DE10146578A1 - Variables Ventilsteuerzeitensystem - Google Patents

Abstract

Ein variables Ventilsteuerzeitensystem umfasst einen ersten Steuermechanismus, durch den Betriebsfluid zu einer voreilenden Winkelkammer zugeführt und von dieser abgegeben wird und die Relativdrehung begrenzt wird zu einer voreilenden Winkelseite bei der Sperrphase, und einen zweiten Steuermechanismus, durch den das Betriebsfluid zu einer nacheilenden Winkelkammer zugeführt und von dieser abgegeben wird und die Relativdrehung zu einer nacheilenden Winkelkammer bei der Sperrphase begrenzt wird. Das variable Ventilsteuerzeitensystem umfasst des Weiteren Kanäle, die als eine Drossel wirken bei der Sperrphase, die die voreilende Winkelkammer mit dem ersten Steuermechanismus verbinden und die nacheilende Winkelkammer mit dem zweiten Steuermechanismus.

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein variables Ventilsteuerzeitensystem einer Brennkraftmaschine und insbesondere auf das variable Ventilsteuerzeitensystem zum Steuern der Öffnungs- und Schließzeiten eines Einlassventils und eines Auslassventils der Brennkraftmaschine.

Ein bekanntes variables Ventilsteuerzeitensystem ist in dem Dokument JP09-324613A offenbart. Das offenbarte variable Ventilsteuerzeitensystem umfasst ein Gehäuseelement, das sich einstückig dreht entweder mit einer Kurbelwelle oder einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine, und ein Rotorelement, das sich einstückig dreht entweder mit der Nockenwelle oder der Kurbelwelle. Das Rotorelement ist drehbar an einem Schuhabschnitt montiert, der bei dem Gehäuseelement vorgesehen ist, und bildet eine voreilende Winkelkammer (Vorverstellwinkelkammer) und eine nacheilende Winkelkammer (Rückverstellwinkelkammer) bei einem Flügelabschnitt in dem Gehäuseelement. Das variable Ventilsteuerzeitensystem umfasst auch einen Relativdrehsteuermechanismus, der eine Relativdrehung ermöglicht des Gehäuseelements und des Rotorelements durch einen Entriegelungsvorgang durch die Zufuhr eines Betriebsfluids. Der Relativdrehungssteuermechanismus begrenzt auch die Relativdrehung des Gehäuseelements und des Rotorelements durch einen Sperrmechanismus durch die Abgabe des Betriebsfluids bei einer Sperrphase (die als eine Zwischensperrphase bei einem Ausführungsbeispiel des später erläuterten variablen Ventilsteuerzeitensystems beschrieben wird) innerhalb eines Zwischenbereichs von einer am meisten voreilenden Winkelphase zu einer am meisten nacheilenden Winkelphase ausschließlich einer Drehung, die die Phasen bei beiden Enden begrenzt. Das variable Ventilsteuerzeitensystem umfasst des Weiteren einen Fluiddruckkreislauf zum Steuern des Betriebsfluids, um zu der voreilenden Winkelkammer, der nacheilenden Winkelkammer oder dem Relativdrehungssteuermechanismus zugeführt oder von diesem abgegeben zu werden.

Bei dem vorstehenden variablen Ventilsteuerzeitensystem sind der Kanal, der die voreilende Winkelkammer und den Relativdrehungssteuermechanismus mit dem Fluiddruckkreislauf verbindet, und der Kanal, der die nacheilende Winkelkammer und den Relativdrehungssteuermechanismus mit dem Fluiddruckkreislauf verbindet, immer bei demselben Zustand verbunden. Der Fluiddruck des zu der voreilenden Winkelkammer und dem Relativdrehsteuermechanismus zugeführten Betriebsfluids oder der Fluiddruck des zu der nacheilenden Winkelkammer und dem Relativdrehsteuermechanismus zugeführten Betriebsfluids sind jeweils in etwa derselbe Druck zu jeder Zeit. Wenn die Relativdrehung des Drehelements und des Gehäuseelements durch die Sperrphase durch den Relativdrehungssteuermechanismus begrenzt ist, wenn das Betriebsfluid schnell zugeführt wird (Phasensteuerung für ein schnelles Ansprechverhalten) zu der voreilenden Winkelkammer über den Relativdrehungssteuermechanismus oder der nacheilenden Winkelkammer über den Relativdrehungssteuermechanismus beide von dem Fluiddruckkreislauf, wird demgemäß die Relativdrehung des Rotorelements und des Gehäuseelements gestartet bevor der Entriegelungsvorgang des Relativdrehungssteuermechanismus abgeschlossen ist. Somit kann ein Sperrelement des Relativdrehungssteuermechanismus bei der Relativdrehung des Rotorelements und des Gehäuseelements gefangen werden.

Und bei dem vorstehenden variablen Ventilsteuerzeitensystem wird das Rotorelement durch das schwankende Drehmoment der Nockenwelle gedreht während der Sperrphase, wobei der Druck des Betriebsfluids, das in die voreilende Winkelkammer oder die nacheilende Winkelkammer eingefüllt ist, sich erhöht, weil das Volumen der voreilenden Winkelkammer oder der nacheilenden Winkelkammer kleiner wird durch die Drehung der Flügel. Der ansteigende Druck des Betriebsfluids veranlasst eine Bewegung des Sperrelements (Entriegelungsvorgang) und eine nicht beabsichtigte Betätigung des Relativdrehungssteuermechanismus.

Erfindungsgemäß umfasst ein variables Ventilsteuerzeitensystem einen ersten Steuermechanismus, der die Relativdrehung zu der voreilenden Winkelseite begrenzt, wenn der Sperrvorgang durchgeführt wird bei der Sperrphase, und einen zweiten Steuermechanismus, der die Relativdrehung zu der nacheilenden Winkelseite begrenzt, wenn der Sperrvorgang durchgeführt wird bei der Sperrphase. Das Betriebsfluid kann zugeführt werden zu einer voreilenden Winkelkammer über einen ersten Steuermechanismus oder von dieser abgegeben werden von einem Fluiddruckkreislauf oder zu diesem hin und kann zugeführt werden zu einer nacheilenden Winkelkammer oder von dieser abgegeben werden über einen zweiten Steuermechanismus von einem Fluiddruckkreislauf oder zu diesem hin. Ein erster Kanal, der die voreilende Winkelkammer mit dem ersten Steuermechanismus verbindet, dient als eine Drossel, und ein zweiter Kanal, der die nacheilende Winkelkammer mit dem zweiten Steuermechanismus verbindet, dient als eine Drossel.

Wenn die vorliegende Erfindung tatsächlich verwendet wird bei einem variablen Ventilsteuerzeitensystem für ein Kraftfahrzeug, wird die Drosselfunktion der voreilenden Winkelseite und der nacheilenden Winkelseite vorzugsweise aufgehoben, wenn das Rotorelement sich dreht zu der voreilenden Winkelseite oder der nacheilenden Winkelseite von der Sperrphase gegenüber dem Gehäuseelement um mehr als einen vorgegebenen Betrag.

