnimmt, während das Einlassventil angetrieben wird, ändert sich sowohl zu der positiven als auch zu der negativen Seite. Hier ist die positive Richtung des Lastdrehmoments die nacheilende Richtung des Flügelrotors 15 bezüglich dem Schuhgehäuse 12, während die negative Richtung des Lastdrehmoments die voreilende Richtung des Flügelrotors 15 bezüglich dem Schuhgehäuse 12 ist. Ein durchschnittliches Lastdrehmoment wird in der positiven Richtung aufgebracht, das heißt in der nacheilenden Richtung. Die drängende Kraft der Feder 24 wirkt als ein Drehmoment zum Drehen des Flügelrotors 15 zu der voreilenden Seite bezüglich dem Schuhgehäuse 12. Das Drehmoment der Feder 24, das auf den Flügelrotor 15 in der voreilenden Richtung wirkt, ist fast dasselbe wie das durchschnittliche Lastdrehmoment, das auf die Nockenwelle 2 wirkt.

Ein Dichtungselement 26 ist in die äußere Umfangswand des Flügelrotors 15 eingepasst, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Zwischen der äußeren Umfangswand des Flügelrotors 15 und der inneren Umfangswand der Seitenwand 13 ist ein sehr kleiner Spalt vorgesehen. Das Dichtungselement 26 verhindert das Lecken des hydraulischen Fluids von dem Zwischenraum zwischen den hydraulischen Fluidkammern durch den Spalt. Das Dichtungselement 26 wird zu der Seitenwand 13 hin gedrückt durch die Kraft der Blattfeder 27, die in Fig. 3 gezeigt ist.

Ein Führungsring 30 wird gedrückt und in der inneren Wand des Flügels 15a gehalten, der eine Gehäuseöffnung 38 bildet. Ein Führungsring 31 wird gedrückt und in der inneren Wand des Führungsrings 30 gehalten. Ein zylindrischer Anschlagkolben 32 ist als ein Kontaktabschnitt in den Führungsringen 30 und 31 vorgesehen und gleitfähig in der axialen Richtung der Nockenwelle 2. Ein Einpasselement 40 als ein kontaktierter Abschnitt, der in einem Kreis im Querschnitt ausgebildet ist, wird gedrückt und gehalten in der Vertiefung 14b, die in der vorderen Platte 14 ausgebildet ist. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, gibt es in dem Einpasselement 40 eine Einpassöffnung 41, in die der Anschlagkolben 32 eingepasst werden kann, um in Kontakt zu treten mit dem Einpasselement 40, und eine vergrößerte Öffnung 43, die sich an der voreilenden Seite erstreckt, die flacher ist als die Einpassöffnung 41 und eine nacheilende Endseite auf derselben Ebene wie die nacheilende Endseite der Einpassöffnung 41 hat.

Der Anschlagkolben 32 ist in einer zylindrischen Form mit einem Boden ausgebildet und hat einen ersten kleindurchmessrigen Abschnitt 33, einen großdurchmessrigen Abschnitt 34 und einen zweiten kleindurchmessrigen Abschnitt 35 in der Ansicht von dem Einpasselement 40. Der erste kleindurchmessrige Abschnitt 33 ist konisch in Richtung auf die Einpassrichtung. Da die Einpassöffnung 41 auch konisch ist mit ungefähr demselben Konuswinkel wie die Neigung des ersten kleindurchmessrigen Abschnitts 33, kann der Anschlagkolben 32 sanft in die Einpassöffnung 41 eingepasst werden. Da darüber hinaus der Anschlagkolben 32 dicht in die Einpassöffnung 41 eingepasst wird, ist es möglich, das Auftreten von Stößen zu verhindern, die durch Lastdrehmomentänderungen produziert werden würden. Da darüber hinaus der erste kleindurchmessrige Abschnitt 33 sich in Kontakt befindet mit der Einpassöffnung 41 und eine große Kontaktfläche hat, erhält der erste kleindurchmessrige Abschnitt 33 eine geringe Belastung, wodurch eine Haltbarkeit des Anschlagkolbens 32 verbessert ist.

Eine Feder 37 in Fig. 1 drängt den Anschlagkolben 32 in Richtung zu dem Einpasselement 40. Eine Hemmeinrichtung bei der vorliegenden Erfindung umfasst den Anschlagkolben 32, das Einpasselement 40 und die Feder 37.

Der erste kleindurchmessrige Abschnitt 33 des Anschlagkolbens 32 kann in die Einpassöffnung 41 eingepasst werden, wenn der Flügelrotor 15 sich nahe der Zwischenposition befindet zwischen der am meisten nacheilenden Position und der am meisten voreilenden Position bezüglich dem Schuhgehäuse 12, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn der Anschlagkolben 32 in die Einpassöffnung 14 eingepasst ist, ist die Relativdrehung des Flügelrotors 15 bezüglich dem Schuhgehäuse 12 gehemmt. Bei der Zwischenposition ist die Relativdrehung des Flügelrotors 15 bezüglich dem Schuhgehäuse 12 gehemmt, wobei der Anschlagkolben 32 in die Einpassöffnung 41 eingepasst ist. Bei dieser Zwischenposition ist die Phasendifferenz der Nockenwelle 2 bezüglich der Kurbelwelle, das heißt die Einlassventilzeitgebung optimal eingerichtet, so dass der Motor zuverlässig gestartet werden kann.

Wenn der Anschlagkolben 32 aus der Einpassöffnung 41 herausgezogen wird, ist der Flügelrotor 15 relativ drehbar bezüglich dem Schuhgehäuse 12.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, erhält die vordere Endseite des ersten kleindurchmessrigen Abschnitts 33 den nacheilenden Öldruck von einer Öldruckkammer 42. Eine ringförmige Fläche, die an der Seite der Einpassöffnung 41 des großdurchmessrigen Abschnitts 34 ausgebildet ist, erhält einen voreilenden Öldruck von einer Öldruckkammer 45, wenn ein Ölkanal 47, der durch die Öldruckkammer 45 und den Flügel 15a ausgebildet ist, nicht geschlossen ist durch den großdurchmessrigen Abschnitt 34. Der Öldruck, den der Anschlagkolben 32 von den Öldruckkammern 42 und 45 aufnimmt, wird in der Richtung aufgebracht, in der der Anschlagkolben 32 sich aus der Einpassöffnung 41 herausbewegt. Die Öldruckkammer 42 ist mit einer nacheilenden Öldruckkammer 51 verbunden über einen (nicht dargestellten) Ölkanal, der in der vorderen Platte 14 ausgebildet ist. Die Öldruckkammer 45 ist mit einer voreilenden Öldruckkammer 54 verbunden über eine Durchgangsöffnung 30a, die in dem Führungsring 30 ausgebildet ist, und einen Ölkanal.

