專利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)的可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)按照發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門配氣定時(shí)和排氣門配氣定時(shí)中至少一個(gè)。
按照發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況控制發(fā)動(dòng)氣門配氣定時(shí)的一些可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)正在使用中。這些可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)其中之一型式是不斷改變凸輪軸相對(duì)于曲軸的旋轉(zhuǎn)相位(偏移角度)。
日本未審查公開專利平1-92504號(hào)公開了一種可連續(xù)變化相位的可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)，該可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)中的一個(gè)定時(shí)輪可相對(duì)于一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。下面將參考圖8對(duì)此型式的一個(gè)例子進(jìn)行描述。
一個(gè)可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)90包括一個(gè)配氣定時(shí)輪91和一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子92。定時(shí)輪91有若干從其內(nèi)表面向其中心凸出的凸塊911。每對(duì)相鄰的凸塊911構(gòu)成了油腔912。一些葉片921從內(nèi)轉(zhuǎn)子92凸出。各葉片921分別裝在對(duì)應(yīng)的某個(gè)油腔912內(nèi)。葉片921和油腔912的壁面構(gòu)成了壓力腔93，每個(gè)葉片921的兩側(cè)都有這樣的壓力腔93。定時(shí)輪通過一根定時(shí)鏈與曲軸相連。凸輪軸94上有一些通道96，同樣內(nèi)轉(zhuǎn)子92上也有一些通道97。
油經(jīng)凸輪軸94上的通道96和內(nèi)轉(zhuǎn)子92上的通道97供應(yīng)到壓力腔93內(nèi)。壓力腔93內(nèi)作用在葉片921上的液壓，使內(nèi)轉(zhuǎn)子92和凸輪軸94一起相對(duì)定時(shí)輪92轉(zhuǎn)動(dòng)。
在一對(duì)相對(duì)的凸塊911上分別鉆有一對(duì)孔913。每個(gè)孔913內(nèi)都裝有一個(gè)鎖止銷95和一個(gè)彈簧951。由于后面裝有彈簧951，各鎖止銷都有向定時(shí)輪91中心移動(dòng)的趨勢(shì)。內(nèi)轉(zhuǎn)子92上的通道97內(nèi)有嚙合孔922。每個(gè)孔922都與一鎖止銷95對(duì)應(yīng)。各鎖止銷95都可插入與之對(duì)應(yīng)的孔922內(nèi)。更具體地說，當(dāng)葉片921處于某一最大偏移量位置時(shí)，某一鎖止銷會(huì)插入與之對(duì)應(yīng)的孔922內(nèi)，此時(shí)葉片921與腔912的某一側(cè)壁接觸。當(dāng)通道97內(nèi)油壓的推力大于彈簧的推力時(shí)，與某孔922嚙合的鎖止銷95縮回，脫離嚙合。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，通道96和97內(nèi)的油未被加壓。因此，某鎖止銷95在后面彈簧的作用下與嚙合孔922嚙合。這使得葉片921保持在一個(gè)最大偏移位置，定時(shí)輪91和內(nèi)轉(zhuǎn)子92間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)被限制。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作使得通道96、97內(nèi)的油壓增至一個(gè)足夠高的水平時(shí)，作用于鎖止銷95上的油壓也相應(yīng)升高。結(jié)果，與孔922嚙合的銷95被與彈簧彈力反向的油壓推回，從而脫離孔922。如果，壓力腔93內(nèi)葉片921兩邊的壓力不等，葉片會(huì)向壓力腔內(nèi)壓力較低的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)。相應(yīng)地定時(shí)輪92相對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子92產(chǎn)生了轉(zhuǎn)動(dòng)。
在該可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)90中，定時(shí)輪90和曲軸同步旋轉(zhuǎn)。因此，定時(shí)輪91和內(nèi)轉(zhuǎn)子92間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)使得凸輪軸92的轉(zhuǎn)動(dòng)相位相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)參考旋轉(zhuǎn)相位或曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)相位發(fā)生了變動(dòng)。相應(yīng)地，配氣定時(shí)相對(duì)于曲柄轉(zhuǎn)角被提前或延遲。
某些上述型式的可變配氣機(jī)構(gòu)改變了進(jìn)氣配氣定時(shí)。如果在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，在通過延遲凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)相位來延遲進(jìn)氣關(guān)閉定時(shí)的情況下，燃燒室內(nèi)的空氣-燃料混合物會(huì)流回進(jìn)氣管。
發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速很低。此時(shí)，空-燃混合物向進(jìn)氣管內(nèi)的回流將會(huì)降低有效壓縮比，防礙發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)?？?燃混合物的溫度較低時(shí)，其體積較小。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)就不可能將混合氣壓縮至一個(gè)足夠高的水平。這進(jìn)一步防礙了發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。
配氣定時(shí)由適于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的配氣定時(shí)延遲就是推遲進(jìn)氣門的關(guān)閉時(shí)刻。以利用發(fā)動(dòng)機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的進(jìn)氣慣性增加進(jìn)氣量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率特性。延遲進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)刻產(chǎn)生的空-燃混合氣回流使泵損失減少。因而發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率會(huì)降低。
但是，在圖8所示的現(xiàn)有技術(shù)可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)90中，為獲得一個(gè)滿意的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能，配氣定時(shí)在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)處于其最大延遲位置。因此，該配氣定時(shí)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中不能被進(jìn)一步延遲。