Gemäß dem variablen Ventilsteuerzeitensystem dieser Erfindung wird bei einer frühen Stufe des Startens der Brennkraftmaschine das Betriebsfluid nicht ausreichend abgegeben von dem Fluiddruckkreislauf zu jeder voreilenden Winkelkammer, jeder nacheilenden Winkelkammer, dem ersten Steuermechanismus und dem zweiten Steuermechanismus. Somit kann die Relativdrehungsphase des Rotorelements gegenüber dem Gehäuseelement nicht eingestellt oder aufrechterhalten werden. Wenn die Relativdrehungsphase des Rotorelements gegenüber dem Gehäuseelement nicht bei der Zwischensperrphase positioniert ist, werden das Gehäuseelement und das Rotorelement relativ gedreht durch das schwankende Drehmoment, das die Nockenwelle beeinflusst. Wenn auf diese Weise die Relativdrehungsphase des Rotorelements gegenüber dem Gehäuseelement bei der Zwischensperrphase positioniert ist, ist die Relativdrehung der voreilenden Winkelseite begrenzt durch den ersten Steuermechanismus und die Relativdrehung zu der nacheilenden Winkelseite ist begrenzt durch den zweiten Steuermechanismus. Dann ist die Relativdrehung des Gehäuseelement des Rotorelements begrenzt und wird gehalten bei der Zwischensperrphase durch den ersten Steuermechanismus und den zweiten Steuermechanismus, und die Starteigenschaften der Brennkraftmaschine können verbessert werden.

Wie vorstehend erläutert ist, wenn die Relativdrehung des Gehäuseelements und des Rotorelements begrenzt ist durch den ersten Steuermechanismus und den zweiten Steuermechanismus bei der Zwischensperrphase, wenn das Betriebsfluid ausreichend zugeführt wird zu jeder voreilenden Winkelkammer über den ersten Steuermechanismus von dem Fluiddruckkreislauf oder zu jeder nacheilenden Winkelkammer durch den zweiten Steuermechanismus von dem Fluiddruckkreislauf, dient der Kanal, der die voreilende Winkelkammer mit dem ersten Steuermechanismus verbindet, als eine Drossel, und der Kanal, der die nacheilende Winkelkammer mit dem zweiten Steuermechanismus verbindet, dient auch als eine Drossel.

In den Kanälen, in die das Betriebsfluid zugeführt wird, wird demgemäß der Fluiddruck sofort erhalten, der bei dem ersten Steuermechanismus oder dem zweiten Steuermechanismus vorgesehen ist, und der Entriegelungsvorgang wird sofort durchgeführt. Gleichzeitig wird die Zufuhr des Betriebsfluids zu der voreilenden Winkelkammer und der nacheilenden Winkelkammer durch die Drosselfunktion der beiden Kanäle gesteuert. Dann ist die Relativdrehung des Gehäuseelements und des Rotorelements relativ langsamer im Vergleich mit dem Entriegelungsvorgang. Wenn die Phase für ein schnelles Ansprechverhalten gesteuert wird, können somit die Sperrelemente des ersten Steuermechanismus und des zweiten Steuermechanismus nicht gefangen werden bei der Relativdrehung des Gehäuseelements und des Rotorelements.

Wenn das Rotorelement zu der voreilenden Winkelseite oder der nacheilenden Winkelseite gedreht wird von der Sperrphase gegenüber dem Gehäuseelement um mehr als einen vorgegebenen Betrag, ist die Drosselfunktion der voreilenden Winkelseite und der nacheilenden Winkelseite so konfiguriert, dass sie aufgehoben wird. Somit wird bei der Sperrphase die Drosselfunktion wirksam betätigt und wenn das Rotorelement zu der voreilenden Winkelseite oder der nacheilenden Winkelseite gedreht wird von der Sperrphase gegenüber dem Gehäuseelement um mehr als den vorgegebenen Betrag, wird das Betriebsfluid vollständig zugeführt zu der voreilenden Winkelkammer von dem ersten Steuermechanismus oder der nacheilenden Winkelkammer von dem zweiten Steuermechanismus. Dann wird das Rotorelement relativ gedreht zu dem Gehäuseelement mit einem guten Ansprechverhalten. Demgemäß kann ein sicherer Entriegelungsvorgang und ein gutes Ansprechverhalten erhalten werden.

Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung und ihrer anderen Vorteile wird leicht erhalten unter Bezugnahme auf die beigefügte detaillierte Beschreibung beim Betrachten im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines variablen Ventilsteuerzeitensystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht von Fig. 1 in der Ansicht von vorne.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht einer Struktur eines Kanals, der einen ersten Steuermechanismus mit einer in Fig. 2 gezeigten voreilenden Winkelkammer verbindet.

Fig. 4 zeigt einen Vorgang, bei dem ein in Fig. 2 gezeigter Hauptrotor zu der voreilenden Winkelseite gedreht wird von einer Zwischensperrphase gegenüber einem Gehäusekörper um einen vorgegebenen Betrag.

Fig. 5 zeigt einen Vorgang, bei dem der in Fig. 2 gezeigte Hauptrotor zu einer nacheilenden Winkelseite gedreht wird von der Zwischensperrphase gegenüber dem Gehäuseelement um einen vorgegebenen Betrag.

Ein Ausführungsbeispiel eines variablen Ventilsteuerzeitensystems in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, umfasst das variable Ventilsteuerzeitensystem ein Rotorelement 20, das einstückig mit einem Endabschnitt (linke Seite von Fig. 1) einer Nockenwelle 10 in der Brennkraftmaschine montiert ist, und ein Gehäuseelement 30, das durch das Rotorelement 20 gestützt ist und drehbar ist innerhalb eines vorgegebenen Bereichs. Das variable Ventilsteuerzeitensystem umfasst auch eine Torsionsfeder S. die zwischen dem Gehäuseelement 30 und dem Rotorelement 20 angeordnet ist, und einen ersten Steuermechanismus B1 und einen zweiten Steuermechanismus B2 als ein Relativdrehungssteuermechanismus zum Begrenzen der Relativdrehung des Gehäuseelements 30 und des Rotorelements 20. Das variable Ventilsteuerzeitensystem umfasst des Weiteren einen Fluiddruckkreislauf C zum Steuern des Betriebsfluids, um zugeführt zu werden zu dem ersten Steuermechanismus B1 und dem zweiten Steuermechanismus B2 oder davon abgegeben zu werden.

Der Fluiddruckkreislauf C steuert auch das Betriebsfluid, um zu einer voreilenden Winkelkammer R1 und einer nacheilenden Winkelkammer R2 zugeführt zu werden oder davon abgegeben zu werden, die später detailliert erläutert werden.