Eine Dämpferkammer 46 ist mit einem Ölkanal 48 verbunden über eine Durchgangsöffnung 30b, die in dem Führungsring 30 ausgebildet ist. Ein Vertiefungsraum 49 ist an der gleitenden Seite der Zwischenplatte 17 ausgebildet, auf der der Flügel 15a gleitet. Der Vertiefungsraum 49 kann verbunden werden mit der voreilenden Öldruckkammer 54 und dem Ölkanal 48, das heißt mit der Dämpferkammer 46 in Übereinstimmung mit der Relativdrehposition des Flügelrotors 15 bezüglich dem Schuhgehäuse 12. Die Verbindung der voreilenden Öldruckkammer 54 mit der Dämpferkammer 46 wird unterbrochen durch die gleitende Fläche des Flügelrotors 15 und die Zwischenplatte 17. Die voreilende Öldruckkammer 54 ist mit der Dämpferkammer 46 verbunden über den Vertiefungsraum 49, wenn der Flügelrotor 15 sich zu der voreilenden Seite bezüglich dem Schuhgehäuse 12 über die Zwischenposition hinaus dreht, bei der der Anschlagkolben 32 in die Einpassöffnung 41 eingepasst wird.

Wenn die Dämpferkammer 46 von der voreilenden Öldruckkammer getrennt ist, ist die Dämpferkammer 46 hermetisch abgedichtet. Wenn die Dämpferkammer 46 hermetisch abgedichtet ist, wirkt die Dämpferkammer 46 als ein Dämpfer, um die Bewegungsgeschwindigkeit des Anschlagkolbens 32 in Richtung auf die Einpassöffnung zu vermindern. Die Dämpferkammer 46 wird geöffnet, wenn die Dämpferkammer 46 mit der voreilenden Öldruckkammer 54 verbunden ist. Wenn die Dämpferkammer 46 geöffnet ist und die Funktion als ein Dämpfer beendet, kann sich der Anschlagkolben 32 einfach in Richtung auf die Einpassöffnung 41 bewegen. Auf diese Weise wird das Öffnen und hermetische Abdichten der Dämpferkammer 46 geändert durch die Relativdrehposition des Flügelrotors 15.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Gehäuseöffnung 38, die an der entgegengesetzten Seite des Einpasselements des Anschlagkolbens 32 ausgebildet ist, konstant zu der Atmosphäre offen innerhalb des Bereichs des Relativdrehwinkels des Flügelrotors 15 über eine Durchgangsöffnung 39, die in dem Flügel 15a ausgebildet ist, eine Verbindungsöffnung 17b, die sich in der Umfangsrichtung erstreckt, die in der Zwischenplatte 17 ausgebildet ist, und einen Ölkanal 10b, der in dem Kettenrad 10 ausgebildet ist. Deshalb wird die Hin- und Herbewegung des Anschlagkolbens 32 nicht gestört.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die nacheilende Öldruckkammer 51 zwischen dem Schuh 12a und dem Flügel 15a ausgebildet; eine nacheilende Öldruckkammer 52 ist zwischen dem Schuh 12b und dem Flügel 15b ausgebildet; und eine nacheilende Öldruckkammer 53 ist zwischen dem Schuh 12c und dem Flügel 15c ausgebildet. Auf ähnliche Weise ist die voreilende Öldruckkammer 54 zwischen dem Schuh 12c und dem Flügel 15a ausgebildet; eine voreilende Öldruckkammer 55 ist zwischen dem Schuh 12a und dem Flügel 15b ausgebildet; und eine voreilende Öldruckkammer 56 ist zwischen dem Schuh 12b und dem Flügel 15c ausgebildet.

Die nacheilende Öldruckkammer 51 ist mit einem Ölkanal 61 verbunden. Und die nacheilenden hydraulischen Fluidkammern 52 und 53 sind mit einem Ölkanal 60 verbunden, der in Fig. 2 gezeigt ist, der in einer Form des Buchstaben C ausgebildet ist in der Endseite der Nockenwellenseite des Nabenabschnitts 15d durch Ölkanäle 62 und 63. Darüber hinaus sind die nacheilenden Öldruckkammern 51, 52 und 53 mit einem Ölkanal 200 verbunden, der in der Nockenwelle 2 ausgebildet ist, wie in Fig. 3 gezeigt ist, durch die Ölkanäle 60 und 61. Die voreilende Öldruckkammer 55, wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist mit einem Ölkanal 72 verbunden. Die voreilenden Öldruckkammern 54 und 56 sind mit einem Ölkanal 70 verbunden, der in der Form eines Buchstaben C ausgebildet ist in der Endseite an der Buchsenseite des Nabenabschnitts 15d durch Ölkanäle 71 und 73. Darüber hinaus sind die voreilenden Öldruckkammern 54, 55 und 56 von den Ölkanälen 70 und 72 mit einem Ölkanal 201 verbunden, der in der Nockenwelle 2 ausgebildet ist, wie in Fig. 3 gezeigt ist, durch einen (nicht dargestellten) Ölkanal, der in der axialen Richtung des Nabenabschnitts 15d ausgebildet ist.

Der Ölkanal 200 ist mit einem Nutenkanal 202 verbunden, der in der äußeren Umfangswand der Nockenwelle 2 ausgebildet ist; und der Ölkanal 201 ist mit einem Nutenkanal 203 verbunden, der in der äußeren Umfangswand der Nockenwelle 2 ausgebildet ist. Der Nutenkanal 202 ist mit einem Umschaltventil 212 als eine Umschalteinrichtung verbunden durch einen nacheilenden Ölkanal 104, und ein Nutenkanal 203 ist mit dem Umschaltventil 212 verbunden durch einen voreilenden Ölkanal 205. Ein Ölzufuhrkanal 206 ist mit einer Ölpumpe 210 verbunden. Ein Ölabgabekanal 207 mündet zu einem Ablass 211. Die Ölpumpe 210 führt Betriebsöl, das von dem Ablass 211 angesaugt wird, zu jeder Öldruckkammer zu über das Umschaltventil 212.

Das Umschaltventil 212 ist eine elektromagnetisch angetriebene Ventilvorrichtung mit einem Ventilkolben 213 als ein Ventilelement. Ventilbereiche 213a, 213b, 213c deuten eine Position des Ventilkolbens 213 bezüglich einem Gehäuse 231 an (siehe Fig. 5), das den Ventilkolben 213 hin- und hergehend beweglich aufnimmt, die den Verbindungszustand zwischen Ölkanälen ermitteln, die mit dem Umschaltventil 212 verbunden sind. Der Ventilkolben 213 des Umschaltventils 212 wird in eine Richtung durch die Feder 214 gedrängt, um hin- und hergehend zu gleiten durch Steuern der Zufuhr des elektrischen Stroms zu dem linearen Elektromagneten 215 als ein elektromagnetischer Antriebsbereich. Der zuzuführende elektrische Strom zu dem linearen Elektromagneten 215 wird durch eine Motorsteuereinheit 300 (ECU) gesteuert. Die ECU 300 erhält Signale der Erfassung von verschiedenen Sensoren und sendet Signale zu jeder Vorrichtung des Motors. Wenn sich der Ventilkolben 213 hin- und herbewegt, wird die Verbindungskombination und das Trennen der Verbindung zwischen den Ölkanälen 204, 205, dem Ölzufuhrkanal 206 und dem Ölabgabekanal 207 geändert.

Die detaillierte Struktur des Umschaltventils 212 ist in Fig. 5 gezeigt. Fig. 5 zeigt einen Zustand, bei dem der lineare Elektromagnet 215 den maximalen elektrischen Strom zu einer Spule 223 zuführt. Ein beweglicher Kern 220 bewegt sich hin und her zusammen mit einer Stange 221. Wenn die Spule 223 erregt wird, wird eine magnetische Kraft über einen stationären Kern 222 und einen beweglichen Kern 220 erzeugt und deshalb wird der bewegliche Kern 220 zu dem stationären Kern 222 hin angezogen.