再有，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，過分提前進(jìn)氣門配氣定時(shí)會(huì)加大氣門重疊角。這將增加燃燒室內(nèi)廢氣再循環(huán)的數(shù)量(EGR)，進(jìn)而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能。
某些可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)用于控制排氣門的配氣定時(shí)。當(dāng)某一裝有該機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，過分推遲的排氣門配氣定時(shí)也會(huì)加大氣門重疊角。同樣會(huì)增加燃燒室內(nèi)EGR的數(shù)量，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能。
發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，一個(gè)過分提前的排氣門配氣定時(shí)過早地提前了排氣門的開啟時(shí)刻，因此延長了燃燒沖程中的排氣門開啟階段。這會(huì)使燃燒沖程中產(chǎn)生的燃燒壓力得不到更充分的利用。發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能也相應(yīng)地降低了。
鑒于上述情況，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能，闊展發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)配氣定時(shí)變化的范圍，進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率特性。本發(fā)明可以以多種方式實(shí)施，包括一種裝置和一種方法。
一個(gè)用于內(nèi)燃機(jī)的可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)，至少應(yīng)有一個(gè)由一根從動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)的氣門和一根驅(qū)動(dòng)軸。該可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)通過改變從動(dòng)軸相對(duì)驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)相位來改變發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的定時(shí)。該可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)與驅(qū)動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件、一個(gè)與從動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件和一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)裝置。該液壓驅(qū)動(dòng)裝置可改變第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的位置，從而改變從動(dòng)軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸的相位。該液壓驅(qū)動(dòng)裝置包括一個(gè)可在氣門提前極限位置和氣門延遲極限位置間以兩個(gè)相反方向移動(dòng)的可移動(dòng)執(zhí)行器。在氣門提前極限位置，該執(zhí)行器處于一個(gè)氣門定時(shí)被提前至最大值的位置。在氣門延遲極限位置，該執(zhí)行器處于一個(gè)氣門定時(shí)被延遲至最大值的位置。該執(zhí)行器的轉(zhuǎn)動(dòng)使第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)于從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)相位改變。該液壓驅(qū)動(dòng)裝置還包括一個(gè)位于驅(qū)動(dòng)器一邊的第一液壓腔、一個(gè)位于該驅(qū)動(dòng)器另一邊的第二液壓腔、可選擇性地向第一和第二壓力腔施加液壓以使執(zhí)行器在所選定的方向上運(yùn)動(dòng)的裝置及一個(gè)用于鎖止第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的鎖止構(gòu)件。該鎖止構(gòu)件可將第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件鎖止在第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的一個(gè)預(yù)定位置上，以固定從動(dòng)軸相對(duì)驅(qū)動(dòng)軸的相位，該鎖止構(gòu)件有一個(gè)鎖止位置和一個(gè)松開位置。在鎖止位置，第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件相對(duì)第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件保持固定，執(zhí)行器相對(duì)液壓腔保持固定。在松開位置，執(zhí)行器可相對(duì)液壓腔運(yùn)動(dòng)，以使第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件和第二轉(zhuǎn)動(dòng)件間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。該鎖止構(gòu)件在發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)趨于向鎖止位置移動(dòng)。
作為一個(gè)鎖止內(nèi)燃機(jī)中可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)的方法，本發(fā)明可執(zhí)行如下工作，即用一個(gè)鎖止構(gòu)件將第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件鎖止在第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的某一預(yù)定位置上，以使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)從動(dòng)軸相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸固定。該鎖止構(gòu)件有一鎖止位置和一松開位置。在鎖止位置，第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件與第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件相對(duì)固定。在松開位置，第一和第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件間允許發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。該方法還可在發(fā)動(dòng)機(jī)停止動(dòng)轉(zhuǎn)時(shí)，使鎖止構(gòu)件向其鎖止位置移動(dòng)，并在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后達(dá)到某一預(yù)定工況時(shí)該鎖止構(gòu)件從其鎖止位置移開的工作。