Die Nockenwelle 10 mit einem bekannten Nocken (der in der Zeichnung nicht gezeigt ist) zum Steuern des Öffnens und Schließens eines (nicht gezeigten) Einlassventils ist drehbar gestützt durch einen Zylinderkopf 40 der Brennkraftmaschine. Ein voreilender Winkelkanal 11 (Vorverstellwinkelkanal) und ein nacheilender Winkelkanal 12 (Rückverstellwinkelkanal) sind in der Nockenwelle 10 vorgesehen, die sich in einer axialen Richtung erstreckt. Der voreilende Winkelkanal 11 ist mit einem Verbindungsanschluss 102 eines Fluiddrucksteuerventils 100 verbunden über einen Kanal 13 in der radialen Richtung und einen ringförmigen Kanal 14. Der nacheilende Winkelkanal 12 ist mit einem Verbindungsanschluss 101 des Fluiddrucksteuerventils 100 verbunden über einen Kanal 15 in der radialen Richtung und einen ringförmigen Kanal 16. Die Kanäle 13, 15 in der radialen Richtung und der ringförmige Kanal 16 sind in der Nockenwelle 10 ausgebildet und der ringförmige Kanal 14 ist in einem abgestuften Abschnitt zwischen der Nockenwelle 10 und dem Zylinderkopf 40 ausgebildet.

Das Rotorelement 20 ist mit einem Hauptrotor 21 und einem Frontrotor 22 versehen, der an der Vorderseite (linke Seite in Fig. 1) des Hauptrotors 21 einstückig montiert ist und eine zylindrische Form mit einem abgestuften Abschnitt hat. Das Rotorelement 20 befindet sich in Eingriff mit einem vorderen Ende der Nockenwelle 10 einstückig durch eine Schraube 50. Die zentralen Innenbohrungen des Hauptrotors 21 und des Frontrotors 22 sind mit dem voreilenden Winkelkanal 11 verbunden, der in der Nockenwelle 10 vorgesehen ist, der durch einen Kopfabschnitt der Schraube 50 bei dem vorderen Ende blockiert ist.

Der Hauptrotor 21 ist mit einer Innenbohrung 21a versehen, der koaxial mit dem Frontrotor 22 montiert ist, und mit vier Flügelnuten 21b zum Aufnehmen von vier Flügeln 23 jeweils und zum Montieren einer Feder 24 (die in Fig. 1 gezeigt ist), die die vier Flügel 23 in der radialen Richtung auswärts vorspannt. Jeder Flügel 23, der in der Flügelnut 21b montiert ist, erstreckt sich auswärts in der radialen Richtung und schafft eine Teilung in die voreilende Winkelkammer R1 und die nacheilende Winkelkammer R2 in dem Gehäuseelement 30.

Der Hauptrotor 21 umfasst drei Kanäle 21c in der radialen Richtung in Verbindung mit dem voreilenden Winkelkanal 11 bei dem radial inneren Ende über die zentrale Innenbohrung und in Verbindung mit den jeweiligen voreilenden Winkelkammern R1 bei dem radialen äußeren Ende. Der Hauptrotor 21 umfasst auch einen Kanal 21d in der radialen Richtung in Verbindung mit dem voreilenden Winkelkanal 11 bei dem radial inneren Ende über die zentrale Innenbohrung und in Verbindung mit der voreilenden Winkelkammer R1 bei dem radial äußeren Ende über den ersten Steuermechanismus B1 und einem Kanal P1.

Der Hauptrotor 21 umfasst des Weiteren vier Kanäle 21e in der axialen Richtung in Verbindung mit dem nacheilenden Winkelkanal 12, drei Kanäle 21f in der radialen Richtung in Verbindung mit den jeweiligen Kanälen 21e bei dem radial inneren Ende und in Verbindung mit den jeweiligen nacheilenden Winkelkammern R2 bei dem radial äußeren Ende. Darüber hinaus umfasst der Hauptrotor 21 einen Kanal 21g in Verbindung mit dem Kanal 21e bei dem radial inneren Ende und in Verbindung mit der nacheilenden Winkelkammer R2 bei dem radial äußeren Ende über den zweiten Steuermechanismus B2 und einem Kanal P2.

Das Gehäuseelement 30 ist mit einem Gehäusekörper 31, einer Frontplatte 32 und einer hinteren dünnen Platte 33 versehen. Vier Schrauben 34 (die in Fig. 2 gezeigt sind) sind vorgesehen zum Verbinden des Gehäusekörpers 31, der Frontplatte 32 und der hinteren dünnen Platte 33 auf einstückige Weise. Der Gehäusekörper 31 ist mit einem Kettenrad 31a an dem äußeren Umfang versehen. Das Kettenrad 31a ist mit einer (nicht gezeigten) Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden über eine (nicht gezeigte) Steuerkette und wird in der Richtung im Uhrzeigersinn von Fig. 2 gedreht durch die Antriebskraft, die von der Kurbelwelle übertragen wird.

Der Gehäusekörper 31 ist mit vier Schuhabschnitten 31b versehen, die nach innen in der radialen Richtung vorstehen und den Hauptrotor 21 drehbar stützen durch das radial innere Ende von jedem Schuhabschnitt 31b. Die axial gegenüberliegenden Endflächen der Frontplatte 32 und der hinteren dünnen Platte 33 befinden sich in gleitfähigem Kontakt mit den äußeren Umfangsflächen des Hauptrotors 21 und den Endflächen der Flügel 23. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Gehäusekörper 31 auch mit dem Vorsprung 31c versehen, der die am meisten nacheilende Winkelphase definiert, und dem Vorsprung 31d, der die am meisten voreilende Winkelphase definiert durch Inkontakttreten mit den Flügeln 23.

Durch den Entriegelungsvorgang des ersten Steuermechanismus B1 durch die Zufuhr des Betriebsfluids von dem voreilenden Winkelkanal 11 wird die Relativdrehung des Gehäuseelements 30 und des Rotorelements 20 ermöglicht. Durch den Sperrvorgang des ersten Steuermechanismus B1 durch die Abgabe des Betriebsfluids zu dem voreilenden Winkelkanal 11 ist die Relativdrehung des Gehäuseelements 30 und des Rotorelements 20 zu der voreilenden Winkelseite auch begrenzt durch die Zwischensperrphase (den in Fig. 2 gezeigten Zustand) zwischen der am meisten voreilenden Winkelphase und der am meisten nacheilenden Winkelphase. Der erste Steuermechanismus B1 umfasst eine Sperrplatte 61 und eine Sperrfeder 62.

Die Sperrplatte 61 ist gleitfähig beweglich in der radialen Richtung innerhalb einer radialen Rückzugsnut 31e, die in dem Gehäusekörper 31 ausgebildet ist. Die Sperrplatte 61 ist vorgespannt, um von der Rückzugsnut 31e vorzustehen durch die Sperrfeder 62, die in einem Aufnahmeabschnitt 31f des Gehäusekörpers 31 untergebracht ist. Der Aufnahmeabschnitt 31f des Gehäusekörpers 31 ist atmosphärisch offen durch eine (nicht gezeigte) offene Bohrung, die bei der hinteren dünnen Platte 33 vorgesehen ist. Demgemäß ist eine sanfte Bewegung der Sperrplatte 61 in der radialen Richtung gewährleistet.

Der Endabschnitt (radial inneres Ende) der Sperrplatte 61 ist gleitfähig und abnehmbar gestützt (d. h. dass er abgenommen und angeordnet werden kann) in einer Sperrnut 21h, die im Hauptrotor 21 ausgebildet ist. Durch die Zufuhr des Betriebsfluids zu der Sperrnut 21h wird die Sperrplatte 61 in der radialen Richtung bewegt und in der Rückzugsnut 31e aufgenommen (durch Überwinden der Vorspannkraft, die als ein kleiner Wert vorgegeben ist) der Sperrfeder 62. Der Endabschnitt der Sperrplatte 61 kann sich in Kontakt befinden mit der Bodenfläche der Sperrnut 21h oder dem Außenumfang des Hauptrotors 21 und ist gleitfähig beweglich in der Umfangsrichtung bei dem Kontaktzustand.

