[发明专利]内燃机气门正时调整装置和方法

说明书

本发明公开了一种用于内燃机调整气门正时的装置及其方法，用于通过凸轮轴扭矩和工作液压力，调整进气门和排气门至少一个气门正时。本发明的所述方法为，转轴内嵌有液压控制门用于操作锁定销构件，所述液压控制门设置为具有多个控制位置，以响应内燃机的紧急停机或者启动和正常内燃机运行状态来供给或排放工作液，由此锁定和释放操作的实现具有准确的敏感度和可信度，因为通过通道的工作液更小，而内燃机性能也经由气门正时的调整而被改进。

技术领域

本发明示例性实施例大体涉及一种内燃机气门正时调整装置及其方法，具体涉及一种通过增强锁定操作可靠性来提高内燃机性能的内燃机气门正时调整装置及其方法。

背景技术

一般来说，已使用的气门正时调整装置(下文称为“调整气门正时的装置”或简称为“装置”)能够响应内燃机(下文称为“内燃机”)的运行状态来改变进气门或排气门的正时。气门正时调整装置是通过改变凸轮轴的位移角或者转动相位来改变进气门或者排气门的正时，凸轮轴通过正时带或者正时链，或者其他各种类型的正时装置与曲轴互相作用。

一般来说，应用广泛的有叶片式气门正时调整装置，包括具有多叶片，例如三或四片叶片的转子，所述叶片被工作液带动在壳体内自由转动。在这些装置中，气门正时调整装置，比如中间相位气门正时调整装置，由于效率因素而被广泛使用，其中当凸轮轴位于相对于曲轴的完全提前相位角和完全延迟相位角的中间位置时，凸轮轴由锁销锁定，而内燃机通过与曲轴的连接启动。

同时，所述使用锁销的锁定方法可以归类为利用用油型液压棘齿的方法，和利用机械棘齿的方法。液压棘齿的方法虽然油耗低但是流通路径复杂，而机械棘齿方法由于结构简单所以应用广泛，虽然它的油耗要高于液压棘齿方法。

比如，日本已公开专利号2000-50016公开了一种气门正时调整装置用于阻止噪音的产生并且快速启动位于中间位置的内燃机，而日本已公开专利号2000-2104公开了一种气门正时调整装置用于阻止噪音的产生。此外，日本已公开专利号2002-357105公开了一种气门正时调整装置，其具有两个锁销，分为一个用于控制延迟相位角运行的销和另一个用于控制提前相位角的销。

以上提到的气门正时调整装置是外置型结构，其中用于调整供给给转子的工作液流向的液压性控制门安装在气缸头部，以使进、出气门的正时增加或延迟。

同时，外置型气门正时调整装置具有的缺点是，工作液的流动会产生流动阻力，或者由于在液压控制门和在壳体内装有转子的气门正时调整装置之间加长的距离因而产生的的液漏，由此工作液压力的减小而引起气门正时调整装置的敏感度下降。另一个缺点是，为了安装液压控制门在气缸头部的液压回路变得要复杂。

最重要的是，当中间相位气门正时调整装置应用于外置型结构中时，在一些情况可能需要一个额外的控制门或者一个液压回路，来控制锁销的操作，这样就增加了结构和操作设计的复杂度。

为了克服上述的缺陷，研发出了一种内置(中心供给)型气门正时调整装置，其中液压控制门内置安装于转子的固定螺栓内，整个气门正时调整装置的设计紧凑，外部管路也很简单。比如，日本已公开的专利号2010-285986公开了一种气门正时调整装置，可以通过改进液压控制门的运作结构来快速调整门正时。但是，日本公开专利号2010-285986中的气门正时调整装置同样具有缺陷，因为虽然工作液的涌流会影响到锁定操作的负面影响可以被移除，以允许气门正时的快速控制，但是由于使用两个锁销结构使转子结构变得复杂，并且由于增加的构成部件数量使改进的运行可信度受限。

因此，用于内燃机的各种气门正时调整装置被研究出来，其可以通过有效地调整门正时来提高内燃机性能，而同时具有良好响应度的锁定和释放运行和高可靠度可以通过使用简单的结构实现。本发明的申请人已经通过韩国专利号10-2015-0185229和10-20160001689提供了一种内燃机的气门正时调整装置，因此优选地需要液压控制技术的研究来改进气门正时调整装置的运行敏感性并增加其可靠性。

发明内容