在后附的權(quán)利要求書中將特別呈述本發(fā)明新穎的特征。參考對(duì)本發(fā)明最佳實(shí)施例和與其對(duì)應(yīng)的附圖進(jìn)行的描述，可更好地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明內(nèi)燃機(jī)的正視示意圖；圖2是本發(fā)明內(nèi)燃機(jī)可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)的立體分解圖；圖3是不帶罩蓋的內(nèi)燃機(jī)可變配氣定進(jìn)機(jī)構(gòu)的正視圖；圖4是圖3中沿4-4線的剖視圖；圖5是圖3中沿5-5線的剖視圖；圖6是解釋本發(fā)明內(nèi)燃機(jī)可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)工作范圍的圖表；圖7是解釋現(xiàn)有技術(shù)可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)工作范圍的圖表；圖8是現(xiàn)有技術(shù)可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)的正視剖視圖。
下面將參考附圖對(duì)本發(fā)明可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)的一個(gè)最佳實(shí)施例作具體描述。
圖1所示發(fā)動(dòng)機(jī)70包括一根進(jìn)氣凸輪軸15、一根排氣凸輪軸71和一根曲軸72。鏈輪11、73和72分別固定在軸15、71和72的端部。一條定時(shí)鏈75將鏈輪11、73和74相連接。一對(duì)鏈條張緊輪76將鏈75張緊。一個(gè)可變配氣相位機(jī)構(gòu)裝在進(jìn)氣凸輪軸15上。曲軸72的轉(zhuǎn)動(dòng)通過鏈條75及鏈輪11、73和74傳到凸輪軸15和71上。相應(yīng)地，凸輪軸15和71與曲軸72同步旋轉(zhuǎn)，并以一預(yù)定的配氣定時(shí)驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門77和排氣門78。
如圖2至5所示，該可變配氣相位機(jī)構(gòu)10包括鏈輪11、一個(gè)轉(zhuǎn)子12、一個(gè)前蓋13、一個(gè)后盤14和進(jìn)氣凸輪軸15。
該進(jìn)氣凸輪軸15上有一些軸頸151(圖中只示出一個(gè))。如圖4所示，一個(gè)位于凸輪軸15前端的軸頸151上有一對(duì)法蘭151a和151b。法蘭151a、151b與一個(gè)瓦蓋80的配合使凸輪軸15被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在缸蓋79上。
該后盤14包括一個(gè)盤狀部分141和一個(gè)軸套142。軸套142的后端有一個(gè)環(huán)形凹槽141a，后盤14的凹槽141a與法蘭151a相配合，法蘭151a裝有一個(gè)向前凸出的嚙合銷31，后盤14的盤狀部分141上有一個(gè)銷孔147。銷31和孔147接合使后盤14隨著凸輪軸15一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
轉(zhuǎn)子12上有一軸孔121?？?21內(nèi)形成一個(gè)臺(tái)階。轉(zhuǎn)子12還有四個(gè)徑向凸出的葉片122。四個(gè)葉片122在一周內(nèi)均勻分布。如圖所示轉(zhuǎn)子12與后盤14的軸套142同軸配合。后盤14的盤狀部分141上有若干孔146。一些定位銷30(圖中只示出一個(gè))固定于孔146中并向前凸出。各葉片122上都有一個(gè)孔127。銷30和孔127相配合。這就使得轉(zhuǎn)子12同后盤14和凸輪軸15一起轉(zhuǎn)動(dòng)。置于軸套142和轉(zhuǎn)子12間的密封件149使軸套142和轉(zhuǎn)子間密封。
位于后盤14有外側(cè)的鏈輪11大致呈柱形。該鏈輪11有一環(huán)形凹槽116，該凹槽116的直徑與后盤14盤狀部分141的直徑大致相等。后盤14的盤狀部分141與鏈輪11的凹槽116接合。因此鏈輪被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在后盤14上。
鏈輪11的前端與轉(zhuǎn)子12被一前蓋13覆蓋。蓋13由螺栓32固定在凸輪軸上。這使得鏈輪11可與前蓋13發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。換句話說，前蓋13和轉(zhuǎn)子12、后盤14及凸輪軸15一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
鏈輪11外周有許多齒112。如圖4所示，齒112沿徑向?qū)χ疾?16。鏈75和齒112相嚙合。如圖3所示，鏈輪11有四個(gè)由其外周邊向其中心凸出的凸塊115。凸塊115均勻分布。每對(duì)相鄰的凸塊115構(gòu)成一個(gè)容納某一轉(zhuǎn)子12葉片122的葉片腔。這些凸塊115還在鏈輪11中心部位形成一個(gè)容納轉(zhuǎn)子12柱狀部分的柱狀空間。當(dāng)轉(zhuǎn)子12放入鏈輪11內(nèi)時(shí)，各葉片122和與之對(duì)應(yīng)的葉片腔114一起構(gòu)成一個(gè)提前角腔101和一個(gè)滯后角腔102。傳給轉(zhuǎn)子12。進(jìn)而使凸輪軸15同轉(zhuǎn)子12一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
密封件123裝在各葉片122的端部并被一個(gè)片彈簧124壓在與該葉片對(duì)應(yīng)的葉片腔內(nèi)壁上。各密封件123將對(duì)應(yīng)的提前角腔101和滯后角腔102彼此密封。當(dāng)腔101和102內(nèi)注滿油時(shí)，油的壓力使轉(zhuǎn)子12與鏈輪11耦合。此時(shí)鏈輪11的轉(zhuǎn)動(dòng)可通過油如果滯后角腔102內(nèi)的油壓比提前角腔102內(nèi)的油壓高，葉片122會(huì)相對(duì)鏈輪11逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(見圖3)。當(dāng)葉片122與提前角腔101的壁面接觸時(shí)，凸輪軸15相對(duì)曲軸72處于最大滯后角位置。相反，如果提前角腔101內(nèi)的油壓大于滯后角腔內(nèi)的油壓時(shí)，葉片122會(huì)相對(duì)鏈輪11順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(見圖3)。當(dāng)葉片122與滯后角腔102壁面接觸時(shí)，凸輪軸15相對(duì)曲軸77處于最大提前角位置。
如圖2至4所示，鏈輪11的某一凸塊115上有一接收孔117。該孔117平行凸輪軸15軸線延伸，其內(nèi)有一臺(tái)階。后盤14上有一鎖止凹槽145。該凹槽145與孔117面對(duì)，為橢圓形。另外，如圖3所示，盤14上的凹槽145的徑向長度要比其寬度要大。
孔117有一直徑較大的部分117a和一直徑較小的部分117b。鎖止銷20可滑動(dòng)地插入孔117內(nèi)。如圖4所示，該鎖止銷20后端有一直徑較小的部分21，前端有一直徑較大的部分22。銷20的大直徑部分22比孔117的大直徑部分短，而其小直徑部分比孔117的小直徑部分長。因此在銷20的大直徑部分22和孔117的小直徑部分117b間形成一個(gè)環(huán)形壓縮腔181。
壓縮腔181內(nèi)的油壓作用在鎖止銷20的一個(gè)臺(tái)階上?；蚴且粋€(gè)第一受壓面25上。鎖止銷20小直徑部分21的后端面成為第二受壓面26。彈簧24在一個(gè)容納鎖止銷20大直徑部分22的孔內(nèi)伸展，并與前蓋13接觸。彈簧24促使鎖止銷20沿著可與鎖止凹槽145嚙合的方向移動(dòng)。當(dāng)作用于第一受壓面25和第二受壓面26上的壓力和小于彈簧彈力時(shí)，該彈簧24使鎖止銷20緊靠在盤狀部分141的前端面上，或是插入后盤14的鎖止凹槽145內(nèi)。
當(dāng)鎖止銷20緊靠盤狀部分141時(shí)，鏈輪11相對(duì)后盤14的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使鎖止銷20與鎖止凹槽145對(duì)齊，并插入該凹槽145內(nèi)。這使得鏈輪11與后盤14機(jī)械耦合。
鎖止銷20與鎖止凹槽145接合后，轉(zhuǎn)子12位于圖3所示位置。在此位置，各葉片122都從最大滯后角位置提前了α度。
