DE10213831A1

DE10213831A1 - Variables Ventilsteuerzeitengerät

Info

Publication number: DE10213831A1
Application number: DE10213831A
Authority: DE
Inventors: Akihiko Takenaka
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2002-11-07
Also published as: US6779499B2; US20020139332A1

Abstract

Ein variables Ventilsteuerzeitengerät (1), das drehbar einen Rotor (5) aufnimmt in einem Gehäuse (5). Der Rotor (5) kann sich innerhalb einem vorgegebenen Winkelbereich (RR) drehen. In einigen Fällen ist der Rotor (5) gesperrt durch einen Sperrstift (12) bei einer Zwischenposition (ND) innerhalb dem Winkelbereich (RR). Auf diese Weise ist es möglich, geeignete Ventilsteuerzeiten zu verwirklichen, selbst wenn ein Motor erneut gestartet wird, nachdem er abgestellt wurde. In einigen Fällen wird verhindert, dass sich der Rotor (5) zu der Maximalnacheilwinkelposition bewegt durch einen Begrenzungsstift (18). Auf diese Weise ist es möglich, zu verhindern, dass der Rotor (5) die Maximalnacheilwinkelposition vor dem Abstellen des Motors erreicht. Während andererseits der Motor betrieben wird, ist es möglich, den Rotor (5) zu der Maximalnacheilwinkelposition zu drehen und Ventilsteuerzeiten zu verwirklichen, die auf einem Betriebszustand ansprechen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein variables Ventilsteuerzeitengerät zum Ändern von Öffnungs- und Schließsteuerzeiten eines Einlassventils oder eines Auslassventils einer Brennkraftmaschine.

Ein variabler Ventilsteuerzeitenmechanismus ist in dem Dokument JP-A-9-324613 offenbart. Dieser variable Steuerzeitenmechanismus setzt einen Sperrstift ein, der einen Rotor bei einer Position sperren kann (die nachfolgend als eine Zwischenphasenposition bezeichnet wird), bei der der Rotor sich mit einem vorgegebenen Winkel zu einer Voreilwinkelseite von der Position mit dem größten Nacheilwinkel dreht. Wenn ein Motor gestartet wird, wird dieser Sperrstift in Eingriff gebracht mit einem Sperrniederdrückungsabschnitt, um den Rotor bei der Zwischenphasenposition zu sperren, um dadurch gegebene Ventilsteuerzeiten zu liefern, die geeignet sind zum Starten des Motors. Nach dem der Motor gestartet ist, wird der Sperrstift des Weiteren aus dem Eingriff aus dem Sperrniederdrückungsabschnitt gebracht, um eine Drehung des Rotors zu einer Nacheilwinkelseite weiter als die Zwischenphasenposition zu ermöglichen, wodurch die Ventilsteuerzeiten sowohl zu der Nacheilwinkelseite als auch zu der Voreilwinkelseite hin geändert werden können.

Der in der vorstehend erwähnten Offenlegungsschrift offenbarte Sperrstift hat jedoch eine Struktur, wobei beim Start des Motors hydraulischer Druck auf dem Sperrstift aufgebracht wird, um den Sperrstift aus dem Eingriff mit dem Sperrvertiefungsabschnitt zu bringen. Sobald der Eingriff des Sperrstifts mit der Sperrvertiefung gelöst ist, wirkt der Sperrstift nicht während einem normalen Betrieb. Auf Grund dessen ist es notwendig, den Sperrstift bei der Zwischenphasenposition zu sperren, so dass der Rotor sich nicht zu der am meisten nacheilenden Winkelposition während einem Leerlaufbetrieb dreht. Wenn jedoch die Drehzahl niedrig ist, insbesondere wenn die Temperatur des hydraulischen Öls hoch ist, gibt es einen Fall, wobei der hydraulische Druck abnimmt, um es unmöglich zu machen, den hydraulischen Druck zu gewährleisten, der erforderlich ist zum Sperren des Rotors bei der Zwischenphasenposition.

Des Weiteren gibt es ein Problem, das beim Abwürgen eines Motors der Rotor sich zu der am meisten nacheilenden Winkelpositionen bewegt und dort anhält, um das erneute Starten des Motors zu erschweren.

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorstehenden Umstände gemacht und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines variablen Ventilsteuerzeitengeräts, das gute Starteigenschaften einer Brennkraftmaschine gewährleisten kann und den variablen Bereich der Ventilsteuerzeiten erweitern kann.

Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung hat das variable Ventilsteuerzeitengerät das erste Element zum Begrenzen einer Drehung des Rotors auf einen Teil des Betriebsbereichs und das zweite Element zum Sperren des Rotors bei einer Zwischenposition. In Folge dessen kann das erste Element verhindern, dass der Rotor einen unerwünschten Bereich erreicht. Andererseits kann die Freigabe der Begrenzung der Drehung des Rotors durch das erste Element ermöglichen, dass sich der Rotor zu dem begrenzten Bereich dreht. Auf Grund dessen ist es möglich, geeignete Ventilsteuerzeiten wie erforderlich zu verwirklichen. Da des Weiteren das zweite Element den Rotor bei der Zwischenposition fixiert, kann es die unerwünschte Drehung des Rotors verhindern.

Die Zwischenposition kann beispielsweise eine Position sein, die zum Starten eines Motors geeignet ist. Der durch das erste Element begrenzte Bereich kann ein Bereich sein an einer Nacheilwinkelseite bezüglich der Zwischenposition. In Folge dessen ist es möglich, auf sichere Weise Ventilsteuerzeiten herzustellen, die zum Starten des Motors geeignet sind.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung hat das variable Ventilsteuerzeitengerät eine Rotordrehbegrenzungseinheit mit einem Begrenzungsstift zum Begrenzen der Drehung des Rotors. Dieser Begrenzungsstift bewegt sich gemäß einer Druckdifferenz zwischen der ersten Steuerkammer und der zweiten Steuerkammer. Der Begrenzungsstift kann die Drehung des Rotors begrenzen und kann ein Erreichen des unerwünschten Bereichs durch den Rotor verhindern. Andererseits kann die Freigabe der Begrenzung der Drehung des Rotors den Rotor innerhalb einem breiten Bereich drehen. In Folge dessen ist es möglich, geeignete Ventilsteuerzeiten wie erforderlich zu verwirklichen. Des Weiteren ist es möglich, den Begrenzungsstift gemäß dem Druckgleichgewicht zwischen der ersten Steuerkammer und der zweiten Steuerkammer zu steuern. Beispielsweise ist es möglich, den Begrenzungsstift bei einer Begrenzungsposition zu sperren.

Gemäß noch einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung hat das variable Ventilsteuerzeitengerät einen Sperrstift zum Sperren des Rotors und einen Nacheilwinkelbegrenzungsstift zum Verhindern des Drehens des Rotors von der Zwischenposition zu einer Nacheilwinkelseite. Dieser Nacheilwinkelbegrenzungsstift wird durch eine Feder zu einer Begrenzungsposition gedrängt und wird durch hydraulischen Druck zu einer Begrenzungsfreigabeposition bewegt. Deshalb wird der Nacheilwinkelbegrenzungsstift zu der Begrenzungsposition bewegt, wenn der hydraulische Druck abnimmt. Selbst wenn eine Motordrehzahl niedrig ist und der hydraulische Druck niedrig ist, oder selbst wenn eine Öltemperatur hoch ist und so mit der hydraulische Druck niedrig wird, ist es möglich, auf sichere Weise den Nacheilwinkelbegrenzungsstift bei der Begrenzungsposition zu halten.

Gemäß noch einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung hat das variable Ventilsteuerzeitengerät einen Begrenzungsstift zum Begrenzen des Drehbereichs des Rotors. Der Begrenzungsstift wird zu der Begrenzungsposition bewegt durch eine Feder. Dem Begrenzungsstift wird der hydraulische Druck durch einen separaten Ölkanal zugeführt, der unabhängig von einem Ölkanal für die Zufuhr des hydraulischen Drucks zum Drehen des Rotors vorgesehen ist, wodurch er zu der Begrenzungsfreigabeposition bewegt wird. Der separate Ölkanal ermöglicht die Steuerung des Begrenzungsstifts ohne Beeinflussung des hydraulischen Drucks zum Drehen des Rotors. Selbst wenn beispielsweise die Motordrehzahl niedrig ist und der hydraulische Druck niedrig ist oder selbst wenn die Öltemperatur hoch ist und somit der hydraulische Druck niedrig wird, ist es möglich, auf sichere Weise den Nacheilwinkelbegrenzungsstift bei der Begrenzungsposition zu halten.

Gemäß noch einem andere Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung hat das variable Ventilsteuerzeitengerät einen Stift, der sich zu drei Positionen bewegen kann. Der Stift ermöglicht eine freie Drehung des Rotors bei der ersten Position und begrenzt den Drehbereich des Rotors bei der zweiten Position und sperrt die Drehung des Rotors bei der dritten Position. Deshalb ist es möglich, wahlweise die Begrenzung des Rotors und die Sperrung des Rotors nur durch einen Stift zu verwirklichen.

Merkmale und Vorteile der Ausführungsbeispiele werden anerkannt sowie Verfahren des Betriebs und Funktion der zugehörigen Teile aus einer Studie der folgenden detaillierten Beschreibung, der beigefügten Ansprüche und Zeichnungen, die alle einen Teil dieser Anmeldung bilden.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines variablen Ventilsteuerzeitengeräts (das nachfolgend als VVT bezeichnet wird) in Übereinstimmung mit einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie II- II von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht eines Ölsteuerventils in Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht eines Ölsteuerventils in Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht eines Ölsteuerventils in Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 6 zeigt eine Konfiguration eines variablen Ventilsteuerzeitensystems in Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei ein Zustand beim Start eines Motors gezeigt ist.

Fig. 7 zeigt eine Konfiguration eines variablen Ventilsteuerzeitensystems in Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei ein Zustand des Betriebs eines Motors mit normaler Last gezeigt ist.

Fig. 8 zeigt eine Konfiguration eines variablen Ventilsteuerzeitensystems in Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei ein Zustand eines Betriebs eines Motors mit hoher Last gezeigt ist.

Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht eines VVT in Übereinstimmung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht eines VVT in Übereinstimmung mit einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie XI-XI von Fig. 10.

Fig. 12 zeigt eine Schnittansicht eines VVT in Übereinstimmung mit einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 13 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie XIII-XIII von Fig. 12.

Fig. 14 zeigt eine Schnittansicht eines VVT in Übereinstimmung mit einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 15 zeigt eine Schnittansicht eines VVT in Übereinstimmung mit einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 16 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie XVI-XVI von Fig. 15.

Fig. 17 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie XVII-XVII von Fig. 15.

Fig. 18 zeigt eine Konfiguration eines VVT-Systems in Übereinstimmung mit dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 19 zeigt eine Schnittansicht zum Zeigen des Zustands bei angehaltenem Motor.

Fig. 20 zeigt eine Schnittansicht zum Zeigen des Zustands beim Start des Motors, beim Leerlauf und beim Abgestellt werden.

Fig. 21 zeigt eine Schnittansicht zum Zeigen des Zustands, wobei der Motor mit normaler Last betrieben wird.

Fig. 22 zeigt einen Schnittansicht zum Zeigen des Zustands, wobei der Motor mit hoher Last betrieben wird.

Fig. 23 zeigt eine Schnittansicht eines VVT in Übereinstimmung mit einem siebenten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und entspricht einer Schnittansicht entlang einer Linie XVI-XVI von Fig. 15.

Fig. 24 zeigt eine Schnittansicht eines VVT in Übereinstimmung mit dem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und entspricht einer Schnittansicht entlang einer Linie XXIV-XXIV von Fig. 15.

Fig. 25 zeigt eine Schnittansicht eines VVT in Übereinstimmung mit dem siebenten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 26 zeigt eine Schnittansicht eines VVT in Übereinstimmung mit einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 27 zeigt eine Schnittansicht eines VVT in Übereinstimmung mit einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 28 zeigt eine Draufsicht eines Flügelteils von Fig. 27.

Fig. 29 zeigt eine Schnittansicht eines VVT in Übereinstimmung mit einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie XXIX-XXIX von Fig. 30.

Fig. 30 zeigt eine Schnittansicht eines VVT in Übereinstimmung mit dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie XXX-XXX von Fig. 31.

Fig. 31 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie XXIX-XXIX von Fig. 30.

Fig. 32 zeigt eine Schnittansicht zum Zeigen eines Zustands, wobei ein VVT sich bei der am meisten nacheilenden Winkelposition befindet.

Fig. 33 zeigt eine Schnittansicht zum Zeigen eines Zustands, wobei ein VVT gesperrt ist.

Fig. 34 zeigt eine Schnittansicht zum Zeigen eines Zustands, wobei ein VVT sich bei der am meisten voreilenden Winkelposition befindet.

Fig. 35 zeigt ein Hydraulikkreislaufdiagramm zum Zeigen des hydraulischen Kreislaufs eines VVT.

Fig. 36 zeigt eine Schnittansicht eines VVT in Übereinstimmung mit einem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 37 zeigt eine Draufsicht eines VVT in Übereinstimmung mit dem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 38 zeigt eine Schnittansicht zum Zeigen eines Zustands, wobei ein VVT sich bei der am meisten nacheilenden Winkelposition befindet.

Fig. 39 zeigt eine Schnittansicht zum Zeigen eines Zustands, wobei ein VVT gesperrt ist.

Fig. 40 zeigt eine Schnittansicht zum Zeigen eines Zustands, wobei ein VVT frei ist.

Fig. 41 zeigt eine Schnittansicht zum Zeigen eines Zustands, wobei ein VVT sich bei der am meisten voreilenden Winkelposition befindet.

Fig. 42 zeigt eine Schnittansicht des VVT in Übereinstimmung mit einem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 43 zeigt eine Schnittansicht zum Zeigen eines Zustands, wobei ein VVT gesperrt ist.

Fig. 44 zeigt eine Schnittansicht zum Zeigen eines Zustands, wobei ein VVT sich bei der am meisten voreilenden Winkelposition befindet.

Fig. 45 zeigt eine Schnittansicht zum Zeigen eines Zustands, wobei ein VVT frei ist.

Fig. 46 zeigt eine Schnittansicht zum Zeigen eines Zustands, wobei ein VVT frei ist.

Fig. 47 zeigt eine Schnittansicht eines VVT in Übereinstimmung mit einem dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Und Fig. 48 zeigt eine Schnittansicht eines Flügelteils eines VVT in Übereinstimmung mit dem dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Die bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Erstes Ausführungsbeispiel

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines variablen Ventilsteuerzeitengeräts (Schnittansicht entlang einer Linie I-I von Fig. 2) und Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie II-II von Fig. 1.

Das variable Ventilsteuerzeitengerät 1 (das nachfolgend als VVT bezeichnet wird) hat eine Kettenrad 2, das durch eine von einem Motor übertragene Drehkraft gedreht wird, ein Gehäuse 3, das sich zusammen mit dem Kettenrad 2 dreht, einen Rotor 5, der an der Nockenwelle 4 des Motors befestigt ist, und eine Rotordrehverhinderungseinheit (die später beschrieben wird) zum Verhindern der Drehung des Rotors 5.

Das Kettenrad 2 ist drehbar auf den Endabschnitt der Nockenwelle 4 aufgepasst und hat eine Drehkraft, die darauf übertragen wird über eine Kette von der (nicht gezeigten) Antriebswelle des Motors, wodurch es synchron mit der Antriebswelle gedreht wird.