Wenn das Rotorelement 20 bei der Zwischensperrphase positioniert ist gegenüber dem Gehäuseelement 30, wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist der tiefste Endabschnitt (die voreilende Winkelseite) der Sperrnut 21h gegenüberliegend zu der Rückzugsnut 31e. Die Bodenfläche der Sperrnut 21h wird flach und geneigt in Richtung auf die nacheilende Winkelseite und der axiale Endabschnitt der Sperrnut 21h ist mit einem Vertiefungsabschnitt 21i ausgebildet, bei dem das Betriebsfluid gespeichert werden kann. Da der Bodenabschnitt der Sperrnut 21h geneigt ist (in Richtung auf die radiale Außenrichtung von der radialen Innenrichtung), verläuft die Sperrplatte 61 an dem äußeren Umfang des Hauptrotors 21 und ist daran gleitfähig beweglich. Demgemäß kann der Bewegungsbetrag der Sperrplatte 61 an der Umfangsrichtung gewährleistet werden gegenüber dem Versetzungsbetrag des Rotorelements 20 ohne dass die Sperrnut 21h in der Umfangsrichtung verlängert wird. Dann können die Bereiche der voreilenden Winkelkammern R1 und der nacheilenden Winkelkammern R2 größer sein und der Versetzungsbetrag (Versetzungswinkel) der Flügel 23 kann größer sein. Die Sperrnut 21h ist mit dem voreilenden Winkelkanal 11 verbunden über den Kanal 21d in der radialen Richtung und mit der voreilenden Winkelkammer R1 verbunden über den Kanal P1 in der Umfangsrichtung.

Wenn das Rotorelement 20 von der Zwischensperrphase gedreht wird, wie in Fig. 2 gezeigt ist, zu der am meisten nacheilenden Winkelphase oder der voreilenden Winkelseite gegenüber dem Gehäuseelement 30 mit einem vorgegebenen Betrag, werden die Sperrnut 21h und die voreilende Winkelkammer R1 miteinander verbunden über den Kanal P1. Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist der Kanal P1 mit einer kleinen Aussparung 21j versehen und einer großen Aussparung 21k in Reihe in der Umfangsrichtung, die an dem äußeren Endumfang in der axialen Richtung des Hauptrotors 21 ausgebildet sind. Die kleine Aussparung 21j dient als eine Drossel, während das Rotorelement 20 gedreht wird zu der voreilenden Winkelseite von der Zwischensperrphase gegenüber dem Gehäuseelement 30 mit dem vorgegebenen Betrag. Bei diesem Zustand ist die voreilende Winkelkammer R1 mit dem Kanal 21d verbunden und der Sperrnut 21h nur über die kleine Aussparung 21j. Die Menge des zu der voreilenden Winkelkammer R1 zugeführten Betriebsfluids ist begrenzt durch die kleine Aussparung 21j. Da die Querschnittsfläche der kleinen Aussparung 21j kleiner als die Querschnittsfläche des Kanals 21d ist, wirkt die kleine Aussparung 21j wie eine Blende. Deshalb wirkt die kleine Aussparung 21j als eine Drossel. Wenn das Rotorelement 20 gegenüber der voreilenden Winkelseite gedreht wird um mehr als den vorgegebenen Betrag, wird die Drosselfunktion der kleinen Aussparung 21j aufgehoben (d. h., da die kleine Aussparung 21j nicht länger mit dem Schuhabschnitt 31b verbunden ist, ist die Sperrnut 21h unmittelbar mit der voreilenden Winkelkammer R1 verbunden oder die voreilende Winkelkammer R1 ist mit dem Kanal 21d und der Sperrnut 21 verbunden über die große Aussparung 21k).

Durch den Entriegelungsvorgang des zweiten Steuermechanismus B2 durch die Zufuhr des Betriebsfluids von dem nacheilenden Winkelkanal 12 wird die Relativdrehung des Gehäuseelements 30 und des Rotorelements 20 ermöglicht. Durch den Sperrvorgang des zweiten Steuermechanismus B2 durch die Abgabe des Betriebsfluids zu dem nacheilenden Winkelkanal 12 wird die Relativdrehung des Gehäuseelements 30 und des Rotorelements 20 zu der nacheilenden Winkelseite auch begrenzt bei der Zwischensperrphase (der in Fig. 2 gezeigte Zustand) zwischen der am meisten voreilenden Winkelphase und der am meisten nacheilenden Winkelphase. Der zweite Steuermechanismus B2 umfasst eine Sperrplatte 63 und eine Sperrfeder 64.

Die Sperrplatte 63 ist gleitfähig beweglich in der radialen Richtung innerhalb einer radialen Rückzugsnut 31g, die in dem Gehäusekörper 31 ausgebildet ist. Die Sperrplatte 63 wird vorgespannt, um von der Rückzugsnut 31g vorzustehen durch die Sperrfeder 64, die in dem Aufnahmeabschnitt 31h des Gehäusekörpers 31 untergebracht ist. Der Aufnahmeabschnitt 31h des Gehäusekörpers 31 ist zu der Atmosphäre offen über eine (nicht gezeigte) offene Bohrung, die bei der hinteren dünnen Platte 33 vorgesehen ist. Demgemäß ist die sanfte Bewegung der Sperrplatte 63 in der radialen Richtung gewährleistet.

Der Endabschnitt (radial inneres Ende) der Sperrplatte 63 ist gleitfähig und abnehmbar (d. h. er kann abgenommen und angeordnet werden) in einer Sperrnut 21m gestützt, die in dem Hauptrotor 21 ausgebildet ist. Durch die Zufuhr des Betriebsfluids zu der Sperrnut 21m wird die Sperrplatte 63 in der radialen Richtung bewegt und in der Rückzugsnut 31g aufgenommen durch Überwinden der Vorspannkraft (vorgegeben als ein kleiner Wert) der Sperrfeder 64. Der Endabschnitt der Sperrplatte 63 kann sich im Kontakt befinden mit einer Bodenfläche der Sperrnut 21m oder dem äußeren Umfang des Hauptrotors 21 und ist gleitfähig beweglich in der Umfangsrichtung bei dem Kontaktzustand.