當(dāng)作用于第一受壓面25和第二受壓面26上的壓力和大于彈簧彈力時(shí)，鎖止銷20會(huì)與盤狀部分141分開。這就允許鏈輪11和后盤14間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)鎖止銷20完全縮回到孔117內(nèi)，不和盤狀部分141磨擦。
安裝該配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)時(shí)，首先應(yīng)將后盤14和轉(zhuǎn)子12裝在凸輪軸15的法蘭151a上。然后將鏈輪11和銷20裝在后盤14上。最后在鏈輪11上裝前蓋13，并將螺釘32穿過轉(zhuǎn)子12、鏈輪11和后盤14擰入凸輪軸15內(nèi)。
現(xiàn)將描述提前角腔101和滯后角腔102的供油通道，及第一和第二受壓面25、26。如圖2所示，轉(zhuǎn)子12前端開有十字型提前角通道125。該提前角通道125與各提前角腔101相通。瓦蓋80內(nèi)壁和環(huán)繞軸頸151的缸蓋軸承座的內(nèi)壁上開有一環(huán)形提前角槽81，如圖4和5所示。該槽81經(jīng)通道82和一個(gè)油控制閥40與一液壓泵46相連。
軸頸151上有一對(duì)″L″型連接通道，軸套142和螺釘32間形成一空腔143。提前角槽81經(jīng)由連接通道155、空腔143和提前角通道125與提前角腔101相通。液壓泵46經(jīng)油控制閥40向通道82內(nèi)供油。這些油又經(jīng)提前角槽81、連接通道155、空腔143和提前角通道125供入到提前角腔101內(nèi)。
轉(zhuǎn)子12背面有一十字型滯后角通道126。該通道126與提前角通道125形狀相同，并與各滯后角腔102相通(見圖2和5)。軸頸151的外周開有一環(huán)形滯后角通道157。該通道157經(jīng)通道83和油控制閥40與液壓泵46相通。
軸頸151上有一對(duì)筆直的連接通道156。該通道156沿凸輪軸15軸線延伸。后盤14上有一對(duì)中間通道84(見圖5)。該通道84將連接通道156與滯后角通道126相連。液壓泵46經(jīng)油控制閥40向通道83內(nèi)泵入油。這些油又經(jīng)滯后角通道157、連接通道156、中間通道84和滯后角通道126供入到滯后角腔102內(nèi)。
如圖3所示，帶有嚙合孔117的凸塊115的一側(cè)壁上有一條滯后角連接通道119。該通道119將容納孔117內(nèi)的壓力腔181與相鄰的滯后角腔102連接。因此，滯后角腔102內(nèi)的壓力經(jīng)連接通道119作用在銷20的第一受壓面上。
如圖3和4所示，帶有容納孔117的凸塊115的背面有一條連接通道118。該連接通道118將容納孔117與相鄰提前角腔101相連。因此，提前角腔101的壓力經(jīng)該連接通道118作用在鎖止銷20的第二受壓面上。
如圖4所示，后盤14后端面上有一條徑向通道144。空腔143經(jīng)提前角通道上游的該通道144與鎖止凹槽145相連。因此注入空腔143的油的壓力可直接作用于鎖止銷20的第二受壓面上。
油控制閥40是一個(gè)控制向腔101和102注入油的方向控制閥。該油控制閥閥40包括一個(gè)外殼45、一個(gè)閥柱44和一個(gè)電磁執(zhí)行器41。閥柱44是一個(gè)柱型閥體，可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地裝在外殼45內(nèi)。執(zhí)行器41固定在外殼45的一端，包括一個(gè)插入件43。該插入件43緊靠閥柱44。放置在外殼45內(nèi)的螺旋彈簧42促使閥柱44向插入件43移動(dòng)。
該油控制閥40的外殼45還有一個(gè)罐開口45t、一個(gè)A開口45a、一個(gè)B開口45b和一對(duì)接收開口45r。罐開口45t與油底殼47之間用一液壓泵46相連。A開口45a經(jīng)通道82與提前角槽81相連，B開口45b經(jīng)通道83與滯后角槽157相連。接收開口45r與油底殼47相連。
執(zhí)行器41承擔(dān)著控制并移動(dòng)閥柱44使其對(duì)著或順著彈簧42彈力方向運(yùn)動(dòng)的工作。
閥柱44有一些接合面44a。閥柱44的往復(fù)移動(dòng)導(dǎo)致接合面44a使兩開口(45a和45t、45a和45r、45b和45t、45b和45r)間的油停止流動(dòng)。接合面44a形成若干通道44b、44c。通道44b、44c使兩開口(45a和45t、45a和45r、45b和45t、45b和45r)間的油流動(dòng)。
發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，液壓泵46和油控制閥40不工作。因此沒有油供入到提前角腔101和滯后角腔102內(nèi)。鎖止銷20上未受到油壓的作用。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，也就是轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，產(chǎn)生的油壓也很小。因此，鎖止銷20在彈簧彈力作用下要不插入鎖止凹槽145內(nèi)，要不就是緊壓在后盤14的前端面上。
如果，曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)鏈輪11一起轉(zhuǎn)動(dòng)，且鎖止銷20尚未鎖止時(shí)，鎖止銷20會(huì)沿后盤14的表面滑動(dòng)并與鎖止槽145接合。這樣，鏈輪11、轉(zhuǎn)子12、后盤14和凸輪軸15之間機(jī)械耦合。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，凸輪軸15相對(duì)鏈輪11和曲軸72的轉(zhuǎn)動(dòng)相位不會(huì)發(fā)生變化。
在此實(shí)施例中，鎖止銷20與后盤14上的鎖止凹槽145接合時(shí)，凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)相位被機(jī)械固定。此轉(zhuǎn)動(dòng)相位從最遲配氣定時(shí)提前了α度。這樣就可得到最優(yōu)的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)配氣定時(shí)，進(jìn)而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能。
發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，假如液壓泵46產(chǎn)生出足夠的油壓，且閥柱44又同時(shí)向左移動(dòng)(如圖4所示)，通道44b就會(huì)將開口45t和A開口連通。結(jié)果，油被液壓泵泵入提前角槽81中。而后這些油又經(jīng)空腔143、提前角通道125和軸頸151上的連接通道155進(jìn)入提前角腔101內(nèi)，使提前角腔內(nèi)的油壓升高。
同時(shí)，通道44c的其中之一將B開口45b與接收開口45r相通。這會(huì)使滯后角腔內(nèi)的油經(jīng)轉(zhuǎn)子12上的滯后角通道126、后盤14上的中間通道84、軸頸151上的連接通道156、滯后角槽157、通道83、B開口45b和油控制閥40的接收開口45r排泄到油底殼147內(nèi)。使滯后角腔102內(nèi)的油壓降低。
流經(jīng)位于提前角腔101上游的空腔143的油的壓力經(jīng)徑向通道144作用在第二受壓面26上。進(jìn)入提前角腔101的油的壓力經(jīng)連接通道118也作用在第二受壓面26上。因此，增加進(jìn)入提前角腔101油的數(shù)量，會(huì)增加作用在受壓面26上的壓力。當(dāng)作用在第二受壓面26上的力大于彈簧24的彈力時(shí)，鎖止銷從鎖止凹槽145內(nèi)脫出并完全容納在孔117內(nèi)。這就允許轉(zhuǎn)子12與鏈輪11間發(fā)生平滑的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)提前角腔101內(nèi)的壓力升高，滯后角腔102內(nèi)的壓力降低時(shí)，腔101和102間的壓差導(dǎo)致轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖3所示。通過后盤14向進(jìn)氣凸輪軸15施加一個(gè)旋轉(zhuǎn)力，從而改變了進(jìn)氣凸輪軸15相對(duì)于鏈輪11或曲軸72的轉(zhuǎn)動(dòng)相位。也就是說，凸輪軸15從鎖止位置轉(zhuǎn)到一個(gè)提前角位置。此凸輪軸15的轉(zhuǎn)動(dòng)提前了進(jìn)氣門77開啟的時(shí)刻。