Das Gehäuse 3 ist beispielsweise aus Aluminium hergestellt und ist an dem Kettenrad 2 fixiert mit einer dazwischen sandwitchartig angeordneten Platte 6 (siehe Fig. 2) zwischen dem Kettenrad 2 durch (nicht gezeigte) Schrauben. Dieses Gehäuse 3 hat, wie in Fig. 1 gezeigt ist, drei Vertiefungen 3a, die in der Umfangsrichtung ausgebildet sind und fächerartig geformt sind und hydraulische Kammern (eine Voreilwinkelkammer 7 und eine Nacheilwinkelkammer 8) zwischen sich selbst und dem Rotor 5 bilden.

Der Rotor 5 ist durch drei Flügel 9 um einen Nabenabschnitt 5a herum gebildet und der Nabenabschnitt 5a, der an der Endfläche der Nockenwelle 4 anliegt, und der Rotor 5 ist an der Nockenwelle 4 fixiert durch eine Schraube 10, die in die Mitte des Nabenabschnitts 5a eingeschraubt ist.

Der Flügel 9 ist in der fächerförmigen Vertiefung 3a aufgenommen, die in dem Gehäuse 3 ausgebildet ist und die hydraulische Kammer in die Voreilwinkelkammer 7 und die Nacheilwinkelkammer 8 teilt. Ein hydraulisches Öl wird zu der Voreilwinkelkammer 7 und der Nacheilwinkelkammer 8 zugeführt über ein Ölsteuerventil 11, das später beschrieben wird (siehe Fig. 3 bis Fig. 5). Auf diese Weise wird die Drehung von der Antriebswelle des Motors auf das Kettenrad 2 übertragen und weiter übertragen auf die Flügel 9 über das hydraulische Öl in der Voreilwinkelkammer 7 und der Nacheilwinkelkammer 8, um dadurch die Nockenwelle 4 in Übereinstimmung mit dem Rotor 5 zu drehen.

In einem Flügel 9 ist ein Sperrstift 12 (siehe Fig. 2) montiert zum Verhindern des Vibrierens des Rotors 5, wenn der Motor angehalten wird, unmittelbar vor dem Anhalten des Motors oder wenn der Motor gestartet wird. Dieser Sperrstift ist in einer Hülse 13 montiert, die in den Flügel 9 eingepresst ist, zusammen mit einer Feder 14. Wenn der Sperrstift gedrängt wird und herausgedrückt wird durch die Feder 14, wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird der Kopfabschnitt des Sperrstifts 12 in eine ringförmige Buchse 15 eingepasst, die in dem Gehäuse 3 vorgesehen ist, um den Rotor 5 bei einer sogenannten "normalen Verzögerungswinkelposition MD" zu sperren. Übrigens bedeutet die "normale Verzögerungswinkelposition MD" die Zwischenphasenposition MD, bei der der Rotor 5 sich mit einem vorgegebenen Winkel α (siehe Fig. 1) in Richtung auf die Voreilwinkelseite dreht von der am meisten nacheilenden Winkelposition RP des Rotors 5 aus.

Während des Weiteren der Motor betrieben wird, wird der hydraulische Druck von zumindest einer aus der Nacheilwinkelkammer 7 und der Voreilwinkelkammer 8 auf den Sperrstift 12 in der Richtung aufgebracht, wodurch der Sperrstift 12 gedrückt wird und die drängende Kraft der Feder 14 überwindet, um den Kopfabschnitt des Sperrstifts 12 von der Buchse 15 zu trennen, wodurch eine Drehung des Rotors 5 ermöglicht wird. Übrigens wird der hydraulische Druck der Nacheilwinkelkammer 7 innerhalb der Hülse 13 über eine Verbindungsöffnung 9a (siehe Fig. 7) eingeführt, die in dem Flügel 9 hergestellt ist, um auf einen Bundabschnitt 12a zu wirken, der an dem Sperrstift 12 eingerichtet ist, um dadurch den Sperrstift 12 nieder zu drücken. Des Weiteren wirkt der hydraulische Druck in der Voreilwinkelkammer 8 auf den Kopfabschnitt des Sperrstifts 12 über eine Verbindungsnut 3b (siehe Fig. 1), die in dem Gehäuse 3 eingerichtet ist, um den Sperrstift 12 niederzudrücken.

Der Rotor 5 kann sich über einen vorgegebenen Winkelbereich RR drehen von der am meisten nacheilenden Winkelposition RP zu der am meisten voreilenden Winkelposition AP, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Die Rotordrehverhinderungseinheit verhindert eine weitere Drehung des Rotors 5 von einer normalen Nacheilwinkelposition MP in Richtung einer Nacheilrichtung. Diese Einheit ist gebildet durch eine Steuerkammer (die erste Steuerkammer und die zweite Steuerkammer 17), in die der hydraulische Druck von der Nacheilwinkelkammer 7 eingeführt wird, einen Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18, der durch den hydraulischen Druck der Steuerkammer bewegt wird, und eine Feder 19 zum Drängen eines Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18.

Die Steuerkammer ist, wie schematisch in Fig. 6 gezeigt ist, aus einer Hülse 20 gebildet, die in dem Gehäuse 3 vorgesehen ist und ist der Voreilwinkelkammer 8 benachbart. Die Hülse 20 hat den ersten Hydraulikdruckeinführanschluss 16a zum Einführen des hydraulischen Drucks in den Bodenabschnitt der Steuerkammer hinein und den zweiten Hydraulikdruckeinführanschluss 16b zum Einführen des hydraulischen Drucks in den oberen Abschnitt der Steuerkammer hinein. Der erste Hydraulikdruckeinführanschluss 16a und der zweite Hydraulikdruckeinführanschluss 16b sind mit der Nacheilwinkelkammer 7 über Ölkanäle 21, 22 jeweils verbunden. Der Ölkanal 21, der mit dem ersten Hydraulikdruckeinführanschluss 16a verbunden ist, ist jedoch mit einer Blende 21a versehen.

Der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 hat einen bundförmigen Aufnahmeabschnitt 18a an seinem eigenen hinteren Endabschnitt und der Druckaufnahmeabschnitt 18a ist innerhalb der Hülse 20 auf eine derartige Weise aufgenommen, dass er sich in gleitenden Kontakt mit der inneren Umfangsfläche der Hülse 20 befindet, die die Steuerkammer bildet, wodurch die Steuerkammer in die erste Steuerkammer 16, die unter dem Druckaufnahmeabschnitt 18 ausgebildet ist, und die zweite Steuerkammer 17 geteilt wird, die oberhalb des Druckaufnahmeabschnitts 18a ausgebildet ist. An dem Druckaufnahmeabschnitt 18a ist jedoch eine Druckaufnahmefläche, die der ersten Steuerkammer 16 ausgesetzt ist, größer eingerichtet als eine Druckaufnahmefläche, die der zweiten Steuerkammer 17 ausgesetzt ist.

Der vorstehend erwähnte erste Hydraulikdruckeinführanschluss 16a mündet zu der ersten Steuerkammer 16 und der zweite Hydraulikdruckeinführanschluss 16b mündet zu der zweiten Steuerkammer 17.

Der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 ist derart vorgesehen, dass sein Kopfabschnitt flüssigkeitsdicht von der Steuerkammer in die Voreilwinkelkammer 8 hinein vorsteht und rückziehbar bewegt wird zwischen einer Sperrposition (die in Fig. 6 gezeigte Position) zum Blockieren der Drehbahn des Rotors 5 und einer Rückzugsposition (die in Fig. 8 gezeigte Position) zum Ermöglichen der Drehung des Rotors 5.

Die Feder 19 ist in der ersten Steuerkammer 16 angeordnet, um den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 von der Rückzugspositionsseite zu der Begrenzungspositionsseite zu drängen.

Das Ölsteuerventil 11 schaltet die Strömungsrichtung (Zufuhr oder Abgabe) des hydraulischen Öls bezüglich der Nacheilwinkelkammer 7 und der Voreilwinkelkammer 8 und steuert die Menge des hydraulischen Öls. Das Ölsteuerventil 11 ist, wie in Fig. 3 bis Fig. 5 gezeigt ist, durch ein Gehäuse 23 mit einer Vielzahl an Anschlüssen 23a bis 23f gebildet, wobei ein Regelkolben 24 in dem Gehäuse 23 derart aufgenommen ist, dass er sich darin hin- und herbewegen kann, wobei eine Feder 25 den Regelkolben 24 in eine Richtung (in die Richtung nach rechts in Fig. 3) drängt, und wobei ein elektromagnetisches Stellglied 26, den Regelkolben 24 gegen die drängende Kraft 25 antreibt.

Das Gehäuse 23 hat, wie in Fig. 3 gezeigt ist, einen Einlassanschluss 23a, der mit dem Abgabeanschluss einer Hydraulikpumpe 27 verbunden ist (siehe Fig. 6), zwei Auslassanschlüsse (der erste Auslassanschluss und der zweite Auslassanschluss 23c), die mit einer Ölwanne 28 (siehe Fig. 6) verbunden sind zum Speichern des hydraulischen Öls, wobei der erste hydraulische Anschluss 23d mit der Nacheilwinkelkammer 7 eines VVT1 verbunden ist, wobei der zweite hydraulische Anschluss 23e mit der Voreilwinkelkammer 8 des VVT1 verbunden ist, und wobei der dritte hydraulische Anschluss 23f mit der ersten Steuerkammer 16 der Rotordrehbegrenzungseinheit über den vorstehend erwähnten Ölkanal 21 verbunden ist.

Der Regelkolben 24 bewegt sich in dem Gehäuse 23 und schaltet die jeweiligen hydraulischen Anschlüsse 23d, 23e, 23f, die jeweils mit dem Einlassanschluss 23a, und den Auslassanschlüssen 23b, 23c verbunden sind.

Das elektromagnetische Stellglied 26 erzeugt eine magnetische Kraft in einer eingebauten Spule 29 und bewegt einen Tauchkolben 23 durch die magnetische Kraft zum Antreiben des Regelkolbens 24. Der Bewegungsbetrag des Tauchkolbens 23 kann geändert werden gemäß dem Betrag des Stroms, der durch die Spule 29 fließt. Der durch die Spule 29 fließende Strom wird zyklusgesteuert durch eine ECU (elektronisch gesteuerte nicht gezeigte Einheit).

Hier wird die Beziehung zwischen dem Betrag (Zyklusverhältnis) des durch die Spule 29 fließenden Stroms und der Position (Betriebsart) des Regelkolbens 24 folgendermaßen beschrieben.

a) Zyklusverhältnis = 0%
durch die Spule 29 fließender Strom = 0,1 (A)
Dabei bewegt sich der Regelkolben 24, wie in Fig. 3 gezeigt ist, zu einer Position, wobei er den dritten hydraulischen Anschluss 23f schließt und eine Verbindung herstellt des Einlassanschlusses 23a mit dem ersten hydraulischen Anschluss 23d und eine Verbindung herstellt des zweiten Auslassanschlusses 23c mit dem zweiten hydraulischen Anschluss 23e. Diese Betriebsart wird als eine Normalnacheilwinkelbetriebsart bezeichnet.
b) Zyklusverhältnis = 75%
durch die Spule 29 fließender Strom = 0,8 (A)
Dabei bewegt sich der Regelkolben 24, wie in Fig. 4 gezeigt ist, zu einer Position, wobei er den dritten hydraulischen Anschluss 23f schließt und eine Verbindung herstellt zwischen dem Einlassanschluss 23a und dem zweiten hydraulischen Anschluss 23e und eine Verbindung herstellt zwischen dem ersten Auslassanschluss 23e und dem ersten hydraulischen Anschluss 23d. Diese Betriebsart wird als eine Normalvoreilwinkelbetriebsart bezeichnet.
c) Zyklusverhältnis = 100%
durch die Spule 29 fließender Strom = 1,0 (A)
Dabei bewegt sich der Regelkolben 24, wie in Fig. 5 gezeigt ist, zu einer Position, wobei er eine Verbindung herstellt zwischen dem Einlassanschluss 21a und dem ersten hydraulischen Anschluss 23d und eine Verbindung herstellt zwischen dem zweiten Auslassanschluss 23c und dem zweiten hydraulischen Anschluss 23e und dem dritten hydraulischen Anschluss 23f. Diese Betriebsart wird als die Maximalverzögerungswinkelbetriebsart bezeichnet. Bei der Maximalverzögerungswinkelbetriebsart wird übrigens ein Kanal, der in dem Gehäuse 23 eingerichtet ist, um einen Verbindung herzustellen zwischen dem zweiten Auslassanschluss 23c und dem dritten hydraulischen Anschluss 23f, als ein Ablasskanal bezeichnet.

Als nächstes wird der Betrieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die in Fig. 6 bis Fig. 8 gezeigten schematischen Zeichnungen beschrieben.

a) wenn der Motor abgestellt ist
das Ölsteuerventil 11 ist bei der Normalverzögerungswinkelbetriebsart gesperrt (siehe Fig. 3).
Da jedoch die Hydraulikpumpe 27 angehalten ist, wird das hydraulische Öl nicht zu der Nacheilwinkelkammer 7 zugeführt.

Bei der Rotordrehbegrenzungseinheit wird der hydraulische Druck nicht in die erste Steuerkammer 16 und die zweite Steuerkammer 17 von der Nacheilwinkelkammer 7 eingeführt und somit wird der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 durch die Feder 19 gedrängt, wodurch der Kopfabschnitt des Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 von der Steuerkammer vorsteht und herausgedrückt wird zu einer Begrenzungsposition, um die Drehbahn Pf des Rotors 5 in der Voreilwinkelkammer 8 zu blockieren. Andererseits erhält der Rotor 5 nicht den hydraulischen Druck der Nacheilwinkelkammer 7 und der Voreilwinkelkammer 8 und der Flügel 9 liegt an dem Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 an und hält bei der Normalverzögerungswinkelposition an und wird davon abgehalten, sich in der Drehrichtung zu bewegen, durch den Sperrstift 12 (siehe Fig. 6).

a) Wenn der Motor gestartet wird
Die ECU richtet das elektromagnetische Stellglied bei einem Zyklusverhältnis = 0% ein und steuert das Ölsteuerventil 11 zu der Normalverzögerungswinkelbetriebsart und startet die Hydraulikpumpe 27.

Dadurch wird das durch die Hydraulikpumpe 27 mit Druck beaufschlagte Hydrauliköl zu der Nacheilwinkelkammer 7 zugeführt, um den hydraulischen Druck der Nacheilwinkelkammer 7 zu erhöhen. Andererseits wird der hydraulische Druck der Voreilwinkelkammer 8 vermindert, da der zweite hydraulische Anschluss 23e und der zweite Auslassanschluss 23c des Ölsteuerventils 11 miteinander verbunden eingerichtet werden und auch mit der Atmosphäre verbunden werden (es wird eine Verbindung hergestellt mit der Ölwanne 28).

Bei der Rotordrehbegrenzungseinheit wird der hydraulische Druck in die erste Steuerkammer 16 und die zweite Steuerkammer 17 über die Nacheilwinkelkammer 7 eingeführt. Dabei ist der Druckaufnahmeabschnitt 18a des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18, dessen Druckaufnahmefläche der ersten Steuerkammer 16 ausgesetzt ist, größer als die Druckaufnahmefläche, die der zweiten Steuerkammer 17 ausgesetzt ist und somit ist die Kraft, die auf den Druckaufnahmeabschnitt 18a aufgebracht wird, um den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 herauszudrücken, größer als die Kraft, die auf den Druckaufnahmeabschnitt 18a aufgebracht wird, um den Nacheilwinkelbegrenzungsstift niederzudrücken, selbst wenn der selbe Nacheilwinkeldruck (hydraulischer Druck der Nacheilwinkelkammer 7) in die erste Steuerkammer 16 und die zweite Steuerkammer 17 eingeführt wird. In Folge dessen steht der Kopfabschnitt des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18, wie in Fig. 6 gezeigt ist, von der Steuerkammer vor und hält den Zustand, wobei er zu der Begrenzungsposition herausgedrückt ist.

