專利名稱：通過(guò)快速作用凸輪軸相位器操作的氣門事件減小的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣門事件減小領(lǐng)域。尤其是，本發(fā)明涉及通過(guò)快速作 用凸輪相位器操作的氣門事件減小.
背景技術(shù)：
對(duì)于具有固定幾何形狀凸輪軸驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣和排氣門的發(fā)動(dòng)機(jī)，可變凸
輪正時(shí)(VCT)相位器被用于改善發(fā)動(dòng)機(jī)操作.由于大部分VCT相位器是 相對(duì)較慢作用的設(shè)備，其會(huì)提前或延遲凸輪軸，但為了在位置間變換， 將要多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)才能完成，即使在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)速度時(shí).
為了改變氣門亊件或更確切地，縮短有效的進(jìn)氣或排氣氣門亊件， 在現(xiàn)有技術(shù)中已實(shí)施過(guò)多種方法，例如US5， 297, 507公開(kāi)了一種通過(guò)改變 凸輪軸角速度減小氣門事件的方法.可變事件正時(shí)裝置具有插入驅(qū)動(dòng)輪 和凸輪軸間的彈性空栽行程連接器(氣門彈簧).為使凸輪軸正常開(kāi)啟和 提早關(guān)閉，凸輪軸在氣門開(kāi)啟和關(guān)閉期間以與驅(qū)動(dòng)輪基本相同的速度旋 轉(zhuǎn).凸輪軸被氣門彈簧加速以引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)輪且因此減小氣門亊件的持續(xù)時(shí) 間，為使凸輪軸延遲開(kāi)啟且正常關(guān)閉，凸輪軸被氣門彈黃延遲以落后驅(qū) 動(dòng)輪，且在氣門關(guān)閉期間，凸輪軸以與驅(qū)動(dòng)輪基本相同的速度旋轉(zhuǎn)，因 此減小了氣門事件的持續(xù)時(shí)間.
US6， 405, 694公開(kāi)了一種排氣門提前關(guān)閉控制，其用于將排氣門的氣 門關(guān)閉時(shí)間控制到提前側(cè)且無(wú)需采用氣門正時(shí)控制裝置的氣門重疊.在 第二實(shí)施例中，可在排氣門提前關(guān)閉控制和延遲排氣門關(guān)閉控制間進(jìn)行 轉(zhuǎn)變，其中排氣門提前關(guān)閉控制用于將排氣門的關(guān)閉正時(shí)控制在進(jìn)氣TDC 的提前側(cè)，而延遲排氣門關(guān)閉控制用于將排氣門的關(guān)閉正時(shí)控制到TDC的 延遲側(cè)。
US2003/0121484A1公開(kāi)了一種通過(guò)改變搖臂的樞轉(zhuǎn)位置改變連續(xù)可 變氣門正時(shí)，升程和持續(xù)時(shí)間的方法.當(dāng)氣門升程增加時(shí)氣門重疊和氣 門升程持續(xù)時(shí)間增加。該鏈正時(shí)，升程和持續(xù)時(shí)間是連續(xù)的并且是發(fā)動(dòng) 機(jī)速度的函數(shù).
SAE技術(shù)論文NO.930825公開(kāi)了一種可變事件正時(shí)系統(tǒng)，其改變事件
的長(zhǎng)度和相位以使發(fā)動(dòng)機(jī)通氣循環(huán)最優(yōu)化。驅(qū)動(dòng)軸代替已有的凸輪軸且
輪軸。該驅(qū)動(dòng)軸傳輸轉(zhuǎn)矩且在其自己的軸承殼體中運(yùn)行，該軸承殼體相 對(duì)凸輪軸中心線從驅(qū)動(dòng)中心線偏移，通過(guò)應(yīng)用偏移驅(qū)動(dòng)軸來(lái)驅(qū)動(dòng)凸輪軸， 被應(yīng)用的力是可變速的，其在單個(gè)凸輪旋轉(zhuǎn)期間加速或減速各凸輪軸. 通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)軸和凸輪軸之間的關(guān)系，氣門開(kāi)啟延遲且關(guān)閉提前，縮短 了進(jìn)氣門持續(xù)時(shí)間.