相應(yīng)地，排氣門78仍處于開啟位置時(shí)，進(jìn)氣門77就被打開了。因而，排氣門的氣門開啟重疊角增大了。
如圖4所示，如果發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，油控制閥40向右移閥柱44，通道44b會(huì)將罐開口45t和B開口45b連通。此時(shí)油被泵45泵入滯后角槽157內(nèi)。這些油又經(jīng)通道83、滯后角槽157、連接通道156、中間通道84和滯后角通道126進(jìn)入滯后角腔102內(nèi)。引起滯后角腔內(nèi)的油壓升高。
同時(shí)，通道44c的其中之一把A開口45a和某一接收開口45r連通。這就使提前角腔101內(nèi)的油經(jīng)轉(zhuǎn)子12上的提前角通道125、空腔143、軸頸151上的連接通道155、提前角槽81、通道82、A開口45a和油控制閥40的罐開口45r排泄到油底殼147內(nèi)。進(jìn)而降低了提前角腔101內(nèi)的壓力。
泵人滯后角腔102內(nèi)的油的壓力經(jīng)連接通道119作用在第一受壓面25上。當(dāng)油壓大于彈簧24的彈力時(shí)，鎖止銷20從鎖止凹槽145內(nèi)脫出并收籠到孔117內(nèi)。轉(zhuǎn)子12和鏈輪11間允許有平滑的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)滯后角腔102內(nèi)的壓力升高，提前角腔內(nèi)101內(nèi)的壓力降低時(shí)，腔101、102間的壓差導(dǎo)致轉(zhuǎn)子12逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖3所示。一個(gè)旋轉(zhuǎn)力通過后盤14施加到進(jìn)氣凸輪軸15上，改變了進(jìn)氣凸輪軸15相對(duì)于鏈輪11或曲軸72的轉(zhuǎn)動(dòng)相位。也就是說，凸輪軸15從鎖止位置轉(zhuǎn)到一個(gè)滯后角位置。這種凸輪軸15的轉(zhuǎn)動(dòng)推遲了進(jìn)氣開啟的時(shí)刻。相應(yīng)地，氣門重疊角減小或消除。
隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工況的不同，進(jìn)氣門77的開啟配氣定時(shí)連續(xù)地變化。具體說，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況計(jì)算出目標(biāo)提前角，并與實(shí)際提前角相比較。按目標(biāo)提前角和實(shí)際提前的差別，改變傳輸給油控制閥閥40的執(zhí)行器41的工作頻率。這樣就可連續(xù)地提前或延遲配氣定時(shí)。結(jié)果，使進(jìn)氣門77開啟的時(shí)刻連續(xù)地變化。同樣氣門重疊角也連續(xù)變化。
在現(xiàn)有技術(shù)機(jī)構(gòu)中，發(fā)動(dòng)機(jī)以最滯后的配氣定時(shí)起動(dòng)(見圖7)。但根據(jù)本發(fā)明，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，鏈輪11相對(duì)于凸輪軸15固定在一比最遲配氣定時(shí)提前了α度的相位上。這就允許發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)配氣定時(shí)進(jìn)一步從起始相位延遲。
發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作時(shí)，液壓泵46也停止工作。相應(yīng)地向發(fā)動(dòng)機(jī)的供油也停止了。油控制閥40上的閥柱44在彈簧彈力的作用下移動(dòng)到圖4位置。在該位置，通道44b連通B開口45b和罐開口45t。滯后角腔102與油底殼47連通。既然泵46不工作，滯后角腔內(nèi)的油就會(huì)流回到油底殼47。在該位置，一個(gè)通道44c將A開口45a和一個(gè)接收開口45r連通。這會(huì)使提前角腔內(nèi)的油經(jīng)開口45a和45r流回到油底殼47內(nèi)。
伴隨著油流回到油底殼47內(nèi)，作用在第一受壓面25和第二受壓面上26上的壓力會(huì)相應(yīng)地降低。鎖止銷20受彈簧24彈力的作用會(huì)向后盤14方向移動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，進(jìn)氣門77的反作用力使凸輪軸15、后盤14和轉(zhuǎn)子12向滯后角方向轉(zhuǎn)動(dòng)。換句話說，轉(zhuǎn)子12如圖3所示逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。如果這樣的轉(zhuǎn)動(dòng)使得鎖止凹槽145正對(duì)鎖止銷20，該鎖止銷就會(huì)與該凹槽145接合。轉(zhuǎn)子12與鏈輪11間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)被限制。如果該凹槽145未能和鎖止銷20正對(duì)，該鎖止銷20會(huì)保持緊靠在后盤14的前端面上直到發(fā)動(dòng)機(jī)重新被起動(dòng)。
如上所述，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，該可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)10中的鏈輪11相對(duì)凸輪軸15被鎖止在一個(gè)比最遲提前角提前了α度的位置上。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)是以一個(gè)比最遲提前角位置提前了的配氣定時(shí)起動(dòng)的。這會(huì)改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能。
該可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)10允許發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中配氣定時(shí)從起動(dòng)時(shí)的配氣定時(shí)進(jìn)一步延遲。以便充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)高速范圍內(nèi)的進(jìn)氣慣性，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。在本實(shí)施例中，最遲配氣定時(shí)不是發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的配氣定時(shí)，而是比發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)配氣定時(shí)還要延遲的配氣相位。這會(huì)減少泵損失，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗。
再有，上述實(shí)施例中，在轉(zhuǎn)子12相對(duì)鏈輪11轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，或配氣定時(shí)變化時(shí)，油壓是恒定地作用在鎖止銷20上的。因此可以防鎖止銷20在配氣定時(shí)改變時(shí)從孔117內(nèi)凸出。所以鎖止銷20和后盤14彼此間不接觸。
上述實(shí)施例鎖止凹槽145呈一個(gè)直徑方向較長的扁圓形。以防該鎖止凹槽145在轉(zhuǎn)子12和后盤14向滯后角方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與滯后角腔102相通。
當(dāng)轉(zhuǎn)子12和后盤14向提前角方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該鎖止凹槽會(huì)與提前角腔101相通，但此時(shí)鎖止凹槽145已先經(jīng)空腔143和徑向凹槽144與提前角腔101相通了。因此，該凹槽145與腔101的連通不會(huì)干擾油的流動(dòng)。