An dem Ventilkolben 213 ist eine Vielzahl an Stegen ausgebildet, von denen jeder an der inneren Umfangswand des Gehäuses 231 gleitet. Die Feder 214 drängt den Ventilkolben 213 in der entgegengesetzten Richtung zu der Anziehung des beweglichen Kerns 220. Der Ventilkolben 213 ist hin- und hergehend beweglich gestützt durch das Gehäuse 231, das mit einer Vielzahl an Anschlüssen oder Durchgangsöffnungen versehen ist, die durch die Umfangswand hindurch ausgebildet sind. In dem Gehäuse 231 sind ein Eingangsanschluss 232, durch den das hydraulische Fluid zugeführt wird, Ablassanschlüsse 233 und 234, durch die das Fluid abgegeben wird, ein nacheilender Anschluss 240, ein voreilender Anschluss 241 und ein Verbindungsanschluss 242 ausgebildet. Der Eingangsanschluss 232 ist mit dem Fluidzufuhrkanal 206 verbunden, durch den das Öl in den Eingangsanschluss 232 hinein zugeführt wird durch die Ölpumpe 210. Die Ablassanschlüsse 232 und 234 sind mit dem Ölabgabekanal 207 verbunden und münden zu dem Ablass 211. Der nacheilende Anschluss 240 ist mit jeder der nacheilenden Öldruckkammern verbunden und der voreilende Anschluss 241 ist mit jeder der voreilenden Öldruckkammern verbunden. Innerhalb der äußeren Umfangswand des Gehäuses 231 gibt es einen Verbindungskanal 243, durch den der voreilende Anschluss 241 mit dem Verbindungsanschluss 242 verbunden ist.

Die ECU 300 steuert den Betrag des zu der Spule 223 zuzuführenden elektrischen Stroms, wodurch die Position der Bewegung des Ventilkolbens 213 gesteuert wird. Mit der Erhöhung des Betrags des zu der Spule 223 zuzuführenden Stroms, bewegt sich der Ventilkolben 213 in Richtung zu dem stationären Kern 222, das heißt nach links in Fig. 5. Wenn der maximale Strombetrag zu der Spule 223 zugeführt wird, befindet sich der Ventilkolben 213 in einer in Fig. 5 gezeigten Position gegen die drängende Kraft der Feder 214. Dabei ist der nacheilende Anschluss 240 mit dem Ablassanschluss 233 verbunden und der voreilende Anschluss 241 ist mit dem Eingangsanschluss 232 verbunden. Der Verbindungsanschluss 242 ist mit dem Ablassanschluss 234 verbunden. Der voreilende Anschluss 241 ist mit dem Verbindungskanal 242 durch den Verbindungskanal 243 verbunden, so dass das durch die Ölpumpe 210 zugeführte Öl von jeder voreilenden Öldruckkammer abgegeben wird.

Wenn der Betrag des zu der Spule 223 zugeführten elektrischen Stroms mehr als bei dem in Fig. 5 gezeigten Zustand abnimmt, nimmt die magnetische Kraft ab, die den beweglichen Kern 220 zu dem stationärem Kern 222 hin anzieht, und der Ventilkolben 213 kommt in eine in Fig. 6 gezeigte Position. Der nacheilende Anschluss 240 ist mit dem Ablassanschluss 233 verbunden und der voreilende Anschluss 241 ist mit dem Eingangsanschluss 232 verbunden. Der Verbindungsanschluss 242 ist jedoch von der Verbindung mit dem Ablassanschluss 234 abgesperrt. Da das Öl zu der voreilenden Öldruckkammer zugeführt wird und nicht abgegeben wird, erhöht sich der Öldruck in der voreilenden Öldruckkammer.

Wenn die Spule 223 entregt wird, wird der Ventilkolben 213 durch die Kraft der Feder 214 zu einer in Fig. 7 gezeigten Position gedrängt. Der nacheilende Anschluss 240 ist mit dem Eingangsanschluss 232 verbunden und der voreilende Anschluss 241 ist mit dem Ablassanschluss 234 verbunden. Der Verbindungsanschluss 242 ist von der Verbindung mit dem Ablassanschluss 234 abgesperrt. Deshalb erhöht sich der Öldruck in jeder nacheilenden Öldruckkammer und der Öldruck in jeder voreilenden Öldruckkammer vermindert sich.

Die Position der Bewegung des Ventilkolbens 213 wird geändert durch Steuern des Betrags des zu der Spule 223 zugeführten elektrischen Stroms, um den Öldruck in jeder Öldruckkammer einzustellen, und jeder nacheilenden Öldruckkammer, wodurch die Relativdrehposition des Flügelrotors 15 bezüglich dem Schuhgehäuse 12 gesteuert wird.

Die Verwendung der vorstehend beschriebenen Ölzufuhrstruktur ermöglicht die Zufuhr des Betriebsöls von der Ölpumpe 210 zu den nacheilenden Öldruckkammern 51, 52 und 53, den voreilenden Öldruckkammern 54, 55 und 56 und den Öldruckkammern 42, 45 und ermöglicht auch die Abgabe des Betriebsöls von jeder Öldruckkammer zu dem Ablass 211.

Als nächstes wird der Betrieb der Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung 1 erläutert.

Wenn der Zündschlüssel abgeschaltet wird zum Abstellen des Motors, wird die Unterbrechung der Zufuhr des elektrischen Stroms zu der ECU 300 durch den Relaisschaltkreis verzögert. Wenn die ECU 300 das Abschalten des Zündschlüssels erfasst, schaltet die ECU 300 die Stromzufuhr zu dem linearen Elektromagneten 215 ein, so dass der Ventilbereich 213c ausgewählt wird, wodurch der in Fig. 6 gezeigte Zustand betrieben wird. Das Öl wird in jede voreilende Öldruckkammer zugeführt und die Öldruckkammer 45, und jede nacheilende Öldruckkammer und die Öldruckkammer 42 werden zu dem Ablass geöffnet. Deshalb dreht sich der Flügelrotor 15 zu der voreilenden Seite bezüglich dem Schuhgehäuse 12. Eine voreilende Steuereinrichtung bei der vorliegenden Erfindung umfasst die ECU 300 und das Umschaltventil 212.

Der Ölkanal 48 hat keine Verbindung mit dem Vertiefungsraum 49, selbst wenn der Anschlagkolben 32 die Zwischenposition erreicht, in der der Anschlagkolben 32 in die Einpassöffnung 41 eingepasst wird von der nacheilenden Seite. Deshalb ist die Dämpferkammer 46 dicht geschlossen, wodurch sie als ein Dämpfer wirkt. Deshalb bewegt sich der Anschlagkolben 32 nicht in Richtung auf die Einpassöffnung 41. Wenn der Anschlagkolben sich zu der voreilenden Seite über die Zwischenposition hinaus dreht, erhält die Dämpferkammer 46 eine Verbindung mit der voreilenden Öldruckkammer 54 über den Vertiefungsraum 49, so dass die Dämpferkammer 46 geöffnet wird und deshalb nicht als ein Dämpfer wirkt.