發(fā)明內(nèi)容
用于具有至少一個(gè)凸輪軸的發(fā)動(dòng)機(jī)的可變凸輪正時(shí)系統(tǒng)包括外殼， 轉(zhuǎn)子，和受控旁路.該外殼具有外圓周用于接收驅(qū)動(dòng)力和室.轉(zhuǎn)子與同 軸位于外殼中的凸輪軸連接.該外殼和轉(zhuǎn)子限定出至少一個(gè)在外殼中將 室分隔成提前室和延遲室的葉片.該葉片能旋轉(zhuǎn)以改變外殼和室的相對(duì) 角位置.該受控旁路提供室間的流體流通.當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)，該閥阻止室間 的通路，且當(dāng)閥開(kāi)啟時(shí)，流體通過(guò)在提前室和延遲室間延伸的通路，允 許相位器在氣門升程峰值之前被驅(qū)動(dòng)到全延遲位置，其導(dǎo)致在氣門亊件 的關(guān)閉半部分或零升程期間凸輪軸轉(zhuǎn)矩快速提前相位器.
一種通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的可變凸輪正時(shí)相位器改變凸輪軸相對(duì)于曲軸的相 位的方法也被公開(kāi)。在笫一步中相對(duì)曲軸的凸輪軸的持續(xù)時(shí)間、相位被 改變，從而氣門開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間被改變且該氣門到達(dá)第一中心點(diǎn).在笫二 步中，相位在氣門關(guān)閉期間通過(guò)操作相位器在相反方向被移動(dòng)，直到到 達(dá)笫二中心點(diǎn).該相位可被伸長(zhǎng)或縮短.


圖l是示出氣門正時(shí)特性的曲線圖.
圖2示出與發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)有關(guān)的步驟流程圖，
圖3示出與發(fā)動(dòng)機(jī)初始冷運(yùn)行有關(guān)的步驟流程圖.
圖4示出與發(fā)動(dòng)機(jī)熱怠速狀態(tài)有關(guān)的步驟流程圖。
圖5示出與發(fā)動(dòng)機(jī)低速節(jié)氣門部分開(kāi)啟狀態(tài)有關(guān)的步驟流程圖.
圖6示出發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)如何相關(guān)的流程圖.
圖7a示出壓力驅(qū)動(dòng)閥在關(guān)閉位置的相位器示意圖。圖7b示出壓力驅(qū) 動(dòng)閥在開(kāi)啟位置的相位器。
圖8a示出葉片中離心閥在關(guān)閉位置的相位器示意圖。圖8b示出葉片 中離心閥在開(kāi)啟位置的相位器示意圖。
圖9a示出具有高壓和高響應(yīng)的相位器在零值位置的示意圖。圖9b示 出相位器在延遲位置的示意圖。圖9c示出相位器在提前位置的示意圖。
圖10a示出與葉片外側(cè)提前室和延遲室相連的離心閥在關(guān)閉位置的相 位器示意圖。圖10b示出與葉片外側(cè)提前室和延遲室相連的離心閥在開(kāi)啟 位置的相位器示意圖。
圖1 la示出在滑閥環(huán)帶間具有通道或旁路的凸輪轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)相位器在零 值位置的示意圖。圖llb示出在滑閥環(huán)帶間具有通道或旁路的凸輪轉(zhuǎn)矩驅(qū) 動(dòng)相位器在提前位置的示意圖。圖1 lc示出在滑閥環(huán)帶間具有通道或旁路 的凸輪轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)相位器在延遲位置的示意圖。圖1 ld示出在滑閥環(huán)帶間具 有通道或旁路的凸輪轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)相位器在氣門事件持續(xù)時(shí)間減小位置的示 意圖。
圖12a示出在滑閥環(huán)帶間具有通道或旁路的油壓驅(qū)動(dòng)相位器在零值位 置的示意圖。圖12b示出在滑閥環(huán)帶間具有通道或旁路的油壓驅(qū)動(dòng)相位器 在提前位置的示意圖。圖12c示出在滑閥環(huán)帶間具有通道或旁路的油壓驅(qū) 動(dòng)相位器在延遲位置的示意圖。圖12d示出在滑閥環(huán)帶間具有通道或旁路 的油壓驅(qū)動(dòng)相位器在氣門事件持續(xù)時(shí)間減小位置的示意圖。
圖13a示出在滑閥環(huán)帶間具有通道或旁路的扭力輔助相位器在零值位 置的示意圖。圖13b示出在滑閥環(huán)帶間具有通道或旁路的扭力輔助相位器 在提前位置的示意圖。圖13c示出在滑閥環(huán)帶間具有通道或旁路的扭力輔 助相位器在延遲位置的示意圖。圖13d示出在滑閥環(huán)帶間具有通道或旁路 的扭力輔助相位器在氣門事件持續(xù)時(shí)間減小位置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1到6，通過(guò)采用可變凸輪正時(shí)(VCT)相位器用于減小氣門事