盡管，上述只描述了一個(gè)本發(fā)明實(shí)施例，但很明顯本領(lǐng)域技術(shù)人員可在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)將本發(fā)明更具體化。特別地，本發(fā)明可作如下形式修改在上述本發(fā)明實(shí)施例中，容納鎖止銷20的孔117做在鏈輪11上，與鎖止銷20相嚙合的鎖止凹槽145開在后盤14上。
但是，鎖止銷容納孔也可做在與轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)的后盤上，對(duì)應(yīng)的鎖止凹槽可開在鏈輪上。這種結(jié)構(gòu)同樣可以鎖止鏈輪相對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)。
因此，該例子以及前面實(shí)施例只能被認(rèn)為是示意性的而不是限制性的。本發(fā)明也不限于前面給出的細(xì)節(jié)，在后面權(quán)利要求書的范圍內(nèi)可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種鎖止用于內(nèi)燃機(jī)的可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)的方法，該內(nèi)燃機(jī)至少有一個(gè)由一根從動(dòng)軸(15)驅(qū)動(dòng)的氣門(77)和一根驅(qū)動(dòng)軸(72)，該可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)通過變化該從動(dòng)軸(15)相對(duì)該驅(qū)動(dòng)軸(72)的轉(zhuǎn)動(dòng)相位來改變?cè)摪l(fā)動(dòng)機(jī)氣門的定時(shí)，其中可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)與所述驅(qū)動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(11)、一個(gè)與所述從動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(12)和一個(gè)用于改變?cè)摰谝晦D(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(11)相對(duì)該第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(12)的相對(duì)位置從而改變所述從動(dòng)軸相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)相位的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(40、46)，該液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括一個(gè)可在一氣門提前極限位置與一氣門滯后極限位置間以兩個(gè)相反方向運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)執(zhí)行器(122)，在該氣門提前極限位置，該執(zhí)行器(122)處于一個(gè)配氣定時(shí)被提前至最大值的位置，在該氣門滯后極限位置，該執(zhí)行器(122)處于一個(gè)配氣定時(shí)被延遲至最大值的位置，該執(zhí)行器(122)的移動(dòng)導(dǎo)致該第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(11)相對(duì)該第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(12)轉(zhuǎn)動(dòng)，因而，改變了所述驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)于所述從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)相位；該方法的特征是發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，一個(gè)鎖止構(gòu)件(20)將所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(11)和第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(12)鎖止在某一預(yù)定位置以固定所述從動(dòng)軸(15)相對(duì)于所述驅(qū)軸的相位，該鎖止構(gòu)件(20)有一所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(11)相對(duì)所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(12)固定的鎖止位置和一個(gè)所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(11)與所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(12)間可有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的非鎖止位置，該鎖止構(gòu)件鎖止時(shí)，所述執(zhí)行器脫離兩個(gè)極限位置；當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，該鎖止構(gòu)件(20)向其鎖止位置移動(dòng)；及當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后達(dá)到某一預(yù)定運(yùn)轉(zhuǎn)工況后，該鎖止構(gòu)件(20)從鎖止位置脫離。
2.一種用于內(nèi)燃機(jī)的可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)，該發(fā)動(dòng)機(jī)至少有一個(gè)由一根從動(dòng)軸(15)驅(qū)動(dòng)的氣門(77)和一根驅(qū)動(dòng)軸(72)，該可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)通過改變?cè)搹膭?dòng)軸(15)相對(duì)該驅(qū)動(dòng)軸(72)的轉(zhuǎn)動(dòng)相位來改變?cè)摪l(fā)動(dòng)機(jī)氣門的定時(shí)。其中可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)與所述驅(qū)動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(11)、一個(gè)與所述從動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(12)和一個(gè)用于改變?cè)摰谝晦D(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(11)相對(duì)該第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(12)的相對(duì)位置從而改變所述從動(dòng)軸相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)相位的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)(40，46)，該液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特征是一個(gè)可在一氣門提前極限位置和一氣門滯后極限位置間以兩個(gè)相反方向運(yùn)動(dòng)的可動(dòng)執(zhí)行器(122)，在該氣門提前極限位置，該執(zhí)行器(122)處于一個(gè)配氣定時(shí)被提前至最大值的位置，在該氣門滯后極限位置，該執(zhí)行器(122)處于一個(gè)配氣定時(shí)被延遲至最大值的位置，該執(zhí)行器(122)的移動(dòng)導(dǎo)致第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(11)相對(duì)第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