Wenn die Dämpferkammer 46 geöffnet wird, wird der Anschlagkolben 32 durch die drängende Kraft der Feder 37 zu der Einpassöffnung 41 hin bewegt. Auf dem Weg der Bewegung des Anschlagkolbens 32 zu der Einpassöffnung 41 hin, sperrt der großdurchmessrige Abschnitt 34 eine Verbindung zwischen der Durchgangsöffnung 30a und der Öldruckkammer 45 ab. Die Öldruckkammer 45 ist jedoch mit der Öldruckkammer 42 durch Nuten verbunden, die an der inneren Umfangswand des ersten kleindurchmessrigen Abschnitts 33 und an der inneren Umfangswand des Führungsrings 30 ausgebildet sind, so dass die Öldruckkammer 45 nicht hermetisch abgedichtet ist. Deshalb wirkt die hydraulische Fluidkammer nicht als eine Dämpferkammer. Wenn die Öldruckkammer 45 mit der Öldruckkammer 42 verbunden ist, wird kein voreilender Öldruck nicht auf die Öldruckkammer 45 aufgebracht. Deshalb wird der Anschlagkolben 32 schnell bewegt durch den voreilenden Öldruck in der Dämpferkammer 46 zu dem Einpasselement 40 hin. Der Anschlagkolben 32, der sich zu dem Einpasselement 40 hin bewegt hat, wird zunächst in die vergrößerte Öffnung 43 eingepasst. Dann dreht sich der Flügelrotor 15 zu der nacheilenden Seite hin aufgrund des Lastdrehmoments, das die Nockenwelle 2 bei dem Abstellen des Motors aufnimmt, und der Anschlagkolben 32 wird in die Einpassöffnung 41 eingepasst.

Wenn der Anschlagkolben 32 in die Einpassöffnung 41 vor einem Start des Motors eingepasst ist, wird die Phasendifferenz des Flügelrotors 15 bezüglich dem Schuhgehäuse 12, das heißt die Phasendifferenz der Nockenwelle 2 bezüglich der Kurbelwelle bei der optimalen Phase zum Starten des Motors gehalten. Somit kann der Motor zuverlässig innerhalb einer kurzen Zeit gestartet werden.

Wenn der Motor während einem kalten Zustand gestartet wird und wenn der Motor abgestellt wird bevor die Temperatur des Betriebsöls ansteigt, hat das Betriebsöl eine niedrige Temperatur und eine hohe Viskosität. Wenn der Flügelrotor 15 zu der voreilenden Seite über die Zwischenposition bezüglich dem Schuhgehäuse 12 hinaus gedreht wird beim Anhalten des Motors, kann deshalb der Motor abgewürgt werden aufgrund der Viskosität des Betriebsöls bevor der Flügelrotor 15 die Zwischenposition erreicht. Das heißt, dass der Motor abgewürgt wird, wenn der Flügelrotor 15 sich bei der voreilenden Seite über der Zwischenposition bezüglich dem Schuhgehäuse 12 befindet.

Wenn der Motor nicht wieder gestartet wird nach dem Abwürgen, kann das Betriebsöl aus der Dichtung herauslecken und kann nicht in jeder Öldruckkammer und dem Ölkanal eingefüllt sein. Wenn der Motor gestartet wird, wenn der Anschlagkolben 32 aus der Einpassöffnung 41 herausbleibt, wird deshalb der Flügelrotor 15 zu der nacheilenden Seite gedreht durch das Lastdrehmoment, das auf die Kurbelwelle 2 wirkt, wodurch ermöglicht wird, dass der Anschlagkolben 32 in die Einpassöffnung 41 eingepasst wird.

Wenn jedoch der Motor unmittelbar gestartet wird von dem Zustand, dass der Flügelrotor 15 bei der voreilenden Seite über der Zwischenposition bezüglich dem Schuhgehäuse 12 positioniert ist, steigt der Öldruck in jeder voreilenden Öldruckkammer sofort, da der Ölkanal und jede voreilende Öldruckkammer voll mit Betriebsöl sind. Deshalb dreht sich der Flügelrotor 15 nicht zu der nacheilenden Seite, selbst wenn das Lastdrehmoment bei dem Start des Motors auf den Flügelrotor 15 wirkt. Somit startet der Motor, wenn der Flügelrotor 15 sich bei der voreilenden Seite über der Zwischenposition bezüglich dem Schuhgehäuse 12 befindet, das heißt wenn die Nockenwelle 12 sich bei der voreilenden Seite über der Zwischenposition bezüglich der Kurbelwelle befindet. Wenn beispielsweise der Motor gestartet wird bei einer voreilenden Ventilzeitgebung des Einlassventils, überschneiden sich die Ventilzeitgebungen zum Öffnen des Einlass- und Auslassventils miteinander, wodurch ein Fehler des Starts des Motors verursacht wird.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird jedoch der Ventilbereich 213d für eine vorgegebene Periode durch eine Anweisung von der ECU 300 bei dem Start des Motors gewählt. Bei diesem Zustand wird das Betriebsöl von jeder voreilenden Öldruckkammer abgegeben, während es zu jeder voreilenden Öldruckkammer zugeführt wird und gleichzeitig wird das Betriebsöl von jeder nacheilenden Öldruckkammer abgegeben. Die Fluidkanalfläche des Umschaltventils 212, durch die der Ablassanschluss 234 und der Verbindungsanschluss 242 verbunden sind, ist auch kleiner oder etwas kleiner als die des Umschaltventils 212, die den Eingangsanschluss 232 mit dem voreilenden Anschluss 241 verbindet. Deshalb ist der Öldruck niedrig, obwohl das Betriebsöl in jede voreilende Öldruckkammer eingefüllt ist. Wenn der Motor gestartet wird, während der Flügelrotor 15 bei der voreilenden Seite über der Zwischenposition bezüglich dem Schuhgehäuse 12 positioniert ist, dreht sich der Flügelrotor 15 zu der nacheilenden Seite bezüglich dem Schuhgehäuse 12, wenn das Lastdrehmoment auf die nacheilende Seite aufgebracht wird, da der Öldruck in jeder voreilenden Öldruckkammer niedrig ist. Wenn der Flügelrotor 15 die Zwischenposition erreicht, wird dann der Anschlagkolben 32 in die Einpassöffnung 41 eingepasst, wodurch die Drehposition des Flügelrotors 15 bezüglich dem Schuhgehäuse 12 bei der Zwischenposition gehalten wird und dem gemäß der Motor geeignet gestartet wird.

Nach dem Start des Motors mit dem für eine vorgegebene Zeit gewählten Ventilbereich 213d, wählt die ECU 300 den Ventilbereich 213c. Das Betriebsöl wird zu jeder voreilenden Öldruckkammer und der Öldruckkammer 45 zugeführt und jede nacheilende Öldruckkammer und die Öldruckkammer 42 sind zu dem Ablass geöffnet. Der Anschlagkolben 32 bleibt jedoch in der Einpassöffnung 41 bis der voreilende Öldruck einen vorgegebenen Druck erreicht, so dass die Relativdrehung des Flügelrotors 15 bezüglich dem Schuhgehäuse 12 gesperrt ist.