Selbst wenn der hydraulische Druck in die Nacheilwinkelkammer 7 eingeführt wird, hält auf diese Weise der Rotor 5 den Zustand, wobei der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 zu der Begrenzungsposition herausgedrückt ist und sich somit nicht weiter dreht zu der Nacheilwinkelseite von der Normalnacheilwinkelposition, sondern hält bei der normalen Nacheilwinkelposition an. Wenn übrigens die Hydraulikpumpe 27 startet und den hydraulischen Druck in die Hülse 13 hinein einführt von der Nacheilwinkelkammer 7, überwindet der auf den Sperrstift 12 aufgebracht hydraulische Druck die drängende Kraft der Feder 14, so dass der Kopf des Sperrstifts 12 von der Buchse 15 gedrängt wird und in die Hülse 13 hinein gedrückt wird, um eine Drehung des Rotors 5 zu ermöglichen.

a) Wenn der Motor bei einem normalen Betrieb betrieben wird (einschließlich dem Leerlaufbetrieb)
die ECU steuert den durch das elektromagnetische Stellglied 26 fließenden Strom, so dass das Zyklusverhältnis von 0% bis 75% reicht gemäß dem Betriebszustand des Motors.

Dabei ist bei dem Ölsteuerventil 11 der Regelkolben 24 bei einer Position zwischen der Normalnacheilwinkelbetriebsart und der Normalvoreilwinkelbetriebsart gemäß dem Zyklusverhältnis eingerichtet und somit ist der Einlassanschluss 23a mit dem ersten hydraulischen Anschluss 23d und dem zweiten hydraulischen Anschluss 23e verbunden.

In Folge dessen wird im Vergleich mit dem Fall, wobei der Motor gestartet wird, die zu der Nacheilwinkelkammer 27 zugeführte Hydraulikölmenge vermindert und die Hydraulikölmenge, die zu der Voreilwinkelkammer 28 zugeführt wird, wird um dieselbe Menge erhöht. Dadurch dreht sich, wie in Fig. 7 gezeigt ist, der Rotor 5 zu einer Sollvoreilwinkelposition, die durch die ECU berechnet wird.

Die Rotordrehbegrenzungseinheit hält wie bei dem Start des Motors den Zustand, wobei der Nacheilwinkelbegrezungsstift 18 zu der Begrenzungsposition herausgedrückt ist.

a) Wenn der Motor bei dem Hochlastbetrieb betrieben wird (bei hoher Drehzahl bei hohem hydraulischen Druck)
Die ECU richtet das Zyklusverhältnis des elektromagnetischen Stellglieds 26 bei 100% ein, um das Ölsteuerventil 11 bei der Maximalnacheilwinkelbetriebsart (siehe Fig. 5) zu steuern.

Dabei bewegt sich das Ölsteuerventil 11 von der Betriebsart bei dem normalen Betrieb (Zyklusverhältnis = kleiner als 75%) zu der maximalen Nacheilwinkelbetriebsart über die Normalvoreilwinkelbetriebsart (Zyklusverhältnis = kleiner als 75%).

Bei der Rotorbegrenzungseinheit öffnet das Ölsteuerventil 11 den Ablasskanal (Kanal zum Herstellen der Verbindung des dritten hydraulischen Anschlusses 23f mit dem zweiten Auslassanschluss 23c und somit wird der hydraulische Druck in der ersten Steuerkammer 16 vermindert, um die Kraft zum Herausdrücken des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 zu vermindern. Da andererseits der hydraulische Druck in der zweiten Steuerkammer gehalten wird, überschreitet die Kraft zum Niederdrücken des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 die Kraft zum Niederdrücken des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18, so dass der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 abwärts gedrückt wird von der Begrenzungsposition zu der Rückzugsposition, wie in Fig. 8 gezeigt ist.

Bei dem VVT1 öffnet das Ölsteuerventil 11 den zweiten hydraulischen Anschluss 23e, der mit der Voreilwinkelkammer 8 verbunden ist, und führt das hydraulische Öl zu der Nacheilwinkelkammer 7 zu, so dass der hydraulische Druck in der Nacheilwinkelkammer 7 erhöht wird, um den Rotor 5 weiter zu der Nacheilwinkelseite hin zu drehen über die Normalnacheilwinkelposition hinaus.

Vorteile des ersten Ausführungsbeispiels

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Rotordrehbegrenzungseinheit vorgesehen, die verhindern kann, dass sich der Rotor 5 von der Normalnacheilwinkelposition zu der Nacheilwinkelseite hin dreht. Das heißt, wenn der Motor gestartet wird, kann der Rotor 5 gesperrt werden bei der normalen Nacheilwinkelposition durch die Rotordrehbegrenzungseinheit, so dass es möglich ist, Ventilsteuerzeiten zu verwirklichen, die geeignet sind zum Starten des Motors, wenn der Motor gestartet wird. Des Weiteren durch Niederdrücken des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 zu der Rückzugsposition, um die Rotordrehbegrenzungseinheit frei zu geben, kann der Rotor 5 gedreht werden zu der Maximalnacheilwinkelposition, so dass es möglich ist, Ventilsteuerzeiten zu verwirklichen, die geeignet sind zum Verbessern des Kraftstoffverbrauchs und Erhöhen der Leistung nach dem Leerlaufbetrieb des Motors.

Des Weiteren durch Erhalten eines Gleichgewichts eines Drucks, der auf den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 in der ersten Steuerkammer 16 und der zweiten Steuerkammer 17 aufgebracht wird bei dem Zustand, wobei der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 herausgedrückt wird zu der Begrenzungsposition, ist es möglich, den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 bei der Begrenzungsposition zu sperren. In Folge dessen ist es beispielsweise möglich, eine weitere Drehung des Rotors 5 zu der Nacheilwinkelseite hin über die Normalnacheilwinkelposition hinaus zu verhindern beispielsweise während dem Leerlaufbetrieb oder dem normalen Fahrbetrieb. Des Weiteren durch Öffnen der ersten Steuerkammer 16 zu der Atmosphäre hin um den hydraulischen Druck frei zu geben, ist es möglich, den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 niederzudrücken von der Begrenzungsposition zu der Rückzugsposition und somit die Drehverhinderung des Rotors 5 zu der Maximalnacheilwinkelpositionsseite hin freizugeben.

Das heißt, nur wenn es gewünscht ist gemäß der Rotordrehbegrenzungseinheit des vorliegenden Ausführungsbeispiels, dass der Rotor 5 zu der Maximalnacheilwinkelposition hin gedreht wird (wenn beispielsweise gewünscht wird, den Motor bei hoher Last zu betreiben), ist es durch Niederdrücken des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 zu der Rückzugsposition hin möglich, die Drehverhinderung des Rotors 5 freizugeben, und wenn der Motor startet oder der Motor bei normaler Last betrieben wird (einschließlich dem Leerlaufbetrieb), ist es möglich, den Zustand zu halten, wobei der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 zu der Begrenzungsposition herausgedrückt ist, so dass es möglich ist, eine unnötige Drehung des Rotors 5 zu der maximalen Nacheilwinkelposition hin zu verhindern.

Da des Weiteren der Ölkanal 21, der mit der ersten Steuerkammer 16 von der Nacheilwinkelkammer 7 verbunden ist, mit der Blende 21a versehen ist, ist es möglich, die Menge des zu der ersten Steuerkammer 16 zugeführten hydraulischen Öls durch den Ölkanal 21 hindurch von der Nacheilwinkelkammer 7 zu vermindern, wenn die erste Steuerkammer 16 zu der Atmosphäre geöffnet wird, um den hydraulischen Druck in der Maximalnacheilwinkelbetriebsart freizugeben. In anderen Worten, da die Menge des hydraulischen Öls, das aus der ersten Steuerkammer 16 herausfließt, größer ist als die Menge des hydraulischen Öls, das in die erste Steuerkammer 16 hineinfließt von der Nacheilwinkelkammer 7, ist es möglich, den hydraulischen Druck in der ersten Steuerkammer 16 schnell zu vermindern.

In Folge dessen ist es möglich, die am besten geeigneten Ventilsteuerzeiten zum Starten des Motors zu verwirklichen und die am besten geeigneten Ventilsteuerzeiten zum Verbessern des Kraftstoffverbrauchs und der höheren Leistung nach dem Leerlaufbetrieb des Motors.

Wenn noch des Weiteren bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Ölsteuerventil 11 geschaltet wird von der Betriebsart des normalen Betriebs (einschließlich des Leerlaufbetriebs) zu der Maximalverzögerungswinkelbetriebsart des Schwerlastbetriebs, durchläuft das Ölventil 11 einmal die Normalvoreilwinkelbetriebsart. Wenn dabei das Ölsteuerventil 11 die Normalvoreilwinkelbetriebsart durchläuft, wird der hydraulische Druck in der Voreilwinkelkammer 8 zeitweilig erhöht und somit wir der hydraulische Druck in der Voreilwinkelkammer 8 auf den Rotor 5 in der Richtung aufgebracht, wobei der Rotor 5 zu der Voreilwinkelseite hin gedrückt wird. Wenn beispielsweise auf Grund dessen die Betriebsart von der Normalnacheilwinkelbetriebsart zu der Maximalnacheilwinkelbetriebsart umgeschaltet wird, ist es möglich, den hydraulischen Druck in der Nacheilwinkelkammer 7 aufzuheben, der auf den Nacheilwinkelbegrezungsstift 18 aufgebracht wird über den Rotor 5 und somit ist es möglich, den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 zu der Rückzugsposition sanft niederzudrücken.

Wenn übrigens der Rotor 5 sich bei der normalen Nacheilwinkelposition befindet, da der Rotor 5 den hydraulischen Druck in der Nacheilwinkelkammer 7 aufnimmt, um den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 zu drücken, gibt es die Möglichkeit, dass die Lage des Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 schräg ist. Dann kann ein Wandteil 31 vorgesehen sein (siehe Fig. 2) zum Stützen des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in der der Rotor 5 an dem Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 anliegt, wenn der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 herausgedrückt ist zu der Begrenzungsposition. Demgemäß kann der Wandabschnitt 31 die Druckkraft aufnehmen, die der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 von dem Rotor 5 erhält und deshalb ist es möglich, die Lage des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 zu stabilisieren und somit eine sanfte Bewegung des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 zu verwirklichen.

Zweites Ausführungsbeispiel

Da die Steuerkammern (die erste Steuerkammer 16 und die zweite Steuerkammer 17 in der Hülse 20 ausgebildet sind, die in dem Gehäuse 3 bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel eingebaut ist, kann die in dem Ölkanal 21 vorgesehene Blende 21a, der mit der ersten Steuerkammer 16 von der Nacheilwinkelkammer 7 verbunden ist, in der Hülse 20 vorgesehen sein. Dabei ist es beispielsweise möglich, wie in Fig. 9 gezeigt ist, den ersten Hydraulikdruckeinführanschluss 16a, der zu der ersten Steuerkammer 16 mündet, als die Blende 21a auszubilden.

Drittes Ausführungsbeispiel

Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht eines VVT1 (Schnittansicht entlang einer Linie XX-XX von Fig. 11) und

Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie XI-XI in Fig. 10.

Der VVT1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist eine Beispiel mit einer Konfiguration, wobei der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 der Rotordrehbegrenzungseinheit sich in der radialen Richtung bewegen kann.

Bei der Rotorbegrenzungseinheit kann sich, wie in Fig. 10 und Fig. 11 gezeigt ist, der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 in der radialen Richtung bewegen bezüglich dem Rotor 5 und kann sich rückziehbar bewegen zwischen der Begrenzungsposition, die die Drehbahn des Rotors 5 blockiert, und der Rückzugsposition, die eine Drehung des Rotors 5 ermöglicht.

Der Rotor 5 hat eine bogenförmige Spaltnut (siehe Fig. 10), die innerhalb einem vorgegebenen Winkelbereich an seiner Außenumfangsfläche eingerichtet ist. Diese Spaltnut 32 ist eingerichtet, um eine Drehung des Rotors bei dem Zustand zu ermöglichen, wobei der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 zu der Begrenzungsposition herausgedrückt ist. In anderen Worten kann sich der Rotor 5 gegenüber dem Gehäuse 3 zwischen dem Normalnacheilwinkelposition, wobei ein Ende in der Umfangsrichtung der Spaltnut 32 an dem Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 anliegt, und der Normalvoreilwinkelposition drehen, wobei das andere Ende in der Umfangsrichtung der Spaltnut 32 an dem Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 anliegt.

Wenn des Weiteren der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 niedergedrückt wird zu der Rückzugsposition, kann sich der Rotor 5 weiterdrehen zu der Nacheilwinkelseite hin über die Normalnacheilwinkelposition hinaus.

In diesem Zusammenhang kann der Sperrstift 12 wie der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 in der radialen Richtung bewegt werden. Auch bei der vorliegenden Konfiguration kann die Verhinderung der Drehung des Rotors 5 oder die Freigabe der Verhinderung der Drehung des Rotors 5 durch die Rotordrehbegrenzungseinheit durchgeführt werden durch Schalten der Betriebsart des Ölsteuerventils 11, so dass es möglich ist, die selbe Wirkung wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel zu erzeugen.

Viertes Ausführungsbeispiel

Fig. 12 zeigt eine Schnittansicht eines VVT1 (Schnittansicht entlang einer Linie XII-XII von Fig. 11) und

Fig. 13 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie XIII-XIII in Fig. 12. Fig. 14 zeigt eine Schnittansicht der Umgebung einer Rotordrehbegrenzungseinheit und eines Sperrstifts 12.

Der VVT1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ein Beispiel, das sich auf eine Struktur bezieht, wobei der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 der Rotordrehbegrenzungseinheit nicht durch den hydraulischen Druck einer Voreilwinkelkammer 8 beeinflusst wird.

Der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 hat, wie in Fig. 13 gezeigt ist, die erste Druckaufnahmefläche 18b und die zweite Druckaufnahmefläche 18c, die den hydraulischen Druck der Voreilwinkelkammer 8 in der Richtung seines eigenen Betriebs (in der linken und rechten Richtung in Fig. 13) bei dem Zustand aufnimmt, wobei er zu der Begrenzungsposition herausgedrückt wird, und die erste Druckaufnahmefläche 18b und die zweite Druckaufnahmefläche 18c haben die gleiche Fläche und sind zueinander entgegengesetzt in der Richtung ihrer eigenen Bewegung.

Bei dem bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen VVT1 wirkt der hydraulische Druck in der Voreilwinkelkammer 8 auf den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 in der Richtung, wobei der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 niedergedrückt wird, wenn der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 zu der Begrenzungsposition herausgedrückt ist. Wenn hier das hydraulische Öl zu der Voreilwinkelkammer 8 zugeführt wird, um den Rotor 5 zu der Voreilwinkelseite zu drehen, wird der hydraulische Druck in der Voreilwinkelkammer 8 erhöht, der auf den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 aufgebracht wird, und somit gibt es einen Fall, wobei der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18, der den hydraulischen Druck aufnimmt, zu der Rückzugsposition niedergedrückt wird. Wenn der VVT1 zu der Normalnacheilwinkelbetriebsart direkt danach umgeschaltet wird, gibt es eine Möglichkeit, dass der Rotor 5 sich zu der Maximalnacheilwinkelseite hin drehen könnte über die Normalnacheilwinkelposition hinaus bevor der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 zu der Begrenzungsposition herausgedrückt ist. Durch Versehen des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 mit der ersten Druckaufnahmefläche 18b und der zweiten Druckaufnahmefläche 18c so dass diese einander entgegengesetzt sind in der Richtung ihrer eigenen Bewegung ist es deshalb möglich, zu verhindern, dass der hydraulische Druck in der Voreilwinkelkammer 8 die Bewegung des Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 beeinflusst und somit eine Fehlfunktion des Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 zu verhindern.