(12)轉(zhuǎn)動(dòng)，因而，改變了所述從動(dòng)軸(15)相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)軸(72)的轉(zhuǎn)動(dòng)相位；一個(gè)位于所述執(zhí)行器(122)一側(cè)的第一液壓腔(101)；一個(gè)位于所述執(zhí)行器(122)另一側(cè)的第二液壓腔(102)；用于可選擇地將液壓流體的壓力施加于所述第一和第二壓力腔(101、102)以使所述執(zhí)行器(122)向某一被選擇方向移動(dòng)的裝置；一個(gè)用于將所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(11)與所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(12)鎖止在某一預(yù)定位置以固定所述從動(dòng)軸(15)相對(duì)所述驅(qū)動(dòng)軸(72)相位的鎖止構(gòu)件(20)，該鎖止構(gòu)件有一所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(11)與所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(12)相對(duì)固定的鎖止位置，和一所述執(zhí)行器(122)可相對(duì)所述液壓腔移動(dòng)以使所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(11)與所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(12)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的非鎖止位置，發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所述鎖止機(jī)構(gòu)(20)受壓向其鎖止位置移動(dòng)，當(dāng)鎖止機(jī)構(gòu)鎖止時(shí)所述執(zhí)行器(122)離開兩個(gè)極限位置。
3.如權(quán)要求2所述的可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)，其中鎖止構(gòu)件(20)在彈簧的作用下趨于向鎖止位置移動(dòng)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到某一預(yù)定運(yùn)轉(zhuǎn)工況時(shí)，該鎖止構(gòu)件(20)在一個(gè)比彈簧彈力大的力的作用下以液力方式從其鎖止位置移開，該力用于在發(fā)動(dòng)機(jī)以預(yù)定運(yùn)轉(zhuǎn)工況持續(xù)工作時(shí)使該鎖止構(gòu)件(20)保持在一個(gè)非鎖止位置。
4.如權(quán)要求2所述的可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)，其中鎖止構(gòu)件(20)處于其完全鎖止位置時(shí)與一個(gè)鎖止凹槽(145)接合，如所述鎖止構(gòu)件(20)在發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作時(shí)未能和該鎖止凹槽(145)接合，那么發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)促使該鎖止構(gòu)件(20)對(duì)齊并插入該鎖止凹槽(145)。
5.一種通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)從動(dòng)軸(15)相對(duì)于一驅(qū)動(dòng)軸(72)轉(zhuǎn)動(dòng)相位的轉(zhuǎn)動(dòng)相位，來改變由一從動(dòng)軸(15)驅(qū)動(dòng)的氣門(77)的定時(shí)的內(nèi)燃機(jī)可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括一個(gè)與所述驅(qū)動(dòng)軸(72)、所述從動(dòng)軸(15)中某一軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(11)；一個(gè)位于該第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(11)內(nèi)與所述從動(dòng)軸(15)、驅(qū)動(dòng)軸(72)中另一軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(12)，該第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(12)有一與凹槽(114)對(duì)應(yīng)的葉片(122)，該葉片(122)可在凹槽的兩個(gè)極限位置間運(yùn)動(dòng)，并把該凹槽分隔成第一和第二壓力腔(101、102)；通過有選擇地向該第一和第二壓力腔(101、102)施壓使所述葉片(122)移動(dòng)，從而使所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件相對(duì)所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置；及用于所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的相位與參考轉(zhuǎn)動(dòng)相位相對(duì)固定的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，鎖止所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(12)相對(duì)所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以將所述葉片(122)保持在所述兩極限位置之間，并在該發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到某一預(yù)定運(yùn)轉(zhuǎn)工況時(shí)脫開鎖止的鎖止裝置。
6.如權(quán)要求5所述的可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)，其中鎖止裝置包括一個(gè)開在所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件與所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件中某一構(gòu)件上的嚙合凹槽(145)；和一個(gè)可移動(dòng)地支撐在所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件和第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件中另一構(gòu)件上的銷(20)，該銷通過其移動(dòng)可有選擇地與所述嚙合凹槽嚙合或不嚙合，轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其起動(dòng)時(shí)，所述銷(20)與所述嚙合凹槽(145)嚙合，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到預(yù)定運(yùn)轉(zhuǎn)工況時(shí)，該銷脫離與所述嚙合凹槽的嚙合。