Wenn das Rotorelement 20 bei der Zwischensperrphase gegenüber dem Gehäuseelement 30 positioniert ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist, liegt der tiefste Endabschnitt (an der nacheilenden Winkelseite) der Sperrnut 21m der Rückzugsnut 31g gegenüber. Die Bodenfläche der Sperrnut 21m wird flach und geneigt in Richtung auf die voreilende Winkelseite und der axiale Endabschnitt der Sperrnut 21m ist mit einem Vertiefungsabschnitt 21n ausgebildet, in dem das Betriebsfluid gespeichert werden kann. Da der Bodenabschnitt der Sperrnut 21m geneigt ist (in Richtung auf die radiale Außenrichtung von der radialen Innenrichtung), verläuft die Sperrplatte 63 an dem äußeren Umfang des Hauptrotors 21 und ist gleitfähig beweglich daran. Demgemäß kann der Bewegungsgrad der Sperrplatte 63 in der Umfangsrichtung gegenüber dem Versetzungsbetrag des Rotorelements 20 gewährleistet werden ohne dass die Sperrnut 21m in der Umfangsrichtung verlängert wird. Dann können die Bereiche der voreilenden Winkelkammern R1 und der nacheilenden Winkelkammern R2 größer sein und der Versetzungsbetrag (Versetzungswinkel) der Flügel 23 kann auch größer sein. Die Sperrnut 21m ist mit dem nacheilenden Winkelkanal 12 verbunden über den Kanal 21g in der radialen Richtung und mit der nacheilenden Winkelkammer R2 verbunden über den Kanal P2 in der Umfangsrichtung.

Wenn das Rotorelement 20 von der Zwischensperrphase gedreht wird, wie in Fig. 2 gezeigt ist, zu der am meisten voreilenden Winkelphase oder zu der nacheilenden Winkelphase gegenüber dem Gehäuseelement 30 mit dem vorgegebenen Betrag, werden die Sperrnut 21m und die nacheilende Winkelkammer R2 miteinander verbunden über den Kanal P2. Der Kanal P2 ist mit einer kleinen Aussparung 21p und einer großen Aussparung 21q in Reihe in der Umfangsrichtung versehen, die an dem äußeren Endumfang in der axialen Richtung des Hauptrotors 21 ausgebildet sind. Die kleine Aussparung 21p dient als eine Drossel, während das Rotorelement 20 zu der nacheilenden Winkelseite gedreht wird von der Zwischensperrphase gegenüber dem Gehäuseelement 30 mit dem vorgegebenen Betrag. Wenn das Rotorelement 20 gegenüber der nacheilenden Winkelseite mehr als um den vorgegebenen Betrag gedreht wird, wird die Drosselfunktion der kleinen Aussparung 21p aufgehoben (d. h., da die kleine Aussparung 21p nicht länger mit dem Schuhabschnitt 31b verbunden ist, ist die Sperrnut 21m unmittelbar verbunden mit der nacheilenden Winkelkammer R2).

Die Torsionsfeder S. die zwischen dem Gehäuseelement 30 und dem Rotorelement 20 angeordnet ist, spannt das Rotorelement 20 auf drehende Weise zu der voreilenden Winkelseite gegenüber dem Gehäuseelement 30 vor. Die Vorspannkraft der Torsionsfeder S ist vorgegeben, um einen derartigen Betrag zu haben zum Aufheben einer Kraft, die von einer (nicht gezeigten) Feder abgeleitet wird, die das Einlassventil vorspannt in Richtung auf die Schließposition, die schließlich die Nockenwelle 10 und das Rotorelement 20 in Richtung auf die nacheilende Winkelseite vorspannt. Somit kann ein gutes Ansprechverhalten erhalten werden, wenn die Relativdrehphase des Rotorelements 20 gegenüber dem Gehäuseelement 30 zu der voreilenden Winkelseite geändert wird.

Das Fluiddrucksteuerventil 100, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, setzt den Fluiddruckkreislauf C zusammen mit einer Ölpumpe 110 und einem Ölbehälter 120 der Brennkraftmaschine. Ein Kolben 104 kann nach links bewegt werden von der in Fig. 1 gezeigten Position gegen die Kraft einer Feder 105 beim Erregen eines Elektromagneten 103 ansprechend auf ein Ausgangssignal von einer Erregungssteuervorrichtung 200. Durch Ändern eines Zyklusverhältnisses (in Prozent) kann das Betriebsfluid gesteuert werden, um zu dem voreilenden Winkelkanal 11, dem nacheilenden Winkelkanal 12, dem ersten Steuermechanismus B1 oder dem zweiten Steuermechanismus B2 zugeführt oder davon abgegeben zu werden.

Die Ölpumpe 110 wird durch die Brennkraftmaschine betätigt und dadurch wird das Betriebsfluid zu einem Zufuhranschluss 106 des Fluiddrucksteuerventils 100 zugeführt von dem Ölbehälter 120 der Brennkraftmaschine. Der Ölbehälter 120 der Brennkraftmaschine ist mit einem Abgabeanschluss 107 des Fluiddrucksteuerventils 100 verbunden. Das Betriebsfluid wird von dem Abgabeanschluss 107 demgemäß zurückgeleitet. Die Erregungssteuervorrichtung 200 steuert den Ausgang (Zykluswert) auf der Grundlage der erfassten Signale von verschiedenen Sensoren (Sensoren zum Erfassen des Kurbelwinkels, Nockenwinkels, Drosselöffnungsgrads, Motordrehzahl, Temperatur des Motorkühlwassers und Fahrzeuggeschwindigkeit) ansprechend auf den Betriebszustand der Brennkraftmaschine durch Bezugnahme auf ein vorgegebenes Steuermuster.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel des variablen Ventilsteuerzeitensystems der vorliegenden Erfindung wird das Betriebsfluid zu dem Ölbehälter 120 der Brennkraftmaschine von jeder voreilenden Winkelkammer R1, jeder nacheilenden Winkelkammer R2, der Sperrnut 21h des ersten Steuermechanismus B1 und der Sperrnut 21m des zweiten Steuermechanismus B2 zurückgeleitet über Spalte, die zwischen den Elementen ausgebildet sind, wenn die Brennkraftmaschine nicht betrieben wird. Bei einer früheren Stufe des Starts der Brennkraftmaschine wird das Betriebsfluid nicht ausreichend abgegeben selbst obwohl die Ölpumpe 110 durch die Brennkraftmaschine betätigt wird. Des Weiteren wird das Betriebsfluid nicht ausreichend zugeführt zu jeder voreilenden Winkelkammer R1, jeder nacheilenden Winkelkammer R2, der Sperrnut 21h des ersten Steuermechanismus B1 und der Sperrnut 21m des zweiten Steuermechanismus B2 von dem Fluiddruckkreislauf C selbst obwohl die Bewegung des Elektromagneten 103 des Fluiddrucksteuerventils 100 gesteuert wird durch die Erregungssteuervorrichtung 200. Demgemäß kann die Relativdrehphase des Rotorelements 20 gegenüber dem Gehäuseelement 30 nicht eingestellt oder aufrechterhalten werden. Wenn die Relativdrehphase des Rotorelements 20 gegenüber dem Gehäuseelement 30 nicht bei der Zwischensperrphase positioniert ist, werden das Gehäuseelement 30 und das Rotorelement 20 durch das schwankende Drehmoment gedreht, das die Nockenwelle beeinflusst.