Nachdem der Motor gestartet ist, wenn der Öldruck in jeder voreilenden Öldruckkammer und der Öldruckkammer 45 sich auf einen vorgegebenen Druck erhöht, geht der Anschlagkolben 32 aus der Einpassöffnung 41 heraus, wodurch die Relativdrehung ermöglicht wird, das heißt die Phasensteuerung des Flügelrotors 15 bezüglich dem Schuhgehäuse 12.

Nach dem Start des Motors, wenn sich der Öldruck ausreichend erhöht, wird einer der Ventilbereiche 213a, 213b oder 213c des Ventilkolbens 213 durch eine Anweisung der ECU 300 gewählt. Dadurch wird die Zufuhr des Betriebsöls zu jeder Öldruckkammer und der Ablass des Öls von jeder Öldruckkammer gesteuert und die Relativdrehung des Flügelrotors 15 bezüglich dem Schuhgehäuse 12 wird gesteuert.

Wenn bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Motor bei einem niedrigen Öldruck gestartet wird, kann der Anschlagkolben 32 manchmal aus der Einpassöffnung 41 herauskommen aufgrund einer Öldruckschwankung. Da jedoch jede voreilende hydraulische Fluidkammer voll mit Betriebsöl ist, dreht sich der Flügelrotor 15 nicht plötzlich zu der nacheilenden Seite, selbst wenn die Nockenwelle 2 das Lastdrehmoment aufnimmt. Deshalb wird verhindert, dass der Flügelrotor 15 gegen das Schuhgehäuse 12 schlägt. Da darüber hinaus das Betriebsöl in jeder voreilenden Kammer und dem Ölkanal zirkuliert, werden gleitende Flächen dieser Elemente geschmiert, wodurch ein Verschleiß der gleitenden Abschnitte während dem Start des Motors verhindert wird.

Wenn bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Zündschlüssel abgeschaltet wird zum Abstellen des Motors, wird die elektrische Energiezufuhr zu der ECU 300 fortgesetzt für eine vorgegebene Periode, so dass die ECU 300 den linearen Elektromagneten 215 erregt, wodurch der Ventilbereich 213d gewählt wird, um das Betriebsöl zu jeder voreilenden Öldruckkammer zuzuführen zum Durchführen einer voreilenden Steuerung. Alternativ ist es möglich, die voreilende Steuerung zu erzielen durch Einsetzen einer derartigen Ölzufuhrstruktur, dass, wenn der Ventilbereich 213c gewählt ist, das Betriebsöl zu jeder voreilenden Öldruckkammer zugeführt wird, und wenn der Ventilbereich 213a gewählt ist, das Betriebsöl zu jeder nacheilenden Öldruckkammer zugeführt wird. Wenn dabei die Zufuhr des elektrischen Stroms zu der ECU 300 gleichzeitig mit dem Abschalten des Zündschlüssels unterbrochen wird, wird der Ventilbereich 213c gewählt durch die drängende Kraft der Feder 214 und das Betriebsöl wird zu jeder voreilenden Öldruckkammer zugeführt.

Zweites Ausführungsbeispiel

Das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 8 gezeigt. Bei einem Umschaltventil 250 des zweiten Ausführungsbeispiels sind der nacheilende Anschluss 240, der voreilende Anschluss 241 und der Verbindungsanschluss 242 axial angeordnet in einer umgekehrten Reihenfolge gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel. Das Umschaltventil 250 hat ansonsten im wesentlichen dieselbe Struktur wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.

Wenn die Zufuhr des elektrischen Stroms zu der Spule 223 unterbrochen wird, wird der Ventilkolben 213 zu der in Fig. 8 gezeigten Position bewegt durch die drängende Kraft der Feder 214. Dann wird der Eingangsanschluss 232 mit dem voreilenden Anschluss 241 verbunden und der Verbindungsanschluss 242 wird mit dem Ablassanschluss 233 verbunden. Der nacheilende Anschluss 240 wird mit dem Ablassanschluss 234 verbunden. Bei einem derartigen elektrischen Systemfehler, dass die Zufuhr des elektrischen Stroms zu der Spule 223 von der ECU 300 ausfällt, wird deshalb das Betriebsöl von jeder voreilenden Öldruckkammer abgegeben, während es zu jeder voreilenden Öldruckkammer zugeführt wird, und das Betriebsöl wird von jeder nacheilenden Öldruckkammer abgegeben.

Wenn beispielsweise die Ventilsteuerzeiten des Einlassventils gesteuert werden durch die Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung, die das Umschaltventil 250 hat, wird das Betriebsöl von jeder voreilenden Öldruckkammer abgegeben, während es zu jeder voreilenden Öldruckkammer bei einem Fehler zugeführt wird, wodurch verhindert wird, dass die Ventilsteuerzeiten des Einlassventils die am meisten nacheilenden Steuerzeiten werden.

Drittes Ausführungsbeispiel

Das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 9 bis 12 gezeigt. Die im wesentlichen selben Elemente wie jene des ersten Ausführungsbeispiels sind durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet.

Das Umschaltventil 250 des dritten Ausführungsbeispiels hat dieselbe Konfiguration wie das Umschaltventil 250 des zweiten Ausführungsbeispiels mit der Ausnahme, dass der nacheilende Anschluss 240 des zweiten Ausführungsbeispiels der voreilende Anschluss 241 bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist und der voreilende Anschluss 241 des zweiten Ausführungsbeispiels der nacheilende Anschluss 240 bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist. Der nacheilende Anschluss 240 ist mit dem Verbindungsanschluss 242 über den Verbindungskanal 243 verbunden, der an der äußeren Umfangswand des Gehäuses 251 ausgebildet ist.

Fig. 10 zeigt einen entregten Zustand der Spule 223. Der Ventilkolben 213 kommt in die in Fig. 12 gezeigte Position aufgrund der drängenden Kraft der Feder 214. Der nacheilende Anschluss 240 ist mit dem Eingangsanschluss 232 verbunden und der Verbindungsanschluss 242 ist mit dem Ablassanschluss 233 verbunden. Der voreilende Anschluss 241 ist mit dem Ablassanschluss 234 verbunden. Deshalb wird das Betriebsöl von der nacheilenden Öldruckkammer abgegeben, während es zu jeder nacheilenden Öldruckkammer zugeführt wird und auch abgegeben wird von jeder voreilenden Öldruckkammer. Die Fluidkanalfläche des Umschaltventils 250, die eine Verbindung herstellt zwischen dem Ablassanschluss 233 und dem Verbindungsanschluss 242, ist kleiner oder etwas kleiner als die Fluidkanalfläche des Umschaltventils 250, die eine Verbindung herstellt zwischen dem Einlassanschluss 232 und dem nacheilenden Anschluss 240. Deshalb bleibt der Betriebsöldruck niedrig obwohl das Öl in jede nacheilende Öldruckkammer eingefüllt ist.

Wenn die Spule 223 erregt wird, kommt der Ventilkolben 213 in die in Fig. 11 gezeigt Position. Der nacheilende Anschluss 240 ist mit dem Eingangsanschluss 232 verbunden und der Verbindungsanschluss 242 ist von der Verbindung mit dem Ablassanschluss 233 abgesperrt. Der voreilende Anschluss 241 ist mit dem Ablassanschluss 234 verbunden. Deshalb erhöht sich der Öldruck in jeder nacheilenden Öldruckkammer.