件持續(xù)時(shí)間的步驟被公開(kāi)，該相位器可被足夠快速驅(qū)動(dòng)，以使凸輪軸在 氣門升程峰值之前被設(shè)置到全延遲位置，其于是導(dǎo)致在氣門事件的關(guān)閉 半部分期間凸輪軸轉(zhuǎn)矩，油壓或兩者的結(jié)合快速提前凸輪軸。因此，如 圖l所示，獲得被減小的氣門事件曲線(由短劃線點(diǎn)線示出)，并且在一 個(gè)氣門事件中氣門的開(kāi)啟 遲而氣門的關(guān)閉被提前。
如果對(duì)氣門事件沒(méi)有修改，氣門的典型開(kāi)啟和關(guān)閉由如實(shí)線所示的 標(biāo)準(zhǔn)氣門亊件曲線表示.如果氣門的開(kāi)啟被提前，該氣門的開(kāi)啟比標(biāo)準(zhǔn) 曲線早，且關(guān)閉也先于標(biāo)準(zhǔn)曲線，如點(diǎn)線所示.如果氣門的開(kāi)啟^m遲， 則氣門的開(kāi)啟遲于標(biāo)準(zhǔn)曲線且關(guān)閉也在標(biāo)準(zhǔn)曲線之后，如短劃線所示。 由本發(fā)明的方法所生成的減小的氣門事件曲線結(jié)合了延遲的氣門事件曲 線的氣門開(kāi)啟和提前的氣門亊件曲線的氣門關(guān)閉，如短劃、點(diǎn)線所示. 如被減小的氣門事件曲線所示，氣門事件的持續(xù)時(shí)間比標(biāo)準(zhǔn)氣門亊件、 M遲的氣門亊件或被提前的氣門亊件縮短了很多。
圖6示出發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和狀態(tài)間的關(guān)系。發(fā)動(dòng)機(jī)的第一狀態(tài)是冷啟動(dòng) 100。這種狀態(tài)出現(xiàn)在當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)是"冷"或試圖轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)被啟動(dòng)的時(shí)候.發(fā) 動(dòng)機(jī)被啟動(dòng)之后，該發(fā)動(dòng)機(jī)處于初始冷運(yùn)行200，其包括頭幾次的發(fā)動(dòng)機(jī) 燃燒循環(huán).在發(fā)動(dòng)機(jī)已運(yùn)行一段時(shí)間之后，該發(fā)動(dòng)機(jī)處于熱怠速狀態(tài)300. 在這種狀態(tài)下，該發(fā)動(dòng)機(jī)足夠熱以汽化液體燃料油滴且速度的增加還沒(méi) 有發(fā)生.接著，發(fā)動(dòng)機(jī)處于低速節(jié)氣門部分開(kāi)啟狀態(tài)400，其在加速期間 應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)，直到發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最高轉(zhuǎn)速及氣門亊件減小可被實(shí)現(xiàn).
圖2到5示出對(duì)減小氣門亊件持續(xù)時(shí)間所必須的發(fā)動(dòng)機(jī)各狀態(tài)的的單 獨(dú)步騍，圖2示出在冷啟動(dòng)100期間用于減小氣門亊件持續(xù)時(shí)間的步猓， 在常規(guī)相位器的冷啟動(dòng)期間，在由延遲進(jìn)氣門開(kāi)啟而導(dǎo)致的增強(qiáng)混合氣 準(zhǔn)備的受益和由于延遲進(jìn)口關(guān)閉使壓縮比減小而造成的燃燒質(zhì)量惡化間 進(jìn)行折衷.在本發(fā)明中，至少對(duì)于頭幾個(gè)啟動(dòng)和燃燒循環(huán)存在排放受益. 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷啟動(dòng)狀態(tài)100時(shí)的第一個(gè)步驟是將進(jìn)氣門開(kāi)啟(IVO)延 遲到相位器的量大限制，以使進(jìn)氣門的開(kāi)啟發(fā)生在上止點(diǎn)(TDC)之后. 其允許一段時(shí)間的高空氣速度在氣門開(kāi)啟時(shí)通過(guò)進(jìn)氣門座且活塞速度增 加，從而在發(fā)動(dòng)機(jī)部件太冷而無(wú)法熱汽化液體燃料油滴時(shí)導(dǎo)致燃料-空氣 混合的增強(qiáng)，并在開(kāi)始的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒循環(huán)期間產(chǎn)生碳?xì)浠衔锱欧诺母?善.