[发明专利]气门正时控制装置

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种气门正时控制装置。更具体地，本发明涉及一种气门正时控制装置，用来基于发动机的运转状态，对内燃机的进气门和排气门至少之一的开闭正时进行控制。

背景技术

JP 11-294121A中披露了一种已知的叶片式气门正时控制装置。所披露的气门正时控制装置为，通过使工作流体相对于流体室(形成在壳件和叶片转子之间)供给和排出，对内燃机气门的开闭正时进行控制。壳件是转动件之一，其与带轮或链轮以一体方式转动，带轮或链轮与内燃机的曲轴同步方式转动。叶片转子是另一个转动件，包括用来将流体室分成两个操作室的叶片，并且在壳件的径向内侧转动。叶片转子设置成与壳件同轴并可转动，并且，与用于开闭内燃机气门的内燃机凸轮轴一体方式转动。两个操作室为提前角室和延迟角室，通过将工作流体供给提前角室，使叶片转子与壳件的相对转动相位在提前角方向移置，以及，通过将工作流体供给延迟角室，使叶片转子与壳件的相对转动相位在延迟角方向移置。利用叶片将提前角室和延迟角室彼此隔开。然后，对提前角室和延迟角室中的液压进行调节，从而控制壳件与叶片转子之间的相对转动相位。也就是，响应于发动机的运转状态，对凸轮轴相对曲轴的转动进行控制，从而控制气门的开闭正时。控制性能取决于液压室的容积和承压面积等。

例如，在内燃机起动以及怠速驱动状态等情况下，将进气门控制在最大延迟角侧，然后，响应于内燃机的转数增加，将进气门控制为向提前角侧。用内燃机的动力驱动工作流体(例如机油)，并且响应于内燃机的转数，用具有抽吸能力的油泵供给工作流体。在内燃机转数较低的情况下，液压较低，因此，为了保证必要的响应性，需要提供足够的液压室容积和承压面积。

另一方面，当内燃机运行至稳定运转状态，应当响应于发动机的运转状态在提前角侧和延迟角侧之间对进气门进行适当控制。然而，由于使用机油作为内燃机或者传动机构的润滑剂，温度的升高可能导致机油粘度降低。结果，容易发生泄漏，从而导致液压的降低。此外，因为通常设置在液压系统处的压力控制阀，不能对响应于内燃机转数而增大的油泵抽吸力进行全部利用。据此，会达不到所要求的操作响应性。为了提高响应性，减小液压室的容积是比较有效的。然而，这会减小产生的扭矩，从而劣化控制能力，尤其是在低转数时的控制能力。

因此，需要这样一种气门正时控制装置，该气门正时控制装置具有不受内燃机转数影响的良好操作响应性。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种气门正时控制装置包括：驱动侧转动件，与内燃机的曲轴同步方式转动；从动侧转动件，与驱动侧转动件同轴方式布置，并且与控制内燃机气门开闭正时的凸轮轴同步转动；多个液压室，形成在驱动侧转动件与从动侧转动件之间，并且各包括提前角室和延迟角室，通过将流体供给提前角室，提前角室将从动侧转动件相对于驱动侧转动件的相对转动相位在提前角方向移置，通过将流体供给延迟角室，延迟角室将从动侧转动件相对于驱动侧转动件的相对转动相位在延迟角方向移置；多个叶片，设置于驱动侧转动件或从动侧转动件，并且各叶片将液压室分成提前角室和延迟角室；中间件，其一部分设置在液压室中，并且可与驱动侧转动件和从动侧转动件接合；以及接合件，用于响应于内燃机的运转状态使中间件与驱动侧转动件或从动侧转动件接合。

根据上述发明，响应于内燃机的运转状态，中间件可与转动件中的任一接合。取决于部分设置在液压室中的中间件与哪个转动件接合，使承压面积也就是叶片面积可变。可选择地，使液压室的容积可变。据此，响应于内燃机的转数，可以调节液压室的容积和承压面积。能够提供具有优异操作响应性而与内燃机转数无关的气门正时控制装置。在可选方法中，通过使流体向多个液压室的供给路径堵塞，可以减小液压室的承压面积。然而，根据这种方法，要求所用的液压管路进行很大改变。另一方面，根据上述实施例，液压室的容积是可变的，同时还保留流体相对液压室的供给和排出路径，从而以简单的结构提高操作响应性。

优选的是，可变气门控制装置进一步包括：偏置装置，用于在一方向偏置接合件，在该方向上，中间件与驱动侧转动件或从动侧转动件中设置叶片的一个转动件相接合；以及，接合切换装置，用于克服偏置装置的偏置力，移置接合件的位置，以解除中间件与驱动侧转动件或从动侧转动件中设置叶片的一个转动件之间的接合，同时，使中间件与从动侧转动件或从动侧转动件中未设置叶片的另一转动件接合。