Wenn der maximale elektrische Strom zu der Spule 223 zugeführt wird, kommt der Ventilkolben 213 in die in Fig. 12 gezeigte Position. Dabei ist der nacheilende Anschluss 240 mit dem Ablassanschluss 233 verbunden und der Verbindungsanschluss 242 ist von der Verbindung mit dem Ablassanschluss 233 abgesperrt. Der voreilende Anschluss 241 ist mit dem Eingangsanschluss 232 verbunden. Deshalb erhöht sich der Öldruck in jeder voreilenden Öldruckkammer.

Viertes Ausführungsbeispiel

Das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 13 gezeigt. Das Umschaltventil 212 des vierten Ausführungsbeispiels hat dieselbe Konfiguration wie das Umschaltventil 212 des ersten Ausführungsbeispiels. Der nacheilende Anschluss 240 des ersten Ausführungsbeispiels ist jedoch der nacheilende Anschluss 241 des vierten Ausführungsbeispiels und der voreilende Anschluss 241 des ersten Ausführungsbeispiels ist der nacheilende Anschluss 240 bei dem vierten Ausführungsbeispiel. Der nacheilende Anschluss 240 ist mit dem Verbindungsanschluss 242 über den Verbindungskanal 243 verbunden, der an der äußeren Umfangswand des Gehäuses 251 ausgebildet ist.

Wenn die Spule 223 entregt ist, wird der Ventilkolben 213 durch die drängende Kraft der Feder 214 zu der in Fig. 13 gezeigten Position bewegt. Der nacheilende Anschluss 240 ist mit dem Ablassanschluss 234 verbunden und der Verbindungsanschluss 242 ist von der Verbindung mit dem Ablassanschluss 234 abgesperrt. Der voreilende Anschluss 241 ist mit dem Eingangsanschluss 232 verbunden. Bei einem derartigen Fehler wie die Nichtverbindung der Spule 223 und der Unfähigkeit der Zufuhr des elektrischen Stroms zu der Spule 223 wird deshalb das Betriebsöl zu jeder voreilenden Öldruckkammer zugeführt und gleichzeitig von jeder nacheilenden Öldruckkammer abgegeben. Deshalb wird verhindert, dass die Ventilsteuerzeiten der am meisten nacheilende Winkel werden bei dem Fehler des elektrischen Systems.

Bei dem vorstehend beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsbeispiel sind der nacheilende Anschluss 240 oder der voreilende Anschluss 241 und der Verbindungsanschluss 242 durch einen Verbindungskanal 243 verbunden, der an der äußeren Umfangswand des Gehäuses des Umschaltventils ausgebildet ist. Deshalb besteht keinerlei Notwendigkeit, einen Verbindungskanal in einem anderen Teil zum Verbinden des voreilenden Anschluss 240 oder des voreilenden Anschluss 241 mit dem Verbindungsanschluss 242 auszubilden.

Fünftes Ausführungsbeispiel

Das fünfte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 14 gezeigt, wobei die im wesentlichen selben Elemente wie jene bei dem ersten Ausführungsbeispiel durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet sind.

Ein Umschaltventil 270 und ein Umschaltventil 280 sind elektromagnetisch angetriebene Ventilvorrichtungen mit einem Ventilkolben 271 und einem Ventilkolben 280 jeweils und bilden eine Umschalteinrichtung. Während dem normalen Motorbetrieb wird die Zufuhr des elektrischen Stroms zu einem Elektromagneten 283 des Umschaltventils 280 unterbrochen und ein Ventilbereich 281 des Umschaltventils 280 wird gewählt. Deshalb ist es möglich, den Öldruck in jeder voreilenden Öldruckkammer zu steuern und jeder nacheilenden Öldruckkammer durch Wählen von Ventilbereichen 271a, 271b und 271c des Ventilkolbens 271 durch die Steuerung des elektrischen Stroms, der zu einem Elektromagneten 273 des Umschaltventils 271 zuzuführen ist.

Bei dem Start des Motors wird der elektrische Strom zu dem Elektromagneten 273 des Umschaltventils 270 für eine vorgegebene Periode zugeführt, um den Ventilbereich 271c gegen die drängende Kraft einer Feder 272 zu wählen. Gleichzeitig wird der elektrische Strom auch zu dem Elektromagneten 283 des Umschaltventils 280 zugeführt, um den Ventilbereich 281b gegen die drängende Kraft einer Feder 282 zu wählen. Dann wird das Betriebsöl zu jeder voreilenden Öldruckkammer zugeführt, während es von jeder voreilenden Öldruckkammer abgegeben wird und auch von jeder nacheilenden Öldruckkammer.

Abwandlungen

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung war eine vergrößerte Öffnung 43 in dem Einpasselement 40 zusätzlich zu der Einpassöffnung 41 ausgebildet. Alternativ kann nur die Einpassöffnung 41 vorgesehen sein ohne Ausbilden der vergrößerten Öffnung 43.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen war die Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung zum Antreiben des Einlassventils erläutert. Alternativ kann nur das Auslassventil oder sowohl das Einlassventil und das Auslassventil angetrieben werden durch die Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung bei den Ausführungsbeispielen.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen bewegt sich der Anschlagkolben axial, um in die Einpassöffnung eingepasst zu werden. Alternativ kann sich der Anschlagkolben radial bewegen, um in die Einpassöffnung eingepasst zu werden. Des weiteren kann der Anschlagkolben innerhalb dem Gehäuseelement gehalten sein und eine Einpassöffnung und eine vergrößerte Öffnung können ausgebildet sein innerhalb dem Flügelrotor.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Drehung der Kurbelwelle auf die Nockenwelle über das Kettenrad übertragen. Alternativ kann ein Zahnriemenrad oder ein Zahnrad verwendet werden. Des weiteren kann ein Flügel eine Antriebskraft der Kurbelwelle als eine Antriebswelle aufnehmen und die Nockenwelle als eine Abtriebswelle und das Gehäuseelement können sich zusammen drehen.

Ein Ventilkolben (213) wird bewegt durch Steuern des Betrags des zu einem linearen Elektromagneten (215) eines Umschaltventils (212) zugeführten elektrischen Stroms und es wird einer der Ventilbereiche gewählt (213a, 213b, 213c, 213d).

Der Verbindungszustand zwischen Fluidkanälen, die mit dem Umschaltventil (212) verbunden sind, wird durch den Ventilbereich bestimmt und gewählt. Mit der Wahl des Ventilbereichs (213d) wird das hydraulische Fluid von der voreilenden Öldruckkammer (54) abgegeben, während es zu der voreilenden Öldruckkammer (54) zugeführt wird und auch von der nacheilenden Öldruckkammer (51) abgegeben wird. Der Öldruck in der voreilenden Öldruckkammer (54) bleibt niedrig, selbst wenn das Öl in der voreilenden Öldruckkammer (54) eingefüllt ist.