Wenn auf diese Weise die Relativdrehphase des Rotorelements 20 gegenüber dem Gehäuseelement 30 bei der Zwischensperrphase positioniert ist, wird die Sperrplatte 61 des ersten Steuermechanismus B1 in der Sperrnut 21h aufgenommen durch die Vorspannkraft der Sperrfeder 62. Dann wird die Relativdrehung zu der voreilenden Winkelseite begrenzt. Die Sperrplatte 63 des zweiten Steuermechanismus B2 wird auch in der Sperrnut 21m aufgenommen durch die Vorspannkraft der Sperrfeder 64 und dann ist die Relativdrehung zu der nacheilenden Winkelseite begrenzt. Demgemäß ist die Relativdrehung des Gehäuseelements und des Rotorelements 20 begrenzt und bleibt aufrechterhalten bei der Zwischensperrphase durch den ersten Steuermechanismus B1 und den zweiten Steuermechanismus B2. Somit werden die geeigneten variablen Ventilsteuerzeiten erhalten zum Starten der Brennkraftmaschine und die Starteigenschaften der Brennkraftmaschine können verbessert werden.

Wenn die Relativdrehung des Rotorelements 20 gegenüber dem Gehäuseelement 30 begrenzt ist durch den ersten Steuermechanismus B2 und den zweiten Steuermechanismus B2 bei der Zwischensperrphase, wie vorstehend erläutert ist, wenn das Betriebsfluid ausreichend zugeführt wird zu jeder voreilenden Winkelkammer R1 über den ersten Steuermechanismus 81 von dem Fluiddruckkreislauf C, wirkt der Kanal P1 als eine Drossel, die die voreilende Winkelkammer R1 mit dem ersten Steuermechanismus B1 verbindet. Wenn auf dieselbe Weise bei dem selben Zustand das Betriebsfluid ausreichend zugeführt wird zu jeder nacheilenden Winkelkammer R2 über den zweiten Steuermechanismus B2 von dem Fluiddruckkreislauf C, wirkt der Kanal P2 als eine Drossel, die die nacheilende Winkelkammer R2 mit dem zweiten Steuermechanismus B2 verbindet.

Dann wird zunächst in den Kanälen P1, P2, zu denen das Betxiebsfluid zugeführt wird, der für den ersten Steuermechanismus B1 und den zweiten Steuermechanismus B2 vorgesehene Fluiddruck sofort erhalten. Als nächstes wird der Entriegelungsvorgang sofort durchgeführt, wenn die Sperrplatten 61, 63 zurückgezogen werden, um in der Rückzugsnut 31e, 31g jeweils aufgenommen zu werden durch Überwinden der Kraft der Sperrfedern 62, 64. Durch die Drosselfunktion der Kanäle P1, P2 wird die Zufuhr des Betriebsfluids zu der voreilenden Winkelkammer R1 und der nacheilenden Winkelkammer R2 gesteuert. Die Menge des Betriebsfluids, das zu der voreilenden Winkelkammer R1 zugeführt wird, nimmt durch die Drosselwirkung des Kanals P1 ab (kleine Aussparung 21j). Aber die Menge des Betriebsfluids, das zu der Sperrnut 21h zugeführt wird, ist genug, wobei die Sperrplatte 61 sich in Richtung auf die Rückzugsnut 31e bewegen kann durch den Druck des Betriebsfluids, das in die Sperrnut 21h eingefüllt ist (so kommt der erste Steuermechanismus zu dem Entriegelungsvorgang). Nach dem Entriegelungsvorgang des ersten Steuermechanismus wird das Betriebsfluid in die voreilende Winkelkammer R1 eingefüllt, um das Rotorelement 21 zu drehen. Auf ähnliche Weise wird die Menge des Betriebsfluids, das zu der nacheilenden Winkelkammer R2 zugeführt wird, vermindert durch die Drosselwirkung des Kanals P2 (kleine Aussparung 21p). Aber die Menge des Betriebsfluids, das zu der Sperrnut 21m zugeführt wird, ist genug, wobei die Sperrplatte 63 sich in Richtung auf die Rückzugsnut 31g bewegen kann durch den Druck des Betriebsfluids, das in die Sperrnut 21m eingefüllt ist (so kommt der zweite Steuermechanismus zu dem Entriegelungsvorgang). Nach dem Entriegelungsvorgang des zweiten Steuermechanismus B2 wird das Betriebsfluid in die nacheilende Winkelkammer R2 eingefüllt, um das Rotorelement 21 zu drehen. Somit ist die Relativdrehung des Rotorelements 20 und des Gehäuseelements 30 relativ langsamer im Vergleich mit dem Entriegelungsvorgang. Wenn die Phase gesteuert wird für ein schnelles Ansprechverhalten, kann demgemäß die Sperrplatte 61 des ersten Steuermechanismus B1 und die Sperrplatte 63 des zweiten Steuermechanismus B2 nicht bei der Relativdrehung des Rotorelements 20 und des Gehäuseelements 30 gefangen werden.

Wenn die vorstehende Brennkraftmaschine gestartet wird und wenn das Rotorelement 20 gedreht wird zu der voreilenden Winkelseite oder der nacheilenden Winkelseite von der Zwischensperrphase gegenüber dem Gehäuseelement 30 um mehr als den vorgegebenen Betrag, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, wird die Drosselfunktion der Kanäle P1, P2 der voreilenden Winkelseite und der nacheilenden Winkelseite aufgehoben. Wenn das Rotorelement 20 gedreht wird zu der voreilenden Winkelseite oder der nacheilenden Winkelseite von der Zwischensperrphase gegenüber dem Gehäuseelement 30 um mehr als den vorgegebenen Betrag, wird demgemäß das Betriebsfluid vollständig zugeführt zu der voreilenden Winkelkammer R1 oder der nacheilenden Winkelkammer R2 von dem ersten Steuermechanismus B1 oder dem zweiten Steuermechanismus B2 über die großen Aussparungen 21k, 21q und die Sperrnuten 21h, 21m oder unmittelbar über die Sperrnuten 21, 21m. So wird die Querschnittsfläche des Kanals größer, wobei die Menge des Betriebsfluids abnimmt. Das Rotorelement 20 wird dann relativ zum Gehäuseelement 30 mit einem guten Ansprechverhalten gedreht. Demgemäß kann ein sicherer Entriegelungsvorgang und ein gutes Ansprechverhalten erhalten werden.

Wenn die Brennkraftmaschine sich bei dem normalen Betriebszustand befindet (d. h. ausschließlich dem Betriebsstart), wird übrigens die Ölpumpe 110 betätigt durch die Brennkraftmaschine und das Betriebsfluid wird ausreichend abgegeben. Dann wird das Betriebsfluid ausreichend zugeführt zu jeder voreilenden Winkelkammer R1, jeder nacheilenden Winkelkammer R2, der Sperrnut 21h des ersten Steuermechanismus B1 und der Sperrnut 21m des zweiten Steuermechanismus B2 über den Fluiddruckkreislauf C. Somit kann die Relativdrehphase des Rotorelements 20 gegenüber dem Gehäuseelement 30 eingestellt und aufrechterhalten werden bei einer Sollphase innerhalb des Bereichs von der am meisten nacheilenden Winkelphase (Phase bei der das Volumen der voreilenden Winkelkammer R1 minimal ist und das Volumen der nacheilenden Winkelkammer R2 maximal ist) zu der am meisten voreilenden Winkelphase (Phase bei der das Volumen der voreilenden Winkelkammer R1 maximal ist und das Volumen der nacheilenden Winkelkammer R2 minimal ist) durch Erregen des Elektromagneten 103 des Fluiddrucksteuerventils 100, was gesteuert wird durch die Erregungssteuervorrichtung 200. Bei dem normalen Betriebszustand der Brennkraftmaschine können die variablen Ventilsteuerzeiten des Einlassventils geeignet eingestellt werden zwischen dem Betrieb bei der am meisten nacheilenden Winkelphase und dem Betrieb bei der am meisten voreilenden Winkelphase.

