[发明专利]可变气门设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制诸如VVT(可变气门正时系统)等可变气门 设备的可变气门设备。

背景技术

关于前述类型的可变气门设备，日本专利申请公开No.5-156972 (JP-A-5-156972)公开了一种机构，该机构能够经由诸如油等工作流体连 续地改变进气侧凸轮轴和排气侧凸轮轴中的每一个相对于曲轴的转动相 位的转动相位，即，位移角。更具体地，如上所述的可变气门设备例如具 有：转子，该转子具有沿该转子的外周部分设置的叶片，且该转子固定至 进气侧凸轮轴；以及，壳体，该壳体容纳转子，并且转动力从曲轴传递至 该壳体。在这种设备中，根据供给至壳体的诸如油等工作流体的液压压力， 叶片固定至壳体或者沿转动方向相对于壳体移动。当内燃发动机停机时， 锁止销配合至固定在预定位置的叶片中的其中一个中形成的锁止孔中，使 得进气侧凸轮轴的转动相位与曲轴的转动相位彼此固定。结合了具有如上 所述机构的可变气门设备的技术通过提前进气门的打开/关闭正时，能够减 少有效压缩比的降低，并且能够减少低温时的泵送损失。

此外，日本专利申请公开No.2003-328789(JP-A-2003-328789)、日本 专利申请公开No.2007-32415(JP-A-2007-32415)以及日本专利申请公开 No.2004-169646(JP-A-2004-169646)公开了这样的技术：其中，如果冷 却内燃发动机的冷却水的温度高，则通过将排气门的位移角设定至最大延 迟角或者通过改变进气门的打开时长与排气门的打开时长之间的重叠量 来使燃烧室中燃料的燃烧稳定。

但是，根据具有能够经由诸如油等工作流体连续地改变进气侧凸轮轴 的转动相位和排气侧凸轮轴的转动相位的机构的可变气门设备，例如，当 油温低时，由于油的粘度随着油温变低而增大，所以变得难以在内燃发动 机停机时固定曲轴和进气侧凸轮轴的转动相位。更具体地，例如，在作为 工作流体的油的粘度增大的情况下，当发动机停机时，会出现转子的叶片 由于摩擦而沿进气侧凸轮轴的转动方向在油内移动的速度的相对下降。如 果内燃发动机在叶片以这种减小的速度移动的情况下停止运转，则当发动 机停机时，叶片不能快速移动至叶片设计要被固定到的位置，因此，变得 难以准确地将锁止销配合至叶片中形成的锁止孔中。

另外，还需要能够通过将打开进气门的打开时长与打开排气门的打开 时长之间的重叠量设定至适当值来实现改善内燃发动机的燃烧特性以及 减少碳氢化合物(HC)气体产生的技术。

发明内容

本发明提供了一种可变气门设备，所述可变气门设备即使在低温条件 下也能够确实地实现将锁止销配合至锁止孔中，并且能够实现改善内燃发 动机的燃烧特性以及减少碳氢化合物(HC)气体产生。

本发明的一方面涉及一种可变气门设备，该可变气门设备包括：转动 相位可变控制装置，所述转动相位可变控制装置包括叶片并用于根据工作 流体的液压压力来改变进气侧凸轮轴和排气侧凸轮轴中的至少一个相对 于曲轴的转动相位的相对转动相位，所述进气侧凸轮轴和所述排气侧凸轮 轴转动以分别打开和关闭内燃发动机的进气门和排气门；锁止装置，所述 锁止装置包括锁止销，所述锁止销能够在配合至形成于所述叶片中的锁止 孔以及未配合至所述锁止孔之间切换，使得所述锁止销在所述内燃发动机 停机时通过机械地固定所述转动相位可变控制装置的至少一部分而处于 使相对转动相位固定的锁止状态，并在所述内燃发动机起动时中断所述锁 止状态；以及控制设备。所述控制设备包括：第一特定确定装置，所述第 一特定确定装置用于基于所述内燃发动机的转速、所述内燃发动机的负荷 以及所述工作流体的温度来设定第一重叠量，所述第一重叠量被要求作为 进气门打开正时与排气门打开正时之间的重叠的重叠量，其中在所述进气 门打开正时期间所述进气门打开，在所述排气门打开正时期间所述排气门 打开；第二特定确定装置，所述第二特定确定装置用于基于所述工作流体 的温度来设定第二重叠量，所述第二重叠量是设定成使得当所述内燃发动 机停机时所述相对转动相位被固定的重叠量；以及控制装置，所述控制装 置用于控制所述转动相位可变控制装置，使得如果所述第一重叠量大于所 述第二重叠量，则所述重叠量变为等于所述第二重叠量；并且所述控制装 置用于控制所述转动相位可变控制装置，使得如果所述第一重叠量小于或 等于所述第二重叠量，则所述重叠量变为等于所述第一重叠量。