Claims (18)

1. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1), die in einem Antriebskraftübertragungssystem vorgesehen ist, das eine Antriebskraft von einer Antriebswelle einer Brennkraftmaschine auf eine Nockenwelle (2) überträgt, die zum Öffnen und Schließen zumindest eines aus einem Einlassventil oder einem Auslassventil antreibt zum Verstellen der Öffnungs- und Schließzeitgebung von zumindest einem aus dem Einlassventil und dem Auslassventil mit:
einem antriebsseitigen Rotor (12), der sich zusammen mit der Antriebswelle der Brennkraftmaschine dreht, wobei der antriebsseitige Rotor (12) eine Gehäusekammer (50) im Inneren umfasst;
einem abtriebsseitigen Rotor (15), der in der Gehäusekammer (50) vorgesehen ist und sich zusammen mit der Nockenwelle (2) dreht, wobei der abtriebsseitige Rotor (15) Flügel (15a-15c) umfasst, die die Gehäusekammer (50) in nacheilende Kammern (51-53) und voreilende Kammer (54-56) teilt, wobei der abtriebsseitige Rotor (15) angetrieben wird, um sich bezüglich dem antriebsseitigen Rotor (12) innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs zu drehen durch einen Fluiddruck in den nacheilenden Kammern (51-53) und den voreilenden Kammern (54-56);
einer Hemmeinrichtung (32, 37, 40) einschließlich eines Kontaktabschnitts (32), der innerhalb dem abtriebsseitigen Rotor (15) vorgesehen ist, und einem kontaktierten Abschnitt (40), der innerhalb dem antriebsseitigen Rotor (12) vorgesehen ist, wobei die Hemmeinrichtung (32, 37, 40) eine Relativdrehung des abtriebsseitigen Rotors (15) bezüglich dem antriebsseitigen Rotor (12) hemmt, wenn der Kontaktabschnitt (32) in Kontakt tritt mit dem kontaktierten Abschnitt (40), während der abtriebsseitige Rotor (15) sich bei einer Zwischenposition zwischen beiden Enden in einer Umfangsrichtung des vorgegebenen Winkelbereichs befindet, wobei die Hemmeinrichtung (32, 37, 40), des weiteren eine Drängeinrichtung (37) umfasst zum Drängen des Kontaktabschnitts (32) in Richtung auf den kontaktierten Abschnitt (40);
einem voreilenden Fluidkanal (205), der in der Lage ist, das Fluid in die voreilenden Kammern (54-56) zuzuführen und das Fluid von diesen abzugeben;
einem nacheilenden Fluidkanal (204), der in der Lage ist, das Fluid in die nacheilenden Kammern (51-53) zuzuführen und das Fluid davon abzugeben; und
einer Umschalteinrichtung (212) zum Umschalten der Verbindung zwischen dem voreilenden Fluidkanal (205) und einer Fluidzufuhrquelle (210) oder einem Ablass (211) und zum Umschalten der Verbindung zwischen einem nacheilenden Fluidkanal (204) und der Fluidzufuhrquelle (210) oder dem Ablass (211),
wobei die Umschalteinrichtung (212) in der Lage ist, gleichzeitig eine Verbindung herzustellen zwischen dem voreilenden Fluidkanal (205) und der Fluidzufuhrquelle (210) und zwischen dem voreilenden Fluidkanal (205) und dem Ablass (211).

2. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1, die des weiteren eine voreilende Steuereinrichtung (300, 212) umfasst für die Zufuhr des Fluids zu der voreilenden Kammer (54-56), wenn der Motor abgestellt wird.

3. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1,
wobei die Umschalteinrichtung (212) eine Ventilvorrichtung (212) mit einem zylindrischen Gehäuse (231) und einem Ventilelement (213) ist,
wobei das zylindrische Gehäuse (231) eine Vielzahl an Durchgangsöffnungen (232, 233, 234, 241, 242, 243) hat für die Verbindung des voreilenden Fluidkanals (205), des nacheilenden Fluidkanals (204), der Fluidzufuhrquelle (210) und des Ablasses (211),
wobei das Ventilelement (213) hin und her beweglich in dem zylindrischen Gehäuse (231) untergebracht ist und bewegt wird zum Ändern der Verbindungspositionen zwischen den Durchgangsöffnungen (232, 233, 234, 241, 242, 243),
und wobei die Ventilvorrichtung (212) in der Lage ist, durch Bewegen des Ventilelements (213) eine Fluidkanalstruktur zu wählen, die den voreilenden Fluidkanal (205) mit der Fluidzufuhrquelle (210) und den voreilenden Fluidkanal (205) mit dem Ablass (211) verbindet.

4. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 3,
wobei die Ventilvorrichtung (212) eine Ventilbetätigungseinrichtung (214) umfasst zum Drängen des Ventilelements (213) in eine Richtung und einen elektromagnetischen Antriebsabschnitt (215) zum Antreiben des Ventilelements (213) in eine entgegengesetzte Richtung der Ventilbetätigungseinrichtung (214),
und wobei das Ventilelement (213) gleichzeitig den voreilenden Fluidkanal (205) mit der Fluidzufuhrquelle (210) verbindet und den voreilenden Fluidkanal (205) mit dem Ablass (211) durch eine drängende Kraft der
Ventilbetätigungseinrichtung (214), wenn ein elektrischer Strom nicht zu dem elektromagnetischen Antriebsabschnitt (215) zugeführt wird.

5. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 3,
wobei die Durchgangsöffnungen (232, 233, 234, 241, 242, 243) des zylindrischen Gehäuses (231) einen voreilenden Anschluss (241) und einen Verbindungsanschluss (242) umfassen, der mit dem voreilenden Durchflusskanal (205) verbunden ist, einen nacheilenden Anschluss (240), der mit dem nacheilenden Durchflusskanal (204) verbunden ist, einen Eingangsanschluss (232), der mit der Zufuhrquelle (210) verbunden ist, und einen Ablassanschluss (233), der mit dem Ablass (211) verbunden ist,
und wobei der voreilende Anschluss (241) mit dem Eingangsanschluss (232) verbunden ist, und wobei der Verbindungsanschluss (242) mit dem Ablassanschluss (232) verbunden ist in Übereinstimmung mit einer Bewegungsposition des Ventilelements (213).

6. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 5,
wobei das zylindrische Gehäuse (231) einen Verbindungskanal (243) hat, der an dessen äußerer Umfangswand ausgebildet ist,
und wobei der Verbindungskanal (243) ermöglicht, dass der voreilende Anschluss (241) mit dem Verbindungsanschluss (242) verbunden ist.

7. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei der Ablassanschluss (233, 234), der mit dem voreilenden Anschluss (241) und dem Verbindungsanschluss (242) verbunden werden kann, gemeinsam ist.

8. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1, die des weiteren eine Steuereinrichtung (300) umfasst zum Steuern der Umschalteinrichtung (212), um den voreilenden Fluidkanal (205) mit der Fluidzufuhrquelle (210) und dem Ablauf (211) für eine vorgegebene Periode beim Start des Motors zu verbinden.

9. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei in der Umschalteinrichtung (212) eine Fluidkanalfläche für die Verbindung zwischen dem voreilenden Fluidkanal (205) und dem Ablass (211) geringer als eine Fluidkanalfläche ist für die Verbindung zwischen dem voreilenden Fluidkanal (205) und der Fluidzufuhrquelle (210).

10. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1), die in einem Antriebskraftübertragungssystem vorgesehen ist, das eine Antriebskraft von einer Antriebswelle einer Brennkraftmaschine auf eine Nockenwelle (2) überträgt, die zumindest eines aus einem Einlassventil und einem Auslassventil zum Öffnen und Schließen antreibt zum Verstellen der Öffnungs- und Schließzeitgebung zumindest eines aus dem Einlassventil und dem Auslassventil, mit:
einem antriebsseitigen Rotor (12), der sich zusammen mit der Antriebswelle der Brennkraftmaschine dreht, wobei der antriebsseitige Rotor (12) eine Gehäusekammer (50) im Inneren umfasst;
einem abtriebsseitigen Rotor (15), der in der Gehäusekammer (50) vorgesehen ist und sich zusammen mit der Nockenwelle (2) dreht, wobei der abtriebsseitige Rotor (15) Flügel (15a-15c) umfasst, die die Gehäusekammer (50) in nacheilende Kammern (51-53) und voreilende Kammern (54-56) teilt, wobei der abtriebsseitige Rotor (15) angetrieben wird, um sich bezüglich dem antriebsseitigen Rotor (2) zu drehen innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs durch einen Fluiddruck in den nacheilenden Kammern (51-53) und den voreilenden Kammern (54-56)
einer Hemmeinrichtung (32, 37, 40), die einen Kontaktabschnitt (32) umfasst, der innerhalb dem abtriebsseitigen Rotor (15) vorgesehen ist, und einen kontaktierten Abschnitt (40), der innerhalb dem antriebsseitigen Rotor (12) vorgesehen ist, wobei die Hemmeinrichtung (32, 37, 40) eine Relativdrehung des abtriebsseitigen Rotors (15) bezüglich dem antriebsseitigen Rotor (12) hemmt, wenn der Kontaktabschnitt (32) in Kontakt tritt mit dem kontaktierten Abschnitt (40), während der abtriebsseitige Rotor (15) sich bei einer Zwischenposition befindet zwischen beiden Enden in einer Umfangsrichtung des vorgegebenen Winkelbereichs, wobei die Hemmeinrichtung (32, 37, 40) des weiteren eine Drängeinrichtung (37) umfasst zum Drängen des Kontaktabschnitts (32) in Richtung auf den kontaktierten Abschnitt (40);
einem voreilenden Fluidkanal (205), der in der Lage ist, das Fluid in die voreilenden Kammern (54-56) zuzuführen und das Fluid davon abzugeben;
einem nacheilenden Fluidkanal (204), der in der Lage ist, das Fluid in die nacheilenden Kammern (51-53) zuzuführen und das Fluid davon abzugeben; und
einer Umschalteinrichtung (250) zum Umschalten der Verbindung zwischen dem voreilenden Fluidkanal (205) und einer Fluidzufuhrquelle (210) oder einem Ablass (211) und zum Umschalten der Verbindung zwischen einem nacheilenden Fluidkanal (204) und der Fluidzufuhrquelle (210) oder dem Ablass (211),
wobei die Umschalteinrichtung (252) in der Lage ist, gleichzeitig den nacheilenden Fluidkanal (204) mit der Fluidzufuhrquelle (210) und den nacheilenden Fluidkanal (204) mit dem Ablass (211) zu verbinden.

11. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 10, die des weiteren eine voreilende Steuereinrichtung (300, 250) umfasst für die Zufuhr des Fluids zu der voreilenden Kammer (54-56), wenn der Motor abgestellt wird.

12. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 10,
wobei die Umschalteinrichtung (250) eine Ventilvorrichtung (250) mit einem zylindrischen Gehäuse (251) und einem Ventilelement (213) ist,
wobei das zylindrische Gehäuse (252) eine Vielzahl an Durchgangsöffnungen (232, 233, 234, 241, 242, 243) hat für die Verbindung des voreilenden Fluidkanals (205), des nacheilenden Fluidkanals (204), der Fluidzufuhrquelle (210) und des Ablasses (211),
wobei das Ventilelement (213) hin und her beweglich in dem zylindrischen Gehäuse 251 untergebracht ist und bewegt wird zum Ändern der Verbindungspositionen zwischen den Durchgangsöffnungen (232, 233, 234, 241, 242, 243),
wobei die Ventilvorrichtung (250) in der Lage ist, durch Bewegen des Ventilelements (213) eine Fluidkanalstruktur zu wählen, die den nacheilenden Fluidkanal (204) mit der Fluidzufuhrquelle (210) und den nacheilenden Fluidkanal (204) mit dem Ablass (211) verbindet.

13. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 12,
wobei die Ventilvorrichtung (250) eine Ventilbetätigungseinrichtung (214) umfasst zum Drängen des Ventilelements (213) in eine Richtung und einen elektromagnetischen Antriebsabschnitt (215) zum Antreiben des Ventilelements (213) in eine entgegengesetzte Richtung der Ventilbetätigungseinrichtung (214),
wobei, wenn kein elektrischer Strom zugeführt wird zu dem elektromagnetischen Antriebsabschnitt (215), das Ventilelement (213) gleichzeitig den nacheilenden Fluidkanal (204) mit der Fluidzufuhrquelle (210) und den nacheilenden Fluidkanal (204) mit dem Ablass (211) verbindet durch eine drängende Kraft der Ventilbetätigungseinrichtung (214).

14. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 12,
wobei die Durchgangsöffnungen (232, 233, 234, 241, 242, 243) des zylindrischen Gehäuses (251) einen nacheilenden Anschluss (240) und einen Verbindungsanschluss (242) umfassen, der mit dem nacheilenden Durchflusskanal (204) verbunden ist, einen voreilenden Anschluss (241), der mit dem voreilenden Durchflusskanal (205) verbunden ist, einen Eingangsanschluss (232), der mit der Fluidzufuhrquelle (210) verbunden ist, und einen Ablassanschluss (233), der mit dem Ablass (211) verbunden ist,
und wobei der nacheilende Anschluss (240) mit dem Eingangsanschluss (232) verbunden ist und der Verbindungsanschluss (242) mit dem Ablassanschluss (233) verbunden ist in Übereinstimmung mit einer Bewegungsposition des Ventilelements (213).

15. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 14,
wobei das zylindrische Gehäuse (251) einen Verbindungskanal (243) hat, der an dessen äußerer Umfangswand ausgebildet ist,
und wobei der Verbindungskanal (243) ermöglicht, dass der nacheilende Anschluss (240) mit dem Verbindungsanschluss (242) verbunden ist.

16. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 14, wobei der Ablassanschluss (233), der mit dem nacheilenden Anschluss (240) und dem Verbindungsanschluss (242) verbunden werden kann, gemeinsam ist.

17. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 10, die des weiteren eine Steuereinrichtung (300) umfasst zum Steuern der Umschalteinrichtung (250), um den nacheilenden Fluidkanal (204) mit der Fluidzufuhrquelle (210) und dem Ablass (211) für eine vorgegebene Periode beim Start des Motors zu verbinden.

18. Ventilsteuerzeitenverstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei in der Umschalteinrichtung (250) eine Fluidkanalfläche für die Verbindung zwischen dem nacheilenden Fluidkanal (204) und dem Ablass (211) geringer ist als eine Fluidkanalfläche für die Verbindung zwischen dem nacheilenden Fluidkanal (204) und der Fluidzufuhrquelle (210).