Dabei wird die Drehphase des Rotorelements 20 zu der voreilenden Winkelseite gegenüber dem Gehäuseelement 30 eingestellt durch die Zufuhr des Betriebsfluids zu jeder voreilenden Winkelkammer R1 und der Sperrnut 21h des ersten Steuermechanismus B1 über das Fluiddrucksteuerventil 100 und durch die Abgabe des Betriebsfluids von jeder nacheilenden Winkelkammer R2 und der Sperrnut 21m des zweiten Steuermechanismus B2 über das Fluiddrucksteuerventil 100.

Dabei wird das Rotorelement bei den folgenden Bedingungen zu der voreilenden Winkelseite gedreht gegenüber dem Gehäuseelement 30, da das Betriebsfluid zu jeder voreilenden Winkelkammer R1 und der Sperrnut 21h zugeführt wird und von jeder nacheilenden Winkelkammer R2 und der Sperrnut 21m abgegeben wird. Der Zustand ist der, dass sobald das Betriebsfluid zu der Sperrnut 21h des ersten Steuermechanismus B1 zugeführt wird, die Sperrplatte 61 entriegelt wird durch Überwinden der Kraft der Sperrfeder 62 und aufgenommen wird in der Rückzugsnut 31e oder sich gleitfähig in Kontakt befindet mit dem Außenumfang des Hauptrotors 21 (wie in Fig. 4 gezeigt ist). Übrigens befindet sich die Sperrplatte 63 in gleitfähigem Kontakt mit dem Außenumfang des Hauptrotors 21 oder in gleitfähigem Kontakt mit der Bodenfläche der Sperrnut 21m (wie in Fig. 4 gezeigt ist).

Die Drehphase des Rotorelements 20 zu der nacheilenden Winkelseite gegenüber dem Gehäuse 30 wird eingestellt durch die Zufuhr des Betriebsfluids zu jeder nacheilenden Winkelkammer R2 und der Sperrnut 21m des zweiten Steuermechanismus B2 und durch die Abgabe des Betriebsfluids von jeder voreilenden Winkelkammer R1 und der Sperrnut 21h des ersten Steuermechanismus B1 über das Fluiddrucksteuerventil 100.

Dabei wird bei den folgenden Bedingungen das Rotorelement 20 zu der nacheilenden Winkelseite relativ gedreht gegenüber dem Gehäuseelement 30, da das Betriebsfluid zu jeder nacheilenden Winkelkammer R2 und der Sperrnut 21m zugeführt wird und von jeder voreilenden Winkelkammer R1 und der Sperrnut 21h abgegeben wird. Der Zustand ist jener, dass sobald das Betriebsfluid zugeführt wird zu der Sperrnut 21m des zweiten Steuermechanismus B2 die Sperrplatte 63 entriegelt wird durch Überwinden der Kraft der Sperrfeder 64 und aufgenommen wird in der Rückzugsnut 31g oder sich in gleitfähigem Kontakt befindet mit dem Außenumfang des Hauptrotors 21 (wie in Fig. 5 gezeigt ist). Übrigens befindet sich die Sperrplatte 61 in gleitfähigem Kontakt mit dem Außenumfang des Hauptrotors 21 oder in gleitfähigem Kontakt mit der Bodenfläche der Sperrnut 21h (wie in Fig. 4 gezeigt ist).

Bei dem Ausführungsbeispiel des variablen Ventilsteuerzeitensystems der vorliegenden Erfindung wird das Gehäuseelement 30 einstückig mit der Kurbelwelle gedreht und das Rotorelement 20 wird einstückig mit der Nockenwelle 10 gedreht. Die vorliegende Erfindung kann jedoch für eine andere Art des variablen Ventilsteuerzeitensystems verwendet werden, bei dem das Gehäuseelement einstückig mit der Nockenwelle gedreht wird und das Rotorelement einstückig mit der Kurbelwelle gedreht wird. Diese Erfindung kann auch verwendet werden für das variable Ventilsteuerzeitensystem, bei dem der Flügel einstückig mit dem Rotorkörper ausgebildet ist.

Wenn das Rotorelement 21 durch das schwankende Drehmoment der Nockenwelle gedreht wird während der Sperrphase, wird der Druck des Betriebsfluids, das in die voreilende Winkelkammer R1 oder die nacheilende Winkelkammer R2 eingefüllt ist, erhöht, da das Volumen der voreilenden Winkelkammer R1 oder der nacheilenden Winkelkammer R2 kleiner wird durch Drehen der Flügel 23. Der erhöhte Druck des Betriebsfluids verursacht die Bewegung (Entriegelungsvorgang) des Sperrelements 31e, 31g, da die voreilende Winkelkammer R1 oder die nacheilende Winkelkammer R2 mit der Sperrnut 21h, 21m verbunden ist über den Kanal P1, P2. Die Drosselwirkung der kleinen Aussparung 21j, 21p überträgt den angehobenen Druck. Deshalb wirkt der erste und zweite Steuermechanismus nicht ohne die Zufuhr des Betriebsfluids über den Kanal 21d, 21g.

Obwohl die vorliegende Erfindung auf das variable Ventilsteuerzeitensystem angewandt ist, das mit der Nockenwelle ausgestattet ist zum Steuern des Öffnens und Schließens des Einlassventils, kann die vorliegende Erfindung auf das variable Ventilsteuerzeitensystem angewandt werden, das mit der Nockenwelle ausgestattet ist zum Steuern des Öffnens und Schließens des Auslassventils.

Nachdem die Erfindung nun vollständig beschrieben ist, ist es für den Fachmann ersichtlich, dass viele Änderungen und Abwandlungen durchgeführt werden können ohne von dem Kern der Erfindung abzuweichen, wie er nachfolgend angeführt ist.

Ein variables Ventilsteuerzeitensystem umfasst einen ersten Steuermechanismus, durch den Betriebsfluid zu einer voreilenden Winkelkammer zugeführt und von dieser abgegeben wird und die Relativdrehung begrenzt wird zu einer voreilenden Winkelseite bei der Sperrphase, und einen zweiten Steuermechanismus, durch den das Betriebsfluid zu einer nacheilenden Winkelkammer zugeführt und von dieser abgegeben wird und die Relativdrehung zu einer nacheilenden Winkelkammer bei der Sperrphase begrenzt wird. Das variable Ventilsteuerzeitensystem umfasst des Weiteren Kanäle, die als eine Drossel wirken bei der Sperrphase, die die voreilende Winkelkammer mit dem ersten Steuermechanismus verbinden und die nacheilende Winkelkammer mit dem zweiten Steuermechanismus.