7.一種通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)從動(dòng)軸(15)相對(duì)于某一驅(qū)動(dòng)軸(72)轉(zhuǎn)動(dòng)相位的轉(zhuǎn)動(dòng)相位來改變由一根從動(dòng)軸(15)驅(qū)動(dòng)的氣門(77)的定時(shí)的內(nèi)燃機(jī)可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括一個(gè)與驅(qū)動(dòng)軸(72)同步轉(zhuǎn)動(dòng)且其上有一些凹槽(114)的鏈輪(11)；一個(gè)置于該鏈輪(11)內(nèi)與從動(dòng)軸(15)同步轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子(12)，該轉(zhuǎn)子(12)上有若干與凹槽(114)對(duì)應(yīng)的葉片(122)，這些葉片(122)可在各凹槽的兩極限位置間移動(dòng)，并將各凹槽分隔成第一和第二壓力腔；通過向第一和第二壓力腔施加壓力以轉(zhuǎn)動(dòng)各葉片使轉(zhuǎn)子(12)和鏈輪(11)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的執(zhí)行裝置(40、46)；及用于在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)將所述葉片保持在所述兩極限位置之間以限制該轉(zhuǎn)子(12)與鏈輪(11)間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，使所述轉(zhuǎn)子(12)的相位相對(duì)參考相位固定，并在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到某一預(yù)定運(yùn)轉(zhuǎn)工況時(shí)解除此限制的鎖止裝置(20)。
8.如權(quán)利要求5或7所述的可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)，其中葉片(122)的極限位置一個(gè)所述從動(dòng)軸(15)相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)軸(72)的相位被延遲至最大角度的最大滯后角位置和一個(gè)所述從動(dòng)軸(15)相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)軸(72)的相位被提前至最大角度的最大提前角位置對(duì)應(yīng)。
9.如權(quán)利要求8所述的可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)，其中執(zhí)行裝置包括一個(gè)向所述第一和第二壓力腔供油的泵(46)；一個(gè)連接該泵(46)和所述第一壓力腔(101)的第一通道；一個(gè)連接該泵(46)和所述第二壓力腔(102)的第二通道；及一個(gè)可選擇性將該泵(46)與第一通道和第二通道連接的控制閥(40)。
10.如權(quán)利要求9所述的可變配氣機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地支撐從動(dòng)軸(15)的支座(79、80)，其中第一通道包括一個(gè)位于所述支座(79、80)上與所述控制閥(40)相連的第一進(jìn)入通道(81、82)；一個(gè)位于轉(zhuǎn)子(12)上與所述第一壓力腔(101)相連的相位提前通道(125)；及一個(gè)位于所述從動(dòng)軸(15)上使第一進(jìn)入通道(81、82)和相位提前通道(125)相連的第一連接通道(155、143)；其中第二通道包括一個(gè)位于所述支座(79、80)上與所述控制閥(40)相連的第二進(jìn)入通道(83)；一個(gè)位于轉(zhuǎn)子(12)上與所述第二壓力腔(102)相連的相位滯后通道(126)；及一個(gè)位于所述從動(dòng)軸(15)上使第二進(jìn)入通道(83)和相位滯后通道(126)相連的第二連接通道(156、84)。
11.如權(quán)利要求10所述的可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)與所述從動(dòng)軸和轉(zhuǎn)子固定在一起的盤(14)，其中鎖止裝置包括一個(gè)開在所述盤上的嚙合凹槽(145)；一個(gè)由所述鏈輪支撐的可在鏈輪軸線方向上移動(dòng)的銷(20)，該銷通過其移動(dòng)可有選擇地與所述嚙合凹槽嚙合或不嚙合，其中在轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使其起動(dòng)時(shí)，該銷(20)與所述嚙合凹槽(145)嚙合，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到預(yù)定運(yùn)轉(zhuǎn)工況時(shí)，該銷脫離與所述嚙合凹槽的嚙合。
12.如權(quán)利要求11所述的可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)，其中鎖止裝置還包括促使所述銷(20)向嚙合凹槽(145)移動(dòng)的推進(jìn)裝置；及用于向所述銷施加一個(gè)與推進(jìn)裝置推力反向的壓力的施力裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)，其中銷(20)還有軸向彼此分離的第一和第二受壓面(25，26)，所述施力裝置可選擇性地向該第一和第二受壓面施加壓力。
14.如權(quán)利要求13所述的可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)，其中施力裝置包括一個(gè)由所述第一通道分支出的并與所述嚙合凹槽(145)相連的第一開啟通道，通過將所述第一通道內(nèi)的壓力施加于所述銷的第二受壓面(26)上使所述銷(20)與所述嚙合凹槽(145)脫離嚙合；一個(gè)與所述第一壓力腔(101)相連的第二開啟通道通過將第一壓力腔(101)內(nèi)的壓力施加于所述第二受壓面(26)上使所述銷(20)與所述嚙合凹槽(145)脫離嚙合；及一個(gè)與第二壓力腔(102)相連的第三開啟通道(119)通過將所述第二壓力腔(102)內(nèi)的壓力施加于所述第一受壓面(25)上使所述銷(20)與所述嚙合凹槽(145)脫離嚙合。
15.如權(quán)利要求13所述的可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)，其中銷(20)有一直徑較大的部分(22)和一徑較小的部分(21)，其中第一受壓面處于該直徑較大的部分(22)和直徑較小的部分(21)之間，其中直徑較小的部分有一包括所述第二受壓面的端面。
16.如權(quán)利要求15所述的可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)，其中鏈輪(11)上有一容納所述銷(20)的孔(117)，該孔(117)有一比所述銷(20)直徑較大部分(22)的長度深的直徑較大部分(117a)和一比所述銷(20)直徑較小部分(21)的長度淺的直徑較小部分(117b)，因此在該孔(117)和所述銷(20)之間形成一個(gè)用于接收液體的空腔(181)。
全文摘要
一種改變氣門定時(shí)的內(nèi)燃機(jī)可變配氣定時(shí)機(jī)構(gòu)。一個(gè)第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(11)與驅(qū)動(dòng)軸(72)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(12)與凸輪軸(15)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。通過向第一和第二壓力腔施壓以移動(dòng)葉片,使第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(12)在液壓力的作用下相對(duì)于第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)。該機(jī)構(gòu)還有一個(gè)鎖止裝置(20)。該鎖止裝置中的葉片處于兩凹槽側(cè)壁之間,發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)限制第二轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于第一轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到某一預(yù)定運(yùn)轉(zhuǎn)工況時(shí),該鎖止裝置(20)松開。
文檔編號(hào)F01L1/344GK1175661SQ9711124
公開日1998年3月11日 申請(qǐng)日期1997年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月4日
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