Fünftes Ausführungsbeispiel

Das in Fig. 14 gezeigte fünfte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich bei den Positionen des VVT1 und des Sperrstifts 12 von dem VVT1, der in Fig. 12 und 13 gezeigt ist. Der Flügel 9, der an dem Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 anliegt, wenn der Rotor 50 sich bei der Normalnacheilwinkelposition befindet, ist mit dem Sperrstift 12 versehen. Der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 des fünften Ausführungsbeispiels hat dieselbe Struktur und kann dieselbe Wirkung wie die des vierten Ausführungsbeispiel erzeugen.

Sechstes Ausführungsbeispiel

Fig. 15 zeigt eine Vorderansicht in der axialen Richtung eines VVT1. Die VVT1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat einen Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 und einen Sperrstift 12, die in dem selben Flügel 9 eingebaut sind, und ein Hydrauliksteuerventil 34 (siehe Fig. 18) zum Steuern des hydraulischen Drucks in einer Steuerkammer 33 (siehe Fig. 16) zum Aufnehmen des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 an der Seite von einem Ölsteuerventil 11 zum Steuern des hydraulischen Drucks in einer hydraulischen Kammer (einer Nacheilwinkelkammer 7 und einer Voreilwinkelkammer 8). Hier sind der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 und der Sperrstift 12 in ihrer Bewegungsrichtung entgegengesetzt zueinander.

Das Hydrauliksteuerventil 34 bewegt einen (nicht gezeigten) eingebauten Regelkolben zum Einstellen der Strömungsrichtung (Zufuhr und Abgabe) des hydraulischen Öls und der Menge des hydraulischen Öls wie bei dem Ölsteuerventil 11 und hat ein elektromagnetisches Stellglied 34a zum Antreiben des Regelkolbens durch eine elektromagnetische Kraft.

Dieses hydraulische Steuerventil 34 steuert, wie in Fig. 18 gezeigt ist, den hydraulischen Druck in der Steuerkammer 33 durch einen ausschließlichen Ölkanal 36, der in einem System eingerichtet ist, das unterschiedlich ist von einem Ölkanal 35, der mit der hydraulischen Kammer verbunden ist. Der ausschließliche Ölkanal 36 (zwischen der hydraulischen Pumpe 27 und dem hydraulischen Steuerventil 34) ist mit einer Blende 37 versehen.

Der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 hat, wie in Fig. 16 gezeigt ist, einen bundförmigen Druckaufnahmeabschnitt 18a bei seinem hinteren Endabschnitt und ist in den Flügel 9 eingebaut bei einem Zustand, wobei der Druckaufnahmeabschnitt 18a in der Steuerkammer 33 auf eine derartige Weise aufgenommen ist, das er sich in gleitenden Kontakt mit der Innenumfangsfläche der Steuerkammer 33 befindet und wobei der Kopfabschnitt des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 flüssigkeitsdicht von der Steuerkammer 33 vorsteht. Hier ist die Fläche des Druckaufnahmeabschnitts 18a größer als die Fläche des Spitzenendabschnitts des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18. Des Weiteren ist in einem Gehäuse 3 eine Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 (siehe Fig. 15) ausgebildet, die wie ein Bogen geformt ist und den Kopfabschnitt des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 auf eine derartige Weise führt, dass ein Rotor 5 sich zu der Voreilwinkelseite drehen kann um einen vorgegebenen Winkelbereich von der Normalnacheilwinkelposition bei einem Zustand, wobei der Kopfabschnitt des Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 von dem Flügel 9 vorsteht.

Wenn der Sperrstift 12 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel gedrängt wird und durch eine Feder 14 herausgedrückt wird, wenn der Motor abgestellt wird, wird der Kopfabschnitt des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 in eine Buchse 15 eingepasst, um den Rotor 5 bei der "Normalnacheilwinkelposition" zu sperren.

Wie des Weiteren in Fig. 17 gezeigt ist, während der Motor betrieben wird, wird zumindest einer aus dem hydraulischen Druck der Nacheilwinkelkammer 7 und dem Druck der Voreilwinkelkammer 8 auf den Sperrstift 12 in der Richtung aufgebracht, wobei der Sperrstift 12 niedergedrückt wird und die drängende Kraft der Feder 14 überwindet, um den Kopfabschnitt des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 von der Buchse 15 freizugeben, um dadurch eine Drehung des Rotors 5 zu ermöglichen.

Als nächstes wird der Betrieb des VVT1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.

a) Wenn der Motor abgestellt ist (siehe Fig. 19).
Wenn der Motor abgestellt ist, wird das hydraulische Öl von der hydraulischen Kammer (der Nacheilwinkelkammer 7 und der Voreilwinkelkammer 8) abgegeben und somit wird der Rotor 15 bei der Normalnacheilwinkelposition gesperrt (Zwischenphase) durch den Sperrstift 12, um ein Schwingen des Rotors 5 zu verhindern.
b) Wenn der Motor gestartet wird und im Leerlauf läuft und bevor der Motor abgestellt wird (siehe Fig. 20).
Der hydraulische Druck wird in die Nacheilwinkelkammer 7 eingeführt durch das Ölsteuerventil 11 und der hydraulische Druck wird auf den Bundabschnitt 12a des Sperrstifts 12 aufgebracht, um den Sperrstift 12 niederzudrücken, um dadurch die Verhinderung der Drehung des Rotors 5 durch den Sperrstift 12 freizugeben. Der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 wird jedoch durch eine Feder 19 gedrängt, um einen Kopfabschnitt von dem Flügel 9 vorstehen zu lassen, um eine weitere Drehung des Rotors 5 zu der Nacheilwinkelseite hin über die Normalnacheilwinkelposition hinaus zu verhindern, wodurch der Rotor bei der Normalnacheilwinkelposition gehalten wird.
c) Wenn der Motor bei normaler Last betrieben wird (siehe Fig. 21).
Der hydraulische Druck wird in die Nacheilwinkelkammer 7 und die Voreilwinkelkammer 8 gemäß dem Betriebszustand des Motors eingeführt. Dadurch kann sich der Rotor 5 von der Normalnacheilwinkelposition zu der Voreilwinkelseite hin bewegen. Da jedoch der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 durch die Feder 19 gedrängt wird, um den Zustand zu halten, wobei der Kopfabschnitt von dem Flügel 9 vorsteht, kann sich der Rotor 5 nicht weiter drehen zu der Nacheilwinkelseite hin über die Normalnacheilwinkelposition hinaus. Das heißt, dass sich der Rotor 5 nur zu der Voreilwinkelseite hin drehen kann von der Normalnacheilwinkelposition aus.
d) Wenn der Motor mit großer Last betrieben wird (siehe Fig. 22)
Der hydraulische Druck in der Nacheilwinkelkammer 7 wird größer eingerichtet als er bei dem Betrieb des Motors mit normaler Last eingerichtet ist und der hydraulische Druck wird in die Steuerkammer 33 durch das Hydrauliksteuerventil 34 eingeführt. Dadurch wird der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 in den Flügel 9 gedrückt, um eine weitere Drehung des Rotors 5 zu der Nacheilwinkelseite über die Normalnacheilwinkelposition hinaus zu ermöglichen.

Bei dieser Ausbildung des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel auch möglich, die geeignetsten Ventilsteuerzeiten zu verwirklichen, wenn der Motor gestartet wird, und die geeignetsten Ventilsteuerzeiten zum Verbessern des Kraftstoffverbrauchs und Erhöhen der Leistung nach dem Leerlauf des Motors.

Des Weiteren wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel neben dem Ölsteuerventil 11 zum Steuern des hydraulischen Drucks des VVT1 das hydraulische Steuerventil 34 vorgesehen zum Steuern des hydraulischen Drucks, der in die Steuerkammer 33 eingeführt wird durch den ausschließlichen Ölkanal 36, so dass es möglich ist, die Phase des Rotors 5 und den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 unabhängig zu steuern. Auf diese Weise durch Vermindern der Kraft der Feder zum Drängen des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 bei der Beziehung zwischen der hydraulischen Kraft bei einer hohen Öltemperatur und bei einer niedrigen Drehzahl und der Kraft der Feder ist es möglich, zu verhindern, dass der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 während der Änderung der Phase gefangen wird.

Da des Weiteren noch das Hydrauliksteuerventil 34 erforderlich ist zum Steuern nur des hydraulischen Drucks, der in die Steuerkammer 33 eingeführt wird, kann das Hydrauliksteuerventil 34 beispielsweise eine einfache Steuerbetriebsart haben nur zum ein- oder ausschalten eines Elektromagneten. In Folge dessen ist es möglich, die Struktur des Hydrauliksteuerventils 34 zu vereinfachen und seine Zuverlässigkeit zu verbessern.

Durch Versehen eines Ölkanals von der hydraulischen Pumpe 27 zu dem Hydrauliksteuerventil 34 mit der Blende 37 ist es des Weiteren noch möglich, zu verhindern, dass der hydraulische Druck der Steuerkammer 33 sich in Übereinstimmung mit der Änderung der Drehung des Motors ändert, und somit die Bewegung des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 stabil zu steuern.

Da die Fläche des Druckaufnahmeabschnitts 18a größer ist als die Fläche der Spitzenendfläche bei dem Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18, ist es möglich die Wirkung zu vermindern, die der Nacheilwinkeldruck oder der Voreilwinkeldruck auf die Bewegung des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 hat, selbst wenn ein Nacheilwinkeldruck oder ein Voreilwinkeldruck in die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 eingeführt wird.

Siebtes Ausführungsbeispiel

Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel, wobei ein Ölabgabeanschluss 39 (siehe Fig. 23) und ein Druckfreigabeanschluss 40 (siehe Fig. 24), der die Wirkung des hydraulischen Drucks auf die Bewegung des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 beseitigt, und ein Druckfreigabeanschluss 41 (siehe Fig. 25) zum Beseitigen der Wirkung des hydraulischen Drucks auf die Bewegung des Sperrstifts 12 in dem VVT1 vorgesehen sind, der bei dem vierten Ausführungsbeispiel beschrieben ist.

Der Ölabgabeanschluss 39 ist vorgesehen zum Abgeben des hydraulischen Öls, das zu der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 von der Nacheilwinkelkammer 7 oder der Voreilwinkelkammer 8 nach außen leckt und ist, wie in Fig. 23 gezeigt ist, mit der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 verbunden und veranlasst, dass der Kopfabschnitt des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 zu der Atmosphäre offen ist.

Der Druckfreigabeanschluss 40 ist vorgesehen zum Abgeben des hydraulischen Öls, das zu der hinteren Endseite des Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 von der Steuerkammer 33 nach außen leckt, und veranlasst, wie in Fig. 24 gezeigt ist, dass ein Raum 42 an der hinteren Seite des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 zu der Atmosphäre offen ist.

Der Druckfreigabeanschluss 41 des Sperrstifts 12 ist vorgesehen für die Abgabe des hydraulischen Öls, das zu der hinteren Endseite des Sperrstifts 12 von der Nacheilwinkelkammer 7 oder der Voreilwinkelkammer 8 nach außen leckt, und veranlasst, wie in Fig. 25 gezeigt ist, dass ein Raum 43 an der hinteren Endseite des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 zu der Atmosphäre offen ist.

Als nächstes wird der Betrieb und die Wirkung des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.

Wenn beispielsweise die Temperatur des hydraulischen Öls sich erhöht und die Viskosität des hydraulischen Öls sich vermindert, gibt es eine Möglichkeit, dass das hydraulische Öl von der hydraulischen Kammer leckt und das Lecken des hydraulischen Öl in die Nacheilwinkelkammernut 38 durch den Spalt zwischen den Flügel 9 und dem Gehäuse 3 eintritt.

Wenn im Gegensatz der Ölabgabeanschluss 39, der mit der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 verbunden ist, vorgesehen ist, kann das hydraulische Öl, das zu der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 von der hydraulischen Kammer leckt, nach außerhalb von dem VVT abgegeben werden von dem Ölabgabeanschluss 39, so dass es möglich ist, die Wirkung des hydraulischen Drucks auf die Bewegung des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 zu beseitigen (die Bewegung, wenn der hydraulische Druck den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 von dem Flügel 9 herausdrückt).

Wenn des Weiteren das hydraulische Öl den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 zurück in den Flügel 9 hineindrückt, wenn das hydraulische Öl, das in die Steuerkammer 33 eingeführt wird, zu der hinteren Endseite des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 leckt, wirkt das leckende hydraulische Öl auf den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 in der Richtung, dass der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 von dem Flügel 9 herausgedrückt wird, so dass das hydraulische Öl eine Wirkung hat auf die Aktion, wenn das hydraulische Öl den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 in den Flügel 9 hinein zurückdrückt. Im Gegensatz durch Vorsehen des Druckfreigabeanschlusses 40 zum Veranlassen, dass der Raum 42 an der hinteren Endseite des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 zu der Atmosphäre offen ist, kann das hydraulische Öl, das zu der hinteren Endseite des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 leckt, nach außerhalb von dem VVT1 abgegeben werden von dem Druckfreigabeanschluss 40, so dass es möglich ist, die Wirkung des hydraulischen Drucks auf die Bewegung des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 zu beseitigen (die Bewegung, wenn das hydraulische Öl den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 in den Flügel 9 hinein zurückdrückt).

Durch Vorsehen des Druckfreigabeanschlusses 41 zum Veranlassen, dass der Raum 43 an der hinteren Endseite des Sperrstifts 12 zu der Atmosphäre offen ist, kann noch darüber hinaus das hydraulische Öl, das zu der hinteren Endseite des Sperrstifts 12 leckt, abgegeben werden zu der Außenseite des VVT1 von dem Druckfreigabeanschluss 41, so dass es möglich ist, die Wirkung des hydraulischen Drucks auf die Bewegung des Sperrstifts 12 zu beseitigen (die Bewegung, wenn das hydraulische Öl den Sperrstift 12 in den Flügel 9 hinein zurückdrückt).

Achtes Ausführungsbeispiel

Das achte Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf Fig. 26 beschrieben.

Der hydraulische Druck in der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 des siebten Ausführungsbeispiels wirkt auf den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18, um den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 zu der begrenzungsfreien Position zu drücken. Um den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 bei der Begrenzungsposition zu sperren, ist es wünschenswert, dass die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 abgedichtet ist gegenüber der Nacheilwinkelkammer 7 und der Voreilwinkelkammer 8. Die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 kann gegenüber beiden Kammern 7, 8 durch den Flügel 9 abgedichtet werden. Um jedoch für den Flügel 9 die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 über den vollständig variablen Bereich abzudecken, ist es notwendig, den Flügel 9 in der Umfangsrichtung zu vergrößern, aber die Vergrößerung des Flügels 9 verhindert eine Ausdehnung des variablen Bereichs.

Bei dem vorstehenden siebenten Ausführungsbeispiel und dem in Fig. 26 gezeigten achten Ausführungsbeispiel bedeckt der Flügel 9 nicht die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 in einem vorgegebenen Bereich nahe der Maximalnacheilwinkelposition. Das kommt daher, dass sich der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 bereits bei der begrenzungsfreien Position befindet, selbst wenn die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 mit der Nacheilwinkelkammer 7 verbunden ist. Bei diesen Ausführungsbeispielen bedeckt der Flügel 9 die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 in dem Bereich von der Maximalvoreilwinkelposition zu der Position von 10 Grad Kurbelwinkel (KW) an der Nacheilwinkelseite über die Normalnacheilwinkelposition hinaus.