Claims (7)

1. Variables Ventilsteuerzeitensystem mit:
einem Gehäuseelement (30), das sich einstückig dreht entweder mit einer Kurbelwelle oder einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine;
einem Rotorelement (20), das relativ drehbar montiert ist an einem Schuhabschnitt, der bei dem Gehäuseelement (30) vorgesehen ist und eine voreilende Winkelkammer (R1) und eine nacheilende Winkelkammer (R2) bildet bei einem Flügelabschnitt in dem Gehäuseelement (30), wobei das Rotorelement (20) sich einstückig dreht entweder mit der Kurbelwelle oder der Nockenwelle der Brennkraftmaschine;
einem Relativdrehungssteuermechanismus, der die Relativdrehung des Gehäuseelements (30) und des Rotorelements (20) ermöglicht durch einen Entriegelungsvorgang durch die Zufuhr eines Betriebsfluids und die Relativdrehung des Gehäuseelements und des Rotorelements begrenzt durch einen Sperrvorgang durch die Abgabe des Betriebsfluids bei einer Sperrphase innerhalb eines Zwischenbereichs von einer am meisten voreilenden Winkelphase und einer am meisten nacheilenden Winkelphase ausschließlich Drehgrenzphasen von beiden Enden;
einem Fluiddruckkreislauf (C) zum Steuern des Betriebsfluids, um zugeführt zu werden zu der voreilenden Winkelkammer (R1), der nacheilenden Winkelkammer (R2) und dem Relativdrehsteuermechanismus und von diesen abgegeben zu werden;
wobei der Relativdrehsteuermechanismus ausgebildet ist mit einem ersten Steuermechanismus, der die Relativdrehung zu der voreilenden Winkelseite begrenzt, wenn der erste Steuermechanismus bei einem Sperrvorgang bei der Sperrphase betätigt wird, und einem zweiten Steuermechanismus, der die Relativdrehung zu einer nacheilenden Winkelseite begrenzt, wenn der zweite Steuermechanismus betätigt wird bei einem Sperrvorgang bei der Sperrphase;
wobei er Fluiddruckkreislauf (C) das Betriebsfluid zu der voreilenden Winkelkammer über den ersten Steuermechanismus zuführt oder davon abgibt und das Betriebsfluid zu der nacheilenden Winkelkammer über den zweiten Steuermechanismus zuführt oder abgibt; und
einem ersten Kanal, der die voreilende Winkelkammer mit dem ersten Steuermechanismus verbindet, der als eine Drossel wirkt, und einem zweiten Kanal, der die nacheilende Winkelkammer mit dem zweiten Steuermechanismus verbindet, der als eine Drossel wirkt.

2. Variables Ventilsteuerzeitensystem nach Anspruch 1, wobei die Drosselwirkung der voreilenden Winkelseite und der nacheilenden Winkelseite aufgehoben wird, wenn das Drehelement zu der voreilenden Winkelseite oder der nacheilenden Winkelseite gedreht wird von der Sperrphase gegenüber dem Gehäuseelement um mehr als einen vorgegebenen Betrag.

3. Variables Ventilsteuerzeitensystem mit:
einem Gehäuseelement (30), das sich einstückig dreht entweder mit einer Kurbelwelle oder einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine;
einem Rotorelement (20), das relativ drehbar montiert ist an einem Schuhabschnitt, der bei dem Gehäuseelement (30) vorgesehen ist und eine voreilende Winkelkammer (R1) und eine nacheilende Winkelkammer (R2) bildet bei einem Flügelabschnitt in dem Gehäuseelement (30), wobei das Rotorelement (20) sich einstückig dreht entweder mit der Kurbelwelle oder der Nockenwelle der Brennkraftmaschine;
einem Relativdrehungssteuermechanismus, der die Relativdrehung des Gehäuseelements (30) und des Rotorelements (20) ermöglicht durch einen Entriegelungsvorgang durch die Zufuhr eines Betriebsfluids und die Relativdrehung des Gehäuseelements und des Rotorelements begrenzt durch einen Sperrvorgang durch die Abgabe des Betriebsfluids bei einer Sperrphase innerhalb eines Zwischenbereichs von einer am meisten voreilenden Winkelphase und einer am meisten nacheilenden Winkelphase ausschließlich Drehgrenzphasen von beiden Enden;
einem Fluiddruckkreislauf (C) zum Steuern des Betriebsfluids, um zugeführt zu werden zu der voreilenden Winkelkammer (R1), der nacheilenden Winkelkammer (R2) und dem Relativdrehsteuermechanismus und von diesem abgegeben zu werden;
wobei der Relativdrehsteuermechanismus ausgebildet ist mit einem ersten Steuermechanismus, der die Relativdrehung zu der voreilenden Winkelseite begrenzt, wenn der erste Steuermechanismus bei einem Sperrvorgang bei der Sperrphase betätigt wird, und einem zweiten Steuermechanismus, der die Relativdrehung zu einer nacheilenden Winkelseite begrenzt, wenn der zweite Steuermechanismus betätigt wird bei einem Sperrvorgang bei der Sperrphase;
wobei der Fluiddruckkreislauf (C) das Betriebsfluid zu der voreilenden Winkelkammer über den ersten Steuermechanismus zuführt oder davon abgibt und das Betriebsfluid zu der nacheilenden Winkelkammer über den zweiten Steuermechanismus zuführt oder abgibt; und
einem ersten Kanal mit einem ersten engen Abschnitt, der eine Verbindung herstellt zwischen der voreilenden Winkelkammer und dem ersten Steuermechanismus, und einem zweiten Kanal mit einem zweiten engen Abschnitt, der eine Verbindung herstellt zwischen der nacheilenden Winkelkammer und dem zweiten Steuermechanismus.

4. Variables Ventilsteuerzeitensystem nach Anspruch 3, das des Weiteren Folgendes aufweist:
einen ersten breiten Abschnitt, der in der Nähe des ersten engen Abschnitts angeordnet ist, und einen zweiten breiten Abschnitt, der in der Nähe des zweiten engen Abschnitts angeordnet ist, wobei der erste enge Abschnitt bei einer vorgegebenen Länge in Richtung auf die voreilende Winkelseite angeordnet ist, und wobei der zweite enge Abschnitt bei einer vorgegebenen Länge in Richtung auf die nacheilende Winkelseite angeordnet ist.

5. Variables Ventilsteuerzeitensystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4, wobei jeder aus dem ersten und zweiten Steuermechanismus eine Feder und eine Sperrplatte umfasst, die gleitfähig positioniert ist in einer radial gerichteten Rückzugsnut, die in dem Gehäuse ausgebildet ist.

6. Variables Ventilsteuerzeitensystem nach Anspruch 5, wobei jede Sperrplatte einen Endabschnitt umfasst, der gleitfähig positionierbar ist in der jeweiligen Sperrnut, die in dem Rotorelement ausgebildet ist.

7. Variables Ventilsteuerzeitensystem nach Anspruch 6, wobei eine der Sperrnuten eine geneigte Bodenfläche hat, die sich erstreckt von einem tiefsten Abschnitt und flacher wird in Richtung auf die nacheilende Winkelseite der anderen Sperrnut mit einer geneigten Bodenfläche, die sich erstreckt von einem tiefsten Abschnitt und flacher wird in Richtung auf die voreilende Winkelseite.