在相同的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中，進(jìn)氣門關(guān)閉(IVC)被提前，以使該氣門的 關(guān)閉在下止點(diǎn)(BDC)附近.通過(guò)在下止點(diǎn)附件關(guān)閉氣門，盡可能大的有 效壓縮比被保持，由于其在點(diǎn)火前最大化混合氣溫度峰值其有助于燃燒。 如果發(fā)動(dòng)機(jī)裝配有排氣凸輪相位器，該排氣門的開(kāi)啟被延遲。這將進(jìn)一 步減小氣門重疊且因此減小已燃?xì)怏w百分率，有助于燃料/空氣混合物的 可燃性。該排氣門的關(guān)閉也可能需要提前。如果發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有足夠的熱度 以進(jìn)行初始的冷運(yùn)行，圖2所示的步驟將被重復(fù)。
圖3示出在發(fā)動(dòng)機(jī)初始冷運(yùn)行2 0 0中的減小氣門事件持續(xù)時(shí)間的 步猓。第一步是部分地提前進(jìn)氣門的開(kāi)啟以促使由于空氣/燃料混合物穿 過(guò)進(jìn)氣門進(jìn)入進(jìn)氣口的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的進(jìn)氣逆流或回流。該進(jìn)氣門的關(guān)閉 也將被部分提前。假定發(fā)動(dòng)機(jī)裝配有排氣凸輪相位器，該排氣門的關(guān)閉 被提前。通過(guò)促進(jìn)進(jìn)氣的逆流，該進(jìn)氣包含部分來(lái)自前一循環(huán)的已燃?xì)?體，進(jìn)氣門的加熱和燃料/空氣混合物的汽化加大。如果發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有足夠 的熱度來(lái)熱汽化液體燃料油滴，圖3所示的步驟將被重復(fù)。
圖4示出在發(fā)動(dòng)機(jī)熱怠速300中減小氣門事件持續(xù)時(shí)間的步驟。第一 步是將進(jìn)氣門的開(kāi)啟(IV0)延遲到相位器的最大限制以使進(jìn)氣門開(kāi)啟發(fā) 生在上止點(diǎn)(TDC)之后.如果該進(jìn)氣門開(kāi)啟(IV0)發(fā)生在上止點(diǎn)或其 附近，該進(jìn)氣門的關(guān)閉(IVC )將被提前，從而該氣門的關(guān)閉在下止點(diǎn)(BDC) 附件.通過(guò)延遲進(jìn)氣門的開(kāi)啟和提前進(jìn)氣門的關(guān)閉，燃燒穩(wěn)定性和燃料 消耗(由于泵氣損失引起)被改善.如果發(fā)動(dòng)機(jī)裝配有排氣凸輪相位器， 該排氣門的開(kāi)啟M遲.接著，該排氣門的關(guān)閉被提前，排氣門的延遲 開(kāi)啟和排氣門的提前關(guān)閉的結(jié)合提供了增加的燃料經(jīng)濟(jì)性且最小化了已 燃?xì)怏w的百分比從而導(dǎo)致了好的燃燒穩(wěn)定性.如果發(fā)動(dòng)M處于怠速， 圖4所示的步稞將被重復(fù)，如果不是怠速發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)到低速節(jié)氣門部分開(kāi)啟 狀態(tài).
圖5示出發(fā)動(dòng)機(jī)在低速節(jié)氣門部分開(kāi)啟4 00狀態(tài)期間減小氣門事件持 續(xù)時(shí)間的步驟.由于受相位器和凸輪軸響應(yīng)動(dòng)態(tài)的限制，發(fā)動(dòng)機(jī)的低速 節(jié)氣門部分開(kāi)啟狀態(tài)被應(yīng)用直到氣門事件持續(xù)時(shí)間減小的最高速度可以 實(shí)現(xiàn)為止。首先，進(jìn)氣門的開(kāi)啟延遲到相位器的最大限制，以使進(jìn)氣門 的的開(kāi)啟發(fā)生在上止點(diǎn)(TDC)之后.在相同的發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)中，該進(jìn)氣門 的關(guān)閉(IVC)被提前，以使氣門的關(guān)閉在下止點(diǎn)(BDC)附近. 一旦進(jìn) 氣門的關(guān)閉(IVC)發(fā)生在下止點(diǎn)(BDC)或其附近，排氣門的開(kāi)啟被延 遲，排氣門的關(guān)閉也被延遲，因而增加了氣門重疊，其增加了排氣比率 或高燃?xì)獍俜直葴p小了碳?xì)浠衔锏呐欧徘腋纳屏巳剂舷模?br> 上述減小氣門事件持續(xù)時(shí)間的步驟可通過(guò)圖7a到13d所示的相位器來(lái) 運(yùn)用或?qū)崿F(xiàn).圖7a到13d所示的可變凸輪正時(shí)相位器可被足夠快速驅(qū)動(dòng)， 以使凸輪軸在氣門升程的峰值之前被移到全延遲位置，其導(dǎo)致凸輪軸轉(zhuǎn) 矩，油壓或二者的結(jié