Deshalb ist die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 nicht durch den Flügel 9 in dem Bereich von der Position 10 Grad KW an der Nacheilwinkelseite über die Normalnacheilwinkelposition hinaus zu der Maximalvoreilwinkelposition abgedeckt. Dieser Bereich ist eingerichtete angesichts des Betriebsansprechverhalten des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18.

Bei dem achten Ausführungsbeispiel ist der

Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 näher an der Voreilwinkelseite als der Sperrstift 12 angeordnet. Der Sperrstift 12 ist näher an der Nacheilwinkelseite angeordnet als der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18.

Bei dem siebten Ausführungsbeispiel ist der Ölabgabeanschluss 39 vorgesehen, um das hydraulische Öl abzugeben, das zu der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 von der Hydraulikkammer 33 leckt. Bei dem achten Ausführungsbeispiel ist an Stelle des Ölabgabeanschlusses 39, wie in Fig. 26 gezeigt ist, eine Verbindungsnut 44 vorgesehen. Wenn der Flügel 9 zumindest zwischen der Maximalvoreilwinkelposition und der Normalnacheilwinkelposition angeordnet ist, richtet die Verbindungsnut 44 eine Verbindung ein zwischen der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 und dem Druckfreigabeanschluss 41.

Neuntes Ausführungsbeispiel

Fig. 27 zeigt eine Schnittansicht zum Zeigen der Umgebung des Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 und des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18. Fig. 28 zeigt eine Draufsicht des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 in der Ansicht um dessen Spitzenendseite.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel, wobei eine Verbindungsnut 45 zum Herstellen der Verbindung zwischen der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 und der Steuerkammer 33 an Stelle des Ölabgabeanschlusses 39 ausgebildet ist, der bei dem fünften Ausführungsbeispiel gezeigt ist.

Bei dem Flügel 9 ist, wie in Fig. 28 gezeigt ist, ein zylindrisches Lager 46 eingebaut zum gleitfähigen Halten des Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 und eine Verbindungsnut 45 ist an der Innenumfangsfläche des Lagers 46 gesenkt. Die Verbindungsnut 45 ist jedoch in der Richtung nahezu senkrecht zu der Richtung der Drehung des Motors 5 eingerichtet. Die Verbindungsnut 45 ist bei der Position des Lagers 46 eingerichtet, bei der die Last relativ gering ist. Dadurch wird das hydraulische Öl, das zu der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 von der Hydraulikkammer (Nacheilwinkelkammer 7 oder Voreilwinkelkammer 8) leckt, in die Steuerkammer 33 eingeführt über die Verbindungsnut 45, so dass es möglich ist, die Wirkung des hydraulischen Drucks auf die Bewegung des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 zu beseitigen.

Des Weiteren wird das hydraulische Öl, das in die Steuerkammer 33 durch die Verbindungsnut 45 eingeführt wird, nicht abgegeben sondern wiederverwendet, so dass es möglich ist, die Menge des hydraulischen Öls zu vermindern, das nach außen leckt.

Wenn noch des Weiteren das hydraulische Öl in die Steuerkammer 33 eingeführt wird, um den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 in den Flügel 9 zurückzudrücken, fließt das hydraulische Öl, das in die Steuerkammer 33 eingeführt wird, zu der Spitzenendseite des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 über die Verbindungsnut 45, um auf den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 in der Richtung zu wirken, wobei der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 in den Flügel 9 niedergedrückt wird, so dass die Verbindungsnut 45 wirksam ist zum Verhindern, dass der Kopf des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 herausgedrückt wird, wenn der hydraulische Druck niedrig ist.

Zehntes Ausführungsbeispiel

Fig. 29 zeigt eine Schnittansicht einer Drehbegrenzungseinheit eines VVT. Fig. 30 zeigt eine Schnittansicht des VVT (Schnittansicht entlang einer Linie XXX-XXX von Fig. 31). Fig. 31 zeigt eine Schnittansicht an einer Linie XXXI-XXXI von Fig. 30. Fig. 32, 33, 34 zeigen Schnittansichten zum Zeigen des Betriebszustands des VVT. Fig. 35 zeigt einen hydraulischen Kreislauf.

Der VVT1 ist mit einer Rotordrehbegrenzungseinheit versehen zum Begrenzen der Drehung eines Rotors 5. Ein Gehäuse 3 hat einen zylindrischen Abschnitt 103 und einen Enddeckel 103, die an einem Kettenrad 2 fixiert sind mit einer Schraube 104.

Die Rotordrehbegrenzungseinheit bildet einen Nacheilwinkelbegrenzungsmechanismus zum Verhindern der Drehung des Rotors 5 zu der Nacheilwinkelseite über die "Normalnacheilwinkelposition" hinaus und einen Voreilwinkelbegrenzungsmechanismus zum Verhindern der Drehung des Rotors 5 zu der Voreilwinkelseite über die "Normalnacheilwinkelposition" hinaus.

Hier bedeutet die vorstehende "Normalnacheilwinkelposition" eine Zwischenphasenposition, bei der der Rotor 5 um einen vorgegebenen Winkel α zu der Voreilwinkelseite gedreht wird von der Maximalnacheilwinkelposition des Rotors 5 aus.

Der Nacheilwinkelbegrenzungsmechanismus hat eine Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38, die an dem Kettenrad 2 eingerichtet ist, einen Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18, der rückziehbar in den Flügel 9 eingebaut ist, und eine Feder 19 zum Drängen des Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 in der Richtung, dass der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 von dem Flügel 9 herausgedrückt wird. In dem Flügel 9 ist ein ausschließlicher Ölkanal 108 vorgesehen, der unterschiedlich ist von einem Ölkanal zum Einführen des hydraulischen Öls in eine hydraulische Kammer hinein (eine Nacheilwinkelkammer 7 und eine Voreilwinkelkammer 8). Das hydraulische Öl wird in eine Steuerkammer 33 eingeführt über einen ausschließlichen Ölkanal 108, um den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 13 in den Flügel 9 hinein niederzudrücken. Das hydraulische Öl wird zu dem ausschließlichen Ölkanal 108 zugeführt oder davon abgegeben durch ein Hydrauliksteuerventil 105, das in Fig. 35 gezeigt ist. Das Hydrauliksteuerventil 105 hat ein elektronmagnetisches Stellglied 106. Des Weiteren ist eine Blende 107 in dem Ölkanal vorgesehen für die Zufuhr des hydraulischen Öls.

Die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 138 ist in der Form eines Bogens ausgebildet, so dass der Kopfabschnitt des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18, der von dem Flügel 9 herausgedrückt wird, darin eingepasst werden kann und innerhalb einem vorgegeben Winkelbereich bewegt wird. Wenn der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 an dem Endabschnitt an der Nacheilwinkelseite der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 anliegt, befindet sich der Rotor 5 bei der Normalnacheilwinkelposition.

Der Nac 35913 00070 552 001000280000000200012000285913580200040 0002010213831 00004 35794heilwinkelbegrenzungsstift 18 hat einen bundförmigen Druckaufnahmeabschnitt 18a bei seinen hinteren Endabschnitt. Der Druckaufnahmeabschnitt 18a ist in der Steuerkammer 33 auf eine derartige Weise aufgenommen, dass er sich in gleitenden Kontakt mit deren innerer Umfangsfläche befindet und der Kopfabschnitt des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 steht fluiddicht von der Steuerkammer 33 vor.

Der Voreilwinkelbegrenzungsmechanismus hat eine Voreilwinkelbegrenzungsnut 111, die an einem Deckel 102 eingerichtet ist, einen Voreilwinkelbegrenzungsstift 112, der rückziehbar in den Flügel 9 eingebaut ist, und eine Feder 113 zum Drängen des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 in der Richtung, dass der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 von dem Flügel 9 herausgedrückt wird. Eine Steuerkammer 114, in die hydraulisches Öl eingeführt wird über den ausschließlichen Ölkanal 108, um den Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 in den Flügel 9 hinein niederzudrücken, ist abgeteilt zwischen dem Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 und dem Flügel 9. Das hydraulische Öl, das in die Steuerkammer 114 eingeführt wird, wird durch das Hydrauliksteuerventil 105 gesteuert.

Der Voreilwinkelbegrenzungsmechanismus 111 ist in der Form eines Bogens ausgebildet, so dass der Kopfabschnitt des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112, der von dem Flügel 9 herausgedrückt ist, darin eingepasst wird und innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs bewegt wird. Wenn der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 an dem Endabschnitt der Voreilwinkelseite der Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 anliegt, befindet sich der Rotor 5 bei der Normalvoreilwinkelposition.

Der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 hat einen bogenförmigen Druckaufnahmeabschnitt 112a bei seinem hinteren Endabschnitt. Der Druckaufnahmeabschnitt 112a ist in der Steuerkammer 114 auf eine derartige Weise aufgenommen, dass er sich in gleitendem Kontakt mit seiner inneren Umfangsfläche befindet und der Kopfabschnitt des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 steht fluiddicht von der Steuerkammer 114 vor.

Der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 und der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 sind in den selben Flügel 9 eingebaut und sind derart gebildet, dass sie einander entgegengesetzt sind in der Betriebsrichtung, und von dem Flügel 9 vorstehen. Des Weiteren sind bei beiden Begrenzungsstiften 18, 112 die Flächen des Druckaufnahmeabschnitts 18a, 112a für die Aufnahme des hydraulischen Drucks größer als die Flächen der Stiftspitzenenden.

Die Steuerkammer 33 des Nacheilwinkelbegrenzungsmechanismusses ist mit der Steuerkammer 114 des Voreilwinkelbegrenzungsmechanismusses über den ausschließlichen Ölkanal 108 verbunden. Der ausschließliche Ölkanal 108 ist gemeinsam für die Steuerkammern 33, 114.

Der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 dient auch als ein Sperrstift zum Sperren des Rotors 5 bei der normalen Nacheilwinkelposition, wenn der Motor abgestellt ist. Das heißt, dass das Kettenrad 2 einen ringförmigen Sperrvertiefungsabschnitt 115 hat, der bei dem Endabschnitt der Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 ausgebildet ist, woran der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 anliegt. Der hohle Abschnitt der Sperrvertiefung 115 ist tiefer vertieft als die Voreilwinkelbegrenzungsnut 111. Wenn der Rotor 5 sich zu der Voreilwinkelseite von der Nacheilwinkelseite dreht und der Kopf des Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 durch die Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 geführt ist, zu dem Endabschnitt der Voreilwinkelbegrenzungsnut 111, wird der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 durch eine Feder 113 gedrängt und tief in die Sperrvertiefung 115 eingepasst. In Folge dessen wird der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 gehemmt, um sich nicht zu der Nacheilwinkelseite und der Voreilwinkelseite zu bewegen, wodurch der Rotor 5 bei der Normalnacheilwinkelposition gesperrt ist. Die Phase (Position des Rotors 5), bei der der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 in die Sperrvertiefung 115 eingepasst werden kann, wird als eine Sperrphase bezeichnet.

Als nächstes wird der Betrieb des vorliegenden Ausführungsbeispiels beschrieben.

a) Wenn der Motor bei normalem Betrieb betrieben wird
Die für den Leerlaufbetrieb erforderlichen Ventilsteuerzeiten befinden sich näher an der Nacheilwinkelseite als die Sperrphase des VVT1. Auf Grund dessen ist es beim Abstellen des Motors notwendig, den WT1 zu der Sperrphase voreilen zu lassen. Deshalb ist es möglich, die folgende Prozedur einzusetzen: eine Voreilwinkelsteuerung wird gleichzeitig durchgeführt, wenn ein Zündschlüssel abgeschaltet wird zum Voreilenlassen eines Winkels zu einer vorgegeben Phase und dann wird der Kraftstoff abgesperrt und die Zündung wird ausgeschaltet, um den Motor abzustellen.

Bei dem vorliegenden Betrieb wird die Voreilwinkelsteuerung gleichzeitig durchgeführt mit dem Abschalten der Zündung und der hydraulische Druck in dem ausschließlichen Ölkanal 108 wird freigegeben zu einem Ablass durch das Hydrauliksteuerventil 105, um den Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 in die Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 einzupassen. Der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 liegt an dem Endabschnitt der Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 an, um die Drehung des Rotors anzuhalten und der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 wird in die Sperrvertiefung 115 eingepasst, um den Rotor 5 in der Sperrphase zu sperren.

a) Wenn der Rotor 5 an der Voreilwinkelseite anhält.
Wenn der VVT1 näher an der Voreliwinkelseite anhält als der Sperrphase, da ein Motor abgewürgt wird oder ein Systemfehler auftritt, speichert ein (nicht gezeigter) Mikrocomputer einen sogenannten Übervoreilwinkelstopp. Wenn der Motor beim nächsten Mal gestartet wird, betreibt der Mikrocomputer zunächst den VVT1 bei einer Nacheilwinkelsteuerung. Genauer gibt das Hydrauliksteuerventil 105 das hydraulische Öl in den ausschließlichen Ölkanal 108 zu dem Ablass ab und der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 wird durch die Feder 19 gedrängt, wodurch er in die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 eingepasst wird. Da der Flügel 9 zu der Nacheilwinkelseite gedreht wird durch das antreibende Drehmoment einer Nockenwelle 4 auch bei dem Zustand, wobei kein hydraulischer Druck bei dem Start des Motors vorhanden ist, liegt der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 an dem Endabschnitt der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 an, um die Drehung des Rotors anzuhalten.

Bei der Beziehung zwischen dem Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 und dem Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18, während sich der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 bei der Sperrphase befindet, befindet sich der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 auf sichere Weise bei der Position etwas näher an der Nacheilwinkelseite und liegt an dem Endabschnitt der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 an. Wenn der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 durch den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 davon abgehalten wird, sich in der Richtung des Nacheilwinkels zu bewegen, wird der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 in die Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 eingepasst. Wenn der Flügel 9 zu der Voreilwinkelseite bei diesem Zustand bewegt wird durch das sich ändernde Drehmoment der Nockenwelle 4, liegt der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 an dem Endabschnitt der Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 an und kann durch die Sperrvertiefung 115 gesperrt werden.

a) Wenn der Rotor 5 an der Nacheilwinkelseite anhält.
Wenn der VVT1 an der Nacheilwinkelseite anhält, da ein Motor abgewürgt wird oder ein Systemfehler auftritt, speichert der Mikrocomputer einen Übernacheilwinkelstopp. Der Mikrocomputer betreibt den VVT1 bei der Voreilwinkelsteuerung, wenn der Motor als nächstes gestartet wird und das hydraulische Steuerventil 105 gibt das hydraulische Öl des ausschließlichen Ölkanals 108 zu dem Ablass ab. Der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 liegt an dem Ende der Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 an, um die Drehung des Rotors 5 anzuhalten und der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 wird in die Sperrvertiefung 115 eingepasst, um den Rotor 5 bei der Sperrphase zu sperren.

Um bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Winkel des VVT1 vorzuzerlegen bei dem Zustand, wobei der hydraulische Druck niedrig ist bei dem Start des Motors, ist eine Feder 116 vorgesehen zum Drängen des VVT1 zu der Voreilwinkelseite. Auf diese Weise wird davon ausgegangen, dass der VVT1 zu der Voreilwinkelseite bewegt werden kann durch die Feder 116, selbst wenn der hydraulische Druck bei dem Start des Motors niedrig ist.

a) Wenn der Rotor 5 von der Verhinderung der Drehung freigegeben wird,
wenn der Rotor 5 von der Verhinderung der Drehung freigegeben wird durch den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 und den Voreilwinkelbegrenzungsstift 112, fließt kein Strom durch den Elektromagneten des hydraulischen Steuerventils 105. Dies stellt eine Verbindung her des hydraulischen Anschlusses des Hydrauliksteuerventils 105 mit einem Einlassanschluss, um das Hydrauliköl, das durch die Hydraulikpumpe 27 mit Druck gefördert wird, zu beiden Steuerkammern 33, 114 zuzuführen. Wenn der hydraulische Druck, der auf dem Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 aufgebracht wird, und der hydraulische Druck, der auf dem Voreilwinkelbegrenzungsstift 12 aufgebracht wird, die drängenden Kräfte der Feder 19 und der Feder 113 jeweils überschreiten, wie in Fig. 35 gezeigt ist, werden der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 und der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 in den Flügel 9 hinein niedergedrückt, um die Verhinderung der Drehung des Rotors 5 freizugeben.

Wirkung des vorliegenden Ausführungsbeispiels

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Phasensteuerung und die Steuerung des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 und des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 durch das Hydrauliksteuerventil 11 unabhängig durchgeführt. Durch Einrichten der Kräfte der Federn 19, 113 kleiner als der hydraulische Druck, wenn der Motor mit niedriger Drehzahl dreht und mit hoher Öltemperatur ist es möglich, zu verhindern, dass der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 und der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 während der Phasenänderung gefangen werden. Selbst wenn der hydraulische Druck hoch ist bei hoher Drehzahl oder dergleichen ist es des Weiteren durch Veranlassen, dass das Hydrauliksteuerventil 105 zu der Atmosphäre offen ist, möglich, die Verhinderung der Drehung durch den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 und den Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 wirksam einzurichten. Auf diese Weise ist es möglich, die geeignetsten Ventilsteuerzeiten zu schaffen.

Da des Weiteren zwei Stifte des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 und des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 eingesetzt sind, ist es möglich, die Position des Rotors 5 zu der Sperrstiftphase von sowohl der Voreilwinkelseite als auch der Nacheilwinkelseite bezüglich der Sperrphase zusammenlaufen zu lassen und somit einen stabilen Sperrvorgang zu erzeugen.

Bei dem Nacheilwinkelbegrenzungsmechanismus und dem Voreilwinkelbegrenzungsmechanismus des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 und der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 in den Flügel 9 hinein niedergedrückt durch den hydraulischen Druck, der in die Steuerkammern 33, 114 eingeführt wird. Selbst wenn die Motordrehzahl niedrig ist und insbesondere der hydraulische Druck vermindert ist bei der hohen Öltemperatur ist es auf Grund dessen möglich, den Rotor 5 bei der geeigneten Position für den nächsten Startvorgang des Motors zu sperren.

Da des Weiteren die Verhinderung der Drehung des Rotors 5 freigegeben werden kann, ist es möglich, dass sich der Rotor 5 zu der Maximalnacheilwinkelposition beispielsweise dreht, wenn der Motor mit hoher Last betrieben wird.

In Folge dessen ist es möglich, die geeignetsten Ventilsteuerzeiten zum Starten des Motors und die geeignetsten Ventilsteuerzeiten zum Verbessern des Kraftstoffverbrauchs und Erhöhen der Leistung nach dem Leerlauf des Motors zu verwirklichen.

Bei dem Voreilwinkelbegrenzungsmechanismus des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 die Funktion des Sperrstifts, so dass es nicht notwendig ist, den Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 und den Sperrstift separat vorzusehen. Dies kann die Anzahl der Teile und Kosten vermindern. Es ist übrigens möglich, dass der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 als der Sperrstift dient.

Da das Hydrauliksteuerventil 105 erforderlich ist zum Steuern nur des hydraulischen Öls, das in die Steuerkammern 33, 114 eingeführt wird ungeachtet der hydraulischen Steuerung der Nacheilwinkelkammer 7 und der Voreilwinkelkammer 8 ist es beispielsweise nur erforderlich, den Elektromagneten ein oder auszuschalten. In Folge dessen ist es möglich, die Struktur des Hydrauliksteuerventils 105 zu vereinfachen und somit seine Zuverlässigkeit zu verbessern.

Da des Weiteren der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 und der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 in dem selben Flügel 9 eingebaut sind, ist es möglich, den ausschließlichen Ölkanal 108 gemeinsam für die beiden Stifte zu verwenden und somit den ausschließlichen Ölkanal 108 als einen Ölkanal einzurichten. In Folge dessen kann der ausschließliche Ölkanal 108 durch den Flügel 9 eingerichtet werden. Es ist möglich, ein Lecken des hydraulischen Öls von dem gleitenden Abschnitt zwischen dem Flügel 9 und dem Gehäuse 3 oder dem Kettenrad 2 zu verhindern im Vergleich mit dem Fall, wobei ein ausschließlicher Ölkanal durch den Flügel 9 von der Seite des Gehäuses 3 oder der Seite des Kettenrads 2 eingerichtet ist.

Da der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 und der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 derart angeordnet sind, dass ihre Betätigungsrichtungen entgegengesetzt zueinander liegen, ist es möglich, den Nacheilwinkelbegrenzungsmechanismus und den Voreilwinkelbegrenzungsmechanismus funktionell vorzusehen. Das heißt, dass es einfach ist, Räume für sowohl die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 als auch die Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 zu gewährleisten im Vergleich mit dem Fall, wobei die Nuten 38, 111 auf derselben Seite vorgesehen sind.

Durch Vorsehen der Blende 107 ist es möglich, Hydraulikänderungen in den Steuerkammern 33, 114 zu verhindern, die verursacht werden durch Änderungen der Drehung des Motors, und die Bewegungen des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 und des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 stabil zu steuern.

Bei dem Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 und dem Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 sind die Flächen der Druckaufnahmeabschnitte 18a, 112a größer als die Flächen der Spitzenendabschnitte jeweils, so dass es möglich ist, die Wirkung des Nacheilwinkeldrucks (hydraulischer Druck der Nacheilwinkelkammer 7) oder des Voreilwinkeldrucks (hydraulischer Druck der Voreilwinkelkammer 8) auf die Bewegung des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 und des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 zu vermindern, selbst wenn der Nacheilwinkeldruck oder der Voreilwinkeldruck in die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 oder die Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 eingeführt wird.

Des Weiteren ist es auch empfehlenswert, dass der Nacheilwinkeldruck oder der Voreilwinkeldruck nicht in die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 oder die Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 eingeführt wird dabei ist es möglich, die Bewegungen des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 und des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 stabil zu steuern ohne durch Änderungen des Nacheilwinkeldrucks oder des Voreilwinkeldrucks beeinflusst zu werden.

Elftes Ausführungsbeispiel

Fig. 36 zeigt eine Schnittansicht eines VVT1 und Fig. 37 zeigt eine Vorderansicht in der axialen Richtung des VVT1. In dem VVT1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ein ausschließlicher Ölkanal 108 in einer Schraube 110 zum Fixieren eines Rotors 5 ausgebildet und ein Hydrauliksteuerventil 105 zum Öffnen oder Schließen der Verbindung zwischen dem ausschließlichen Ölkanal 108 und dem Ablassraum ist an der Vorderseite (linke Seite des Gehäuses 3) des VVT1 fixiert.

Der ausschließliche Ölkanal 108 ist, wie in Fig. 36 gezeigt ist, mit einem Ölbehälter 117 verbunden, der in einer Nockenwelle 4 eingerichtet ist. Eine Blende 118 ist zwischen dem ausschließlichen Ölkanal 108 und dem Ölbehälter 117 angeordnet. Der ausschließliche Ölkanal 108 ist mit einer Sperrvertiefung 24 verbunden über eine Seite eines Gehäuses 3.

Das Hydrauliksteuerventil 105 öffnet sich, wenn ein Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 (der als ein Sperrstift dient) in der Sperrvertiefung 115 eingepasst wird, um den Rotor 5 bei der Normalnacheilwinkelposition zu sperren, und schließt sich, wenn die Verhinderung der Drehung des Rotors 5 durch den Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 freigegeben ist.

Wie beispielsweise in Fig. 38 gezeigt ist, wenn der Rotor 5 an der Nacheilwinkelseite anhält wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, wird der VVT1 bei einer Voreilwinkelsteuerung betrieben, um den Rotor 5 zu der Voreliwinkelseite zu drehen. Dabei öffnet das Hydrauliksteuerventil 105. Dadurch wird der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 durch eine Feder 113 gedrängt und steht von einem Flügel 9 vor und wird in eine Voreilbegrenzungsnut 111 eingepasst. Wenn danach der Rotor 5 sich zu der Normalnacheilwinkelposition dreht, liegt der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 an dem Endabschnitt der Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 an, um die Drehung des Rotors 5 anzuhalten und wird in die Sperrvertiefung 115 eingepasst, um den Rotor 5 bei der Normalnacheilwinkelposition zu sperren (siehe Fig. 39).

Des Weiteren wird während dem normalen Betrieb das Hydrauliksteuerventil 105 geschlossen, um das Hydrauliköl in die Sperrvertiefung 115 einzuführen durch den ausschließlichen Ölkanal 108. In Folge dessen wird, wie in Fig. 40 gezeigt ist, der hydraulische Druck auf den Kopfabschnitt des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 aufgebracht, um den Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 in den Flügel 9 hinein niederzudrücken gegen die drängende Kraft der Feder 113. Dadurch wird der Rotor 5 von der Verhinderung der Drehung des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 freigegeben und kann sich somit zu der Voreilwinkelseite oder der Nacheilwinkelseite drehen von der Normalnacheilwinkelposition aus (siehe Fig. 41).

Wenn übrigens beispielsweise ein Motor mit den VVT1 sowohl an der Einlassseite als auch an der Auslassseite versehen ist oder mit einer Vielzahl an VVTs1 wie bei einem V-Motor, ist es empfehlenswert, dass die hydraulische Steuerung eines Voreilwinkelbegrenzungsmechanismusses und eines Nacheilwinkelbegrenzungsmechanismusses, mit denen die Vielzahl der VVTs1 versehen ist, durch ein Hydrauliksteuerventil 5 durchgeführt wird.

Zwölftes Ausführungsbeispiel

Fig. 42 zeigt eine Schnittansicht der Umgebung eines Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 und eines Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel, wobei ein Ölabgabeanschluss 120 und ein Druckfreigabeanschluss 121 ausgebildet sind, um die Wirkung des hydraulischen Drucks auf die Bewegung des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 zu beseitigen. Die Stifte 18, 112 sind angeordnet, um Betätigungsrichtungen entgegengesetzt zu der Betätigungsrichtung der Stifte 18, 112 des zehnten Ausführungsbeispiel zu haben. Da hier die grundsätzliche Ausbildung des VVTs dieselbe ist wie bei dem zehnten Ausführungsbeispiel, werden der Ölabgabeanschluss 120 und der Druckfreigabeanschluss 121 beschrieben.

Der Ölabgabeanschluss 120 ist ein Kanal zum Abgeben des hydraulischen Öls, das zu einer Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 von einer hydraulischen Kammer (einer Nacheilwinkelkammer 7 und einer Voreilwinkelkammer 8) leckt und ist in einem Kettenrad 3 ausgebildet, wie in Fig. 42 gezeigt ist, um eine Sperrvertiefung 115 zu der Atmosphäre zu öffnen, die bei dem Endabschnitt der Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 eingerichtet ist.

Der Druckfreigabeanschluss 121 ist ein Kanal zum Abgeben des hydraulischen Öls, das zu der hinteren Endseite des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 leckt von der Steuerkammer 114 eines Voreilwinkelbegrenzungsmechanismusses, nach außerhalb von dem VVT1 und ist in einem Deckel 102 ausgebildet und mit einem Stiftaufnahmevertiefung 123 verbunden für die Aufnahme des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 durch eine Verbindungsöffnung 122, die in einem Flügel 9 ausgebildet ist. Die Verbindungsöffnung 122 ist in der Form eines Bogens jedoch ausgebildet, um immer mit dem Druckfreigabeanschluss 121 innerhalb dem Betriebsbereich des Rotors 5 verbunden zu sein (siehe Fig. 43).

Als nächstes wird der Betrieb und die Wirkung des Ölabgabeanschlusses 120 und des Druckfreigabeanschluss 121 beschrieben.

Wenn beispielsweise die Viskosität des Hydrauliköls niedriger wird bei hoher Öltemperatur, leckt das Hydrauliköl leicht von der Hydraulikkammer, so dass es eine Möglichkeit gibt, dass das leckende Hydrauliköl in die Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 eintritt durch den Spalt zwischen dem Flügel 9 und dem Kettenrad 2.

Im Gegensatz kann das Hydrauliköl, das zu der Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 von der Hydraulikkammer leckt, nach außerhalb von dem VVT von dem Ölabgabeanschluss 120 abgegeben werden, so dass es möglich ist, die Wirkung des Hydrauliköls auf die Bewegung des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 zu beseitigen, wenn das hydraulische Öl den Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 von dem Flügel 9 herausdrückt.

Wenn des Weiteren das Hydrauliköl, das in die Steuerkammer 114 eingeführt wird, zu der hinteren Endseite des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 leckt, wenn das Hydrauliköl des Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 in den Flügel 9 hinein zurückdrückt, wirkt das leckende Hydrauliköl auf den Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 in der Richtung, dass der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 herausgedrückt wird, um eine Wirkung auf die Bewegung des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 zu erzeugen, wenn das Hydrauliköl den Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 in den Flügel 9 hinein zurückdrückt. Im Gegensatz kann das Hydrauliköl, das zu der hinteren Endseite des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 leckt, nach außerhalb von dem VVT von dem Druckfreigabeanschluss 121 abgegeben werden, so dass es möglich ist, die Wirkung des Hydrauliköls auf die Bewegung des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 zu beseitigen, wenn das Hydrauliköl den Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 in den Flügel 9 hinein zurückdrückt.

Des Weiteren kann der Druckfreigabeanschluss 121 des vorliegenden Ausführungsbeispiels auch noch verwendet werden zum Beseitigen der Wirkung des Hydrauliköls auf die Bewegung des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18. Das heißt, da der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 und der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 in dem gemeinsamen Flügel 9 eingebaut sind, wie in Fig. 43 gezeigt ist, ist es durch Einrichten einer Verbindung der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 mit dem Druckfreigabeanschluss 121 durch den Verbindungsanschluss 122, der bogenförmig ausgebildet ist, möglich, den Druckfreigabeanschluss 121 als einen Ölabgabeanschluss für den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 28 anzuwenden.

Wenn jedoch die Verbindungsöffnung 122 und die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 gleichzeitig durch einen gemeinsamen Flügel 9 abgedichtet sind innerhalb dem Betriebsbereich des Rotors 5, wird der Winkel des Flügels 9 sehr breit eingerichtet, um den Betriebsbereich des Rotors eng einzurichten.

Deshalb setzt das vorliegende Ausführungsbeispiel die folgende Konfiguration ein. Der Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 ist näher an der Nacheilwinkelseite angeordnet als der Voreilwinkelbegrenzungsstift 112. Die Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 ist bei der Position ausgebildet, bei der sie abgedichtet ist durch den Flügel 9 über den Betriebsbereich des Rotors 5 hinweg. Die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 ist derart ausgebildet, dass sie von einer Position von 10 Grad KW vor einer Sperrphase (einer Voreilwinkelseite) durch den Flügel 9 abgedichtet ist. Fig. 45 zeigt die Position des Flügels 9, wenn der Flügel 9 beginnt, die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 abzudichten. Die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 und der Flügel 9 sind auf eine derartige Weise angeordnet, dass nach den Abdichten der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 durch den Flügel 9 die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 mit dem Druckfreigabeanschluss 121 über die Verbindungsöffnung 122 verbunden ist. Dies kann den Winkel des Flügels 9 vermindern und somit den erhöhten Betriebsbereich des Rotors 5 um denselben Betrag gewährleisten.

Wenn gemäß der vorstehenden Konfiguration beispielsweise der Rotor 5 sich bei der Maximalvoreilwinkelphase befindet, wie in Fig. 44 gezeigt ist, ist die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 nicht durch den Flügel 9 abgedichtet, sondern ein Teil der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 ist mit der Voreilwinkelkammer 8 verbunden. Da des Weiteren die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 nicht mit der Verbindungsöffnung 122 dabei verbunden ist, fließt das Öl aus der Voreilwinkelkammer 8 nicht in die Verbindungsöffnung 122 hinein von der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38.

Danach wird die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38, wie in Fig. 45 gezeigt ist, durch den Flügel 9 dabei abgedichtet, wenn der Rotor 5 sich zu der Position 10 Grad KW vor der Sperrphase (auf der Voreilwinkelseite) dreht.

Wenn sich der Rotor 5 weiter dreht von der Position 10 Grad KW vor der Sperrphase (auf der Voreilwinkelseite), wie in Fig. 46 gezeigt ist, beginnt die Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 mit der Verbindungsöffnung 122 verbunden zu sein. Da das Hydrauliköl, das zu der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 leckt, nach außerhalb von der Druckfreigabeöffnung 121 über die Verbindungsöffnung 122 abgegeben wird, ist es in Folge dessen möglich, die Wirkung des hydraulischen Drucks auf die Bewegung des Drückens des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 zu beseitigen, wenn das Hydrauliköl den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 von dem Flügel 9 herausdrückt. Auf diese Weise ist es möglich, das Spitzenende des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18 in der Nacheilwinkelbegrenzungsnut 38 auf sichere Weise einzupassen, um den Rotor 5 bei der Sperrphase anzuhalten, die in Fig. 43 gezeigt ist.

Dreizehntes Ausführungsbeispiel

Fig. 47 zeigt einen Schnittansicht der Umgebung eines Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 und eines Nacheilwinkelbegrenzungsstifts 18, und Fig. 48 zeigt eine Draufsicht des Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 in der Ansicht von seiner Spitzenendseite, wenn ein Kettenrad 2 entfernt ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel, wobei eine Verbindungsnut 124 zum Einrichten einer Verbindung einer Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 mit einer Steuerkammer 114 an Stelle des Ölabgabeanschlusses 120 ausgebildet ist, wie bei dem zwölften Ausführungsbeispiel gezeigt ist.

Wie in Fig. 47 gezeigt ist, ist in einem Flügel 9 ein zylindrisches Lager 125 eingebaut zum gleitfähigen Sperren des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 18. Die Innenumfangsfläche des Lagers 125 wird niedergedrückt, um die Verbindungsnut 124 zu bilden. Die Verbindungsnut 124 ist, wie in Fig. 48 gezeigt ist, zwischen dem Lager 125 und dem Voreilwinkelbegrenzungsstift 18 in der Richtung nahezu senkrecht zu der Drehrichtung des Rotors 5 ausgebildet. Da das Hydrauliköl, das zu der Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 leckt von einer Hydraulikkammer (einer Nacheilwinkelkammer 7 und einer Voreilwinkelkammer 8), in die Steuerkammer 114 eingeführt wird über die Verbindungsnut 124, ist es möglich, die Wirkung des Hydraulikdrucks auf die Bewegung des Voreilwinkelbegrenzungsstifts 112 zu beseitigen.

Da gemäß der Konfiguration des vorliegenden Ausführungsbeispiels das Hydrauliköl, das zu der Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 leckt, in die Steuerkammer 114 eingeführt wird über die Verbindungsnut 124, ist es möglich, das Lecken von Hydrauliköl nach außen zu verhindern.

Wenn des Weiteren das Hydrauliköl in die Steuerkammer 114 eingeführt wird, um den Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 in einen Flügel 9 hinein zurückzudrücken, fließt das in die Steuerkammer 114 eingeführte Hydrauliköl in die Voreilwinkelbegrenzungsnut 111 hinein über die Verbindungsnut 124, um den Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 in den Flügel 9 hinein niederzudrücken, so dass es möglich ist, auf sichere Weise den Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 niederzudrücken, selbst wenn der Hydraulikdruck niedrig ist.

Zumindest ein Ölabgabeanschluss kann eingerichtet sein für den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18. Dieser Ölabgabeanschluss kann ausgebildet sein auf dieselbe Weise wie die Ölabgabeanschlüsse 120, 121, die für den Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 eingerichtet sind. Der Ölabgabeanschluss kann eingerichtet sein für den Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 und den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18. Der Ölabgabeanschluss kann nur für den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 eingerichtet sein.

Des Weiteren kann der Druckfreigabeanschluss, der für den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 ausgebildet ist, für den Voreilwinkelbegrenzungsstift 112 angewandt werden.

Des Weiteren kann noch eine Verbindungsnut wie die Verbindungsnut 124 für den Nacheilwinkelbegrenzungsstift 18 ausgebildet sein.

Obwohl die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit ihren bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben ist, muss beachtet werden, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen für den Fachmann ersichtlich sind. Derartige Änderungen und Abwandlungen sind so zu verstehen, dass sie in den Umfang der vorliegenden Erfindung hineinfallen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert sind.

Ein variables Ventilsteuerzeitengerät (1), das drehbar einen Rotor (5) aufnimmt in einem Gehäuse (2). Der Rotor (5) kann sich innerhalb einem vorgegebenen Winkelbereich (RR) drehen. In einigen Fällen ist der Rotor (5) gesperrt durch einen Sperrstift (12) bei einer Zwischenposition (ND) innerhalb dem Winkelbereich (RR). Auf diese Weise ist es möglich, geeignete Ventilsteuerzeiten zu verwirklichen, selbst wenn ein Motor erneut gestartet wird nachdem es abgestellt wurde. In einigen Fällen wird verhindert, dass sich der Rotor (5) zu der Maximalnacheilwinkelposition bewegt durch einen Begrenzungsstift (18). Auf diese Weise ist es möglich, zu verhindern, dass der Rotor (5) die Maximalnacheilwinkelposition vor dem Abstellen des Motors erreicht. Während andererseits der Motor betrieben wird, ist es möglich, den Rotor (5) zu der Maximalnacheilwinkelposition zu drehen und Ventilsteuerzeiten zu verwirklichen, die auf einem Betriebszustand ansprechen.

Claims

1. Variables Ventilsteuerzeichengerät, das sich in einem Antriebsstrang zum Antreiben einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine befindet und die Drehphase der Nockenwelle ändert, wobei das Gerät folgendes aufweist:
ein Gehäuse (2, 3), das entweder mit der Antriebsseite oder mit der Abtriebsseite des Antriebsstrangs verbunden ist;
einen Rotor (5, 9), der mit der anderen Seite des Antriebsstrangs verbunden ist und in dem Gehäuse aufgenommen ist, um sich gegenüber dem Gehäuse über einen ersten Winkelbereich (RR) zu drehen;
ein erstes Element (18), das in dem Gehäuse oder dem Rotor vorgesehen ist und die Drehung des Rotors zum Drehen in einem Teil (MD-RP) des ersten Winkelbereich begrenzt; und
ein zweites Element (12, 112), das in dem Gehäuse oder dem Rotor vorgesehen ist und den Rotor bei einer Zwischenposition (MD) in dem ersten Winkelbereich sperrt.

2. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 1, wobei das zweite Element (12, 112) die Drehung des Rotors zum Drehen in einem anderen Teil (MD-AP) des ersten Winkelbereich begrenzt.

3. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 1, wobei das erste Element (18) angeordnet ist, um beweglich zu sein zwischen einer ersten Position zum Begrenzen der Drehung des Rotors und einer zweiten Position zum Ermöglichen der freien Drehung des Rotors und eine Feder (19) aufweist zum Drücken des ersten Elements in Richtung auf die erste Position und eine Hydraulikkammer (17, 8, 33, 38), in die Hydrauliköl eingeführt wird, um das erste Element in Richtung auf die zweite Position zu drücken.

4. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 1, wobei das zweite Element (12, 112) angeordnet ist, um beweglich zu sein zwischen einer ersten Position zum Sperren des Rotors bei der Zwischenposition und einer zweiten Position zum Ermöglichen einer freien Drehung des Rotors und eine Feder (14, 113) aufweist zum Drücken des Elements in Richtung auf die erste Position und eine Hydraulikkammer (7, 9a, 114, 115), in die Hydrauliköl eingeführt wird, um das zweite Element in Richtung auf die zweite Position zu drücken.

5. Variable Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 1, wobei die Zwischenposition (MD) Ventilsteuerzeiten entspricht, die geeignet sind zum Starten des Motors und wobei das erste Element (18) die Drehung des Rotors zum Drehen in einem Bereich (MD-RP) an einer Nacheilseite über die Zwischenposition hinaus begrenzt.

6. Variables Ventilsteuerzeitengerät, das sich in einem Antriebsstrang befindet zum Antreiben einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine und die Drehphase der Nockenwelle ändert, wobei das Gerät folgendes aufweist:
ein Gehäuse (2, 3), das entweder mit der Antriebsseite oder der Abtriebsseite des Antriebsstrangs verbunden ist;
einen Rotor (5), der mit der anderen Seite des Antriebsstrangs verbunden ist und in dem Gehäuse aufgenommen ist, um sich gegenüber dem Gehäuse über einen ersten Winkelbereich (RR) zu drehen;
eine Hydraulikkammer (7, 8), die in dem Gehäuse zwischen dem Gehäuse und dem Rotor ausgebildet ist;
einen Flügel (9), der angeordnet ist an dem Rotor und in der Hydraulikkammer aufgenommen ist, um die Hydraulikkammer in eine Voreilwinkelkammer und eine Nacheilwinkelkammer zu teilen;
ein Ölsteuerventil (11, 34, 105) zum Steuern der Zufuhr oder Abgabe des Hydrauliköl zu oder von der Voreilwinkelkammer oder der Nacheilwinkelkammer;
eine Rotordrehbegrenzungseinheit, bei der eine Zwischenphasenposition eingerichtet ist zwischen dem maximalen Voreilwinkel und dem maximalen Nacheilwinkel des Rotors gegenüber dem Gehäuse, um zu verhindern, dass sich der Rotor zu einer Nacheilwinkelseite über die Zwischenphasenposition hinaus dreht, wobei die Rotordrehbegrenzungseinheit folgendes umfasst:
einen Begrenzungsstift (18), der beweglich ist zwischen einer Begrenzungsposition zum Blockieren der Drehbahn des Rotors und einer Rückzugsposition zum Ermöglichen der Drehung des Rotors;
eine erste Steuerkammer (16), in die Hydrauliköl eingeführt wird in der Richtung, dass der Begrenzungsstift zu der Begrenzungsposition herausgedrückt wird von der Rückzugsposition; und
eine zweite Steuerkammer (17), in die Hydrauliköl eingeführt wird in der Richtung, dass der Begrenzungsstift zu der Rückzugsposition niedergedrückt wird von der Begrenzungsposition und den Begrenzungsstift ansprechend auf eine Differenz des Drucks betätigt, der auf den Begrenzungsstift aufgebracht wird zwischen der ersten Steuerkammer und der zweiten Steuerkammer.

7. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 6, wobei die erste Steuerkammer (16) und die zweite Steuerkammer (17) jeweils mit der Nacheilwinkelkammer (7) verbunden ist.

8. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei das Ölsteuerventil (11) einen Ablasskanal hat zum Öffnen der ersten Steuerkammer (16) zu der Atmosphäre und ein Öffnungs/Schließelement zum Öffnen oder Schließen des Ablasskanals, wobei das Öffnungs/Schließelement den Ablasskanal öffnet, um den Begrenzungsstift niederzudrücken zu der Rückzugsposition von der Begrenzungsposition.

9. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 8, das des Weiteren eine Blende (21a) aufweist, die in einem Ölkanal vorgesehen ist, der sich erstreckt von der Nacheilwinkelkammer zu der ersten Steuerkammer.

10. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 9, wobei die Blende (21a), die in dem Ölkanal vorgesehen ist, der sich erstreckt von der Nacheilwinkelkammer zu der ersten Steuerkammer, durch eine Hülse ausgebildet ist, die in dem Gehäuse eingebaut ist und in dem die erste Steuerkammer und die zweite Steuerkammer ausgebildet sind.

11. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei das Ölsteuerventil (11) folgende Betriebsarten einrichtet:
eine Normalnacheilwinkelbetriebsart zum Zuführen des Hydrauliköls zu der Nacheilwinkelkammer und Abgeben des Hydrauliköls von der Voreilwinkelkammer bei einem Zustand, wobei das Öffnungs-/Schließelement den Ablasskanal schließt;
eine Normalvoreilwinkelbetriebsart zum Zuführen des Hydrauliköls zu der Voreilwinkelkammer und Abgeben des Hydrauliköls von der Nacheilwinkelkammer bei einem Zustand, wobei das Öffnungs-/Schließelement den Ablasskanal schließt; und
eine Maximalnacheilwinkelbetriebsart zum Zuführen des Hydrauliköls zu der Nacheilwinkelkammer und Abgeben des Hydrauliköls von der Voreilwinkelkammer bei einem Zustand, wobei das Öffnungs/Schließelement den Ablasskanal öffnet und wahlweise diese Betriebsarten schalten kann durch Bewegen des Öffnungs/Schließelement.

12. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 11, wobei, wenn das Ölsteuerventil (11) von der Normalnacheilwinkelbetriebsart zu der Maximalnacheilwinkelbetriebsart geschaltet wird, es von der Normalnacheilwinkelbetriebsart zu der Normalvoreilwinkelbetriebsart schaltet und dann zu der Maximalnacheilwinkelbetriebsart.

13. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 12, wobei das Ölsteuerventil (11) ein elektromagnetisches Stellglied (26) hat zum Antreiben des Öffnungs-/Schließelements und den Bewegungsbetrag des Öffnungs-/Schließelements steuert gemäß einem Zyklusverhältnis eines durch das elektromagnetische Stellglied hindurchfließenden Stroms.

14. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei der Begrenzungsstift (18) eine erste Druckaufnahmefläche und eine zweite Druckaufnahmefläche hat zum Aufnehmen des hydraulischen Drucks der Voreilwinkelkammer in der Richtung seiner eigenen Bewegung bei einem Zustand, wobei er zu der Begrenzungsposition herausgedrückt ist, wobei die erste Druckaufnahmefläche entgegengesetzt zu der zweiten Druckaufnahmefläche in der Richtung seiner Eigenbewegung liegt.

15. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach einem der Ansprüche 6 bis 14, das des Weiteren einen Wandteil (20, 3) aufweist zum Stützen des Begrenzungsstifts an der Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung, in der der Rotor an dem Begrenzungsstift anliegt, wenn der Begrenzungsstift herausgedrückt wird zu der Begrenzungsposition.

16. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 6, wobei das Hydrauliköl in die erste Steuerkammer und die zweite Steuerkammer eingeführt wird durch eine Hydraulikpumpe (27).

17. Variables Ventilsteuerzeitengerät, das sich in einem Antriebsstrang zum Antreiben einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine befindet und die Drehphase der Nockenwelle ändert, wobei das Gerät folgendes aufweist:
ein Gehäuse (2, 3), das entweder mit der Antriebsseite oder Abtriebsseite des Antriebsstrangs verbunden ist;
einen Rotor (5), der mit der anderen Seite des Antriebsstrangs verbunden ist und in dem Gehäuse aufgenommen ist, um sich gegenüber dem Gehäuse zu drehen über einen ersten Winkelbereich hinweg;
eine Hydraulikkammer, die in dem Gehäuse zwischen dem Gehäuse und dem Rotor ausgebildet ist;
einen Flügel (9), der in der Hydraulikkammer aufgenommen ist zum Teilen der Hydraulikkammer in eine Voreilwinkelkammer und einer Nacheilwinkelkammer;
ein Ölsteuerventil (11) zum Steuern der Zufuhr oder Abgabe des Hydrauliköls zu der Voreilwinkelkammer oder der Nacheilwinkelkammer oder von dieser;
einen Sperrstift (12), der einen Zwischenphasenposition hat, die eingerichtet ist zwischen der Maximalvoreilwinkelposition und einer Maximalnacheilwinkelposition des Rotors bezüglich dem Gehäuse und den Rotor bei der Zwischenphasenposition sperrt;
eine Nacheilwinkelbegrenzungsstift (12), der rückziehbar eingebaut ist in den Flügel und dessen Spitzenende von dem Flügel vorsteht, um sich mit dem Gehäuse zu stören, um dadurch eine Drehung des Rotors zu einer Nacheilwinkelseite über die Zwischenphasenposition hinaus zu verhindern;
eine Feder (19) zum Drängen des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts in der Richtung, die den Nacheilwinkelbegrenzungsstift von dem Flügel herausdrückt;
eine Steuerkammer (33), in die das Hydrauliköl eingeführt wird über einen ausschließlichen Ölkanal, der unabhängig von einem Ölkanal zum Einführen des Hydrauliköls in die Hydraulikkammer vorgesehen ist, um dadurch den Nacheilwinkelbegrenzungsstift in den Flügel hinein niederzudrücken; und
ein Hydrauliksteuerventil (34, 105) zum Steuern des Hydraulikdrucks der Steuerkammer.

18. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 17, wobei der Sperrstift und der Nacheilwinkelbegrenzungsstift in demselben Flügel eingebaut sind und in entgegengesetzte Richtungen betätigt werden.

19. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 17 oder 18, wobei der ausschließliche Ölkanal mit einer Blende (37, 107, 118) zwischen einer Hydraulikpumpe zum Erzeugen des Hydraulikdrucks und dem Hydrauliksteuerventil versehen ist.

20. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei der Nacheilwinkelbegrenzungsstift einen Druckaufnahmeabschnitt (18a) hat zum Aufnehmen des hydraulischen Drucks der Steuerkammer, wobei der Druckaufnahmeabschnitt größer ist bezüglich der Fläche als die Spitzenendfläche des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts.

21. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei das Gehäuse mit einem Ölabgabeanschluss (39, 121, 122) versehen ist zum Abgeben des hydraulischen Öls, das zu der Spitzenendseite des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts leckt von der Hydraulikkammer nach außen.

22. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 21, wobei das Gehäuse mit einer Nacheilwinkelbegrenzungsnut (38) versehen ist, in der der Nacheilwinkelbegrenzungsstift sich bewegen kann mit seinem herausgedrückten Spitzenende von dem Flügel, wenn der Rotor sich dreht von vor der Zwischenphasenposition zu der Zwischenphasenposition, wobei die Nacheilwinkelbegrenzungsnut zu der Atmosphäre mündet über den Ölabgabeanschluss (39, 121, 122).

23. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei der Flügel mit einem zylindrischen Lager (46) versehen ist zum rückziehbaren Sperren des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts, wobei eine Vertiefungsverbindungsnut (45) zum Herstellen einer Verbindung der Spitzenendseite des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts mit der Steuerkammer an dessen innerer Umfangsfläche ausgebildet ist.

24. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 23, wobei das Gehäuse (3) mit einer Nacheilwinkelbegrenzungsnut (38) versehen ist, in der der Nacheilwinkelbegrenzungsstift sich bewegen kann mit seinem Spitzenende herausgedrückt aus dem Flügel, wenn der Rotor sich von vor der Zwischenphasenposition zu der Zwischenphasenposition dreht, wobei die Nacheilwinkelbegrenzungsnut mit der Steuerkammer verbunden ist über die Verbindungsnut (45).

25. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 24, wobei die Verbindungsnut (45) in der Richtung nahezu senkrecht zu der Drehrichtung des Rotors bezüglich dem Nacheilwinkelbegrenzungsstift ausgebildet ist.

26. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach einem der Ansprüche 17 bis 25, wobei das Gehäuse mit einem Druckfreigabeanschluss (40) zum Abgeben des Hydrauliköls, das zu der hinteren Endseite des Nacheilwinkelbegrenzungsstift von der Steuerkammer leckt, versehen ist.

27. Variables Ventilsteuerzeitengerät, das sich in einem Antriebsstrang zum Antreiben einer Nockenwelle an einer Brennkraftmaschine befindet und die Drehphase der Nockenwelle ändert, wobei das Gerät folgendes aufweist:
ein Gehäuse (2, 3), das entweder mit der Antriebsseite oder der Abtriebsseite des Antriebsstrangs verbunden ist;
einen Rotor (5), der mit der anderen Seite des Antriebsstrangs verbunden ist und in dem Gehäuse aufgenommen ist, um sich gegenüber dem Gehäuse über einen ersten Winkelbereich hinweg zu drehen;
eine Hydraulikkammer, die in dem Gehäuse ausgebildet ist und zwischen dem Gehäuse und dem Rotor;
einen Flügel (9), der in der Hydraulikkammer aufgenommen ist, um die Hydraulikkammer in eine Voreilwinkelkammer und eine Nacheilwinkelkammer zu teilen;
eine Rotordrehbegrenzungseinheit, bei der eine Zwischenphasenposition eingerichtet ist zwischen einer Maximalvoreilwinkelposition und einer Maximalnacheilwinkelposition des Rotors bezüglich dem Gehäuse und die verhindern kann, dass sich der Rotor dreht zumindest zu einer aus der Nacheilwinkelseite oder einer Voreilwinkelseite über die Zwischenphasenposition hinaus,
wobei die Rotordrehbegrenzungseinheit folgendes umfasst:
einen Begrenzungsstift (18, 112), der rückziehbar eingebaut ist in den Flügel und dessen Spitzenende an dem Flügel vorsteht, um das Gehäuse zu stören, um die Drehung des Rotors zu begrenzen;
eine Feder (19, 113) zum Drängen des Begrenzungsstift in der Richtung, wobei der Begrenzungsstift von dem Flügel herausgedrückt wird;
einen ausschließlichen Ölkanal (108), der unabhängig von einem Ölkanal zum Einführen des Hydrauliköls in die Hydraulikkammer hinein eingerichtet ist;
eine Steuerkammer (33, 114), in die das Hydrauliköl eingeführt wird über den ausschließlichen Ölkanal, um den Begrenzungsstift in den Flügel hinein niederzudrücken; und
eine Hydrauliksteuereinheit (105) zum Steuern des Hydraulikdrucks in der Steuerkammer.

28. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 27, wobei die Rotordrehbegrenzungseinheit zumindest nur einen aus einem Nacheilwinkelbegrenzungsmechanismus zum Verhindern des Drehens des Rotors über die Zwischenphasenposition hinaus zu einer Nacheilwinkelseite und einem Voreilwinkelbegrenzungsmechanismus hat zum Verhindern der Drehung des Rotors über die Zwischenphasenposition hinaus zu einer Voreilwinkelseite.

29. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 8, wobei der Begrenzungsstift (112), der entweder für den Nacheilwinkelbegrenzungsmechanismus oder den Voreilwinkelbegrenzungsmechanismus verwendet wird, auch als ein Sperrstift (112) dient zum Sperren des Rotors bei der Zwischenphasenposition.

30. Variable Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 28 oder 29, wobei die Rotordrehbegrenzungseinheit beide Mechanismen des Nacheilwinkelbegrenzungsmechanismusses und des Voreilwinkelbegrenzungsmechanismusses bildet und wobei die jeweiligen Begrenzungsstifte (18, 112), die für beide Mechanismen verwendet werden, in dem selben Flügel eingebaut sind.

31. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 30, wobei die jeweiligen Begrenzungsstifte (18, 112) in den entgegengesetzten Richtungen in dem Nacheilwinkelbegrenzungsmechanismus und dem Voreilwinkelbegrenzungsmechanismus betätigt werden.

32. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 27, wobei der ausschließliche Ölkanal mit einer Blende (107, 118) zwischen einer Hydraulikpumpe (27) zum Erzeugen eines Hydraulikdrucks und der Hydrauliksteuereinheit versehen ist.

33. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach einem der Ansprüche 27 bis 32, wobei der Begrenzungsstift (18, 112) einen Druckaufnahmeabschnitt hat zum Aufnehmen des Hydraulikdrucks der Steuerkammer, wobei die Druckaufnahmefläche des Druckaufnahmeabschnitts größer ist als die Fläche der oberen Fläche des Spitzenendes des Begrenzungsstifts.

34. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach einem der Ansprüche 27 bis 33, wobei der ausschließliche Ölkanal, der mit der Steuerkammer verbunden ist, in dem Flügel ausgebildet ist.

35. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach einem der Ansprüche 27 bis 34, wobei die Hydrauliksteuereinheit nur den Hydraulikdruck in der Steuerkammer steuert.

36. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach einem der Anspräche 27 bis 35, wobei das Gehäuse mit einer Führungsnut (38, 111) versehen ist, in der der Begrenzungsstift sich bewegen kann mit seinem vorstehenden Spitzenende von dem Flügel, wenn der Rotor sich von vor der Zwischenphasenposition zu der Zwischenphasenposition dreht und in die das Hydrauliköl der Hydraulikkammer nicht hineinfließt.

37. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach einem der Ansprüche 27 bis 35, wobei das Gehäuse mit einem Ölabgabeanschluss (120, 121, 122) versehen ist zum Abgeben des Hydrauliköls, das zu der Spitzenendseite des Begrenzungsstifts leckt von der Hydraulikkammer nach außen.

38. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 37, wobei das Gehäuse mit einer Führungsnut (38, 111) versehen ist, in der der Begrenzungsstift sich bewegen kann mit seinem vorstehenden Spitzenende von dem Flügel, wenn der Rotor sich von vor der Zwischenphasenposition zu der Zwischenphasenposition dreht und die zu der Atmosphäre mündet über den Ölabgabeanschluss.

39. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach einem der Ansprüche 27 bis 35, wobei der Flügel mit einem zylindrischen Lager (125) versehen ist zum rückziehbaren Stützen des Begrenzungsstifts, einer Vertiefungsverbindungsnut (124) zum Herstellen der Verbindung der Spitzenendseite des Begrenzungsstifts mit der Steuerkammer, die an dessen innerer Umfangsfläche ausgebildet ist.

40. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 39, wobei das Gehäuse mit einer Führungsnut (111) versehen ist, in der der Begrenzungsstift sich bewegen kann mit seinem von dem Flügel vorstehenden Spitzenende, wenn der Rotor sich von vor der Zwischenphasenposition zu der Zwischenphasenposition dreht und die mit der Steuerkammer verbunden ist über die Verbindungsnut (124).

41. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 40, wobei die Verbindungsnut (124) in der Richtung nahezu senkrecht zu der Drehrichtung des Rotors bezüglich dem Begrenzungsstift ausgebildet ist.

42. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach einem der Ansprüche 27 bis 41, wobei das Gehäuse mit einem Ölabgabeanschluss (121, 122) versehen ist zum Abgeben des Hydrauliköls, das zu der hinteren Endseite des Begrenzungsstifts leckt von der Steuerkammer nach außen.

43. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 42, wobei der Flügel mit einer bogenförmigen Verbindungsnut (122) versehen ist, die immer mit dem Druckabgabeanschluss (121) innerhalb dem Betriebsbereich des Rotors verbunden ist.

44. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach einem der Ansprüche 27 bis 35, wobei der Begrenzungsstift einen Nacheilwinkelbegrenzungsstift (18) umfasst zum Verhindern der Drehung des Rotors von der Zwischenphasenposition zu einer Nacheilwinkelseite und einen Voreilwinkelbegrenzungsstift (112) zum Verhindern der Drehung des Rotors von der Zwischenphasenposition zu der Voreilwinkelseite, und wobei das Gehäuse mit einem Druckfreigabeanschluss versehen ist zum Abgeben des Hydrauliköls, das zu der hinteren Endseite des Voreilwinkelbegrenzungsstifts leckt von der Steuerkammer nach außen, um dadurch das Hydrauliköl abzugeben, das zu der Spitzenendseite des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts von der Hydraulikkammer leckt, wenn der Nacheilwinkelbegrenzungsstift betätigt ist, nach außen über den Druckfreigabeanschluss.

45. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 44, wobei das Gehäuse mit einer Nacheilwinkelbegrenzungsnut (38) versehen ist, in der der Nacheilwinkelbegrenzungsstift sich bewegen kann mit seinem von dem Flügel vorstehenden Spitzenende während einer Nacheilwinkelsteuerung zum Drehen des Rotors von der Voreilwinkelseite zu der Zwischenphasenposition, wobei der Flügel mit einer bogenförmigen Verbindungsöffnung versehen ist, die immer mit dem Druckfreigabeanschluss verbunden ist innerhalb dem Betriebsbereich des Rotors, und wobei, wenn der Rotor bei einer Nacheilwinkelsteuerung betrieben wird, die Nacheilwinkelbegrenzungsnut durch den Flügel abgedichtet ist und dann der Druckfreigabeanschluss mit der Nacheilwinkelbegrenzungsnut verbunden wird über die Verbindungsöffnung.

46. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach einem der Ansprüche 27 bis 35, wobei der Begrenzungsstift einen Nacheilwinkelbegrenzungsstift (38) umfasst zum Verhindern der Drehung des Rotors von der Zwischenphasenposition zu einer Nacheilwinkelseite und einen Voreilwinkelbegrenzungsstift (112) zum Verhindern der Drehung des Rotors von der Zwischenphasenposition zu einer Voreilwinkelseite, und wobei das Gehäuse mit einem Druckfreigabeanschluss versehen ist zum Abgeben des Hydrauliköls, das zu der hinteren Endseite des Nacheilwinkelbegrenzungsstifts leckt von der Steuerkammer nach außen, und wobei das Hydrauliköl, das zu der Spitzenendseite des Voreilwinkelbegrenzungsstifts leckt von der Hydraulikkammer, wenn der Voreilwinkelbegrenzungsstift betätigt wird, abgegeben wird nach außerhalb durch den Druckfreigabeanschluss.

47. Variables Ventilsteuerzeitengerät nach Anspruch 46, wobei das Gehäuse mit einer Voreilwinkelbegrenzungsnut (111) versehen ist, in der der Voreilwinkelbegrenzungsstift sich mit seinem von dem Flügel vorstehenden Spitzenenden bewegen kann während einer Voreilwinkelsteuerung zum Drehen des Rotors von einer Nacheilwinkelseite zu der Zwischenphasenposition, wobei der Flügel mit einer bogenförmigen Verbindungsöffnung versehen ist, die immer mit dem Druckfreigabeanschluss verbunden ist innerhalb dem Betriebsbereich des Rotors, und wobei, wenn der Rotor bei der Voreilwinkelsteuerung betätigt wird, die Voreilwinkelbegrenzungsnut abgedichtet ist durch den Flügel und dann den Druckfreigabeanschluss mit der Voreilwinkelbegrenzungsnut verbunden wird über die Verbindungsöffnung.