[发明专利]用于锁定可变凸轮正时装置的机构

说明书

一种用于VCT装置的锁销，其具有锁定位置以及解锁位置，锁定位置相对于可变凸轮正时装置的转子组件锁定壳体组件。锁销具有主体，主体包括具有第一区域的第一直径、具有第二区域的第二直径以及腔室，该腔室形成在第一直径的第一区域和第二直径的第二区域之间用于接收流体，其中第一区域大于第二个区域。当通过可变凸轮定时相位器将流体施加到腔室时，限定腔室的第一区域和第二区域之间的差异产生力不平衡，使得施加到主体的腔室的油压有助于将袜子销保持在锁定位置。

技术领域

本发明涉及可变凸轮轴正时(VCT)装置领域。更具体地，本发明涉及用于锁定可变凸轮正时装置的位置的机构。

背景技术

可变凸轮轴正时(VCT)装置可使用锁销来固定凸轮轴和曲轴之间的正时，而无需发动机控制单元(ECU)输入。VCT装置可以使用弹簧来保持锁销接合。当指令发出，指令VCT装置改变定时时，可以使用发动机油压来克服弹簧力和缩回锁销，允许VCT装置定相。

在某些发动机条件下，当VCT装置被锁定时，VCT装置上的液压和机械输入可能解锁锁销，导致凸轮轴和曲轴之间的未指令定相。未指令的解锁以及由此导致的VCT装置定相不受控可导致发动机效率降低和其他发动机相关问题。

发明内容

为了解决由于锁销解锁而导致的凸轮轴和曲轴之间的非指令相位，本发明的锁销在锁定方向上具有压力区域，利用发动机油压在锁定方向上产生净力以维持VCT设备处于锁定位置。

在VCT装置内提供具有多个直径的锁销。锁销默认位置是锁定位置，防止转子(固定到凸轮轴)和接合正时驱动器的端板之间的相对运动，其中，锁定位置中锁销的前端接合端板中的销容槽，该端板接合发动机正时驱动器。当锁销被ECU指令解锁时，发动机油压被引导到锁销的前端并且锁销从销容槽缩回，从而导致解锁状态或位置，其中允许转子和端板之间的相对运动。

锁销可以是“T”形，具有两个不同的直径。锁销容纳在转子的孔中，该孔具有多个直径，其与锁销形成动态液压密封。锁销的第一区域(区域A)存在于锁销的第一头端的前端或顶部上，其由VCT相位器或装置的板中的销容槽接收。第二区域(区域B)存在于锁销的头端的下侧。

锁销可以是“I”形，具有三个不同的直径，最小直径在两个较大直径的中间。锁销容纳在转子的孔中，该孔具有多个直径，与锁销形成动态液压密封。锁销的第一区域(区域A)存在于锁销的第一头端的前端或顶部上，其由VCT相位器的板中的销容槽接收。第二区域(区域B)位于锁销头端的下侧。第三区域(区域C)与锁销的第二端处的第二区域相对。第一区域(A)大于第二区域(B)，第二区域(B)大于第三区域(C)。锁销的第二区域(B)和第三区域(C)形成液压室，第二区域(B)垂直于锁销的锁定方向，第三较小区域(C)垂直于解锁方向。施加到在第二区域(B)和第三区域(C)之间形成的液压室的压力导致力不平衡，引起锁销移动到锁定位置或保持在锁定位置并因此当该液压室加压时，在锁定方向上存在净正力。优选地，第一区域(A)大于第二(B)和第三区域(C)，使得单个油压源能够在被ECU指令时克服锁定力以解锁。

提供给在第二和第三区域之间形成的液压室的发动机油防止销解锁，并且当销解锁时将锁销朝向锁定位置移动。因此，锁销的不等压区域用于将锁销移动到锁定位置并保持锁定位置，直到ECU指令锁销解锁并将油压引导到对应于第一区域的锁销的噪音。

在另一个实施例中，锁销是“T”形的。

附图说明

图1a示出了在本发明的第一实施例中具有三个压力区域的锁销的示意图。

图1b示出了区域A，即锁销的前端，的端视图。

图1c示出了区域B，即处于锁定方向的液压室区域，的端视图。

图1d示出了区域C，即处于解锁方向的液压室区域，的端视图。

图2示出了锁定图1a-1d的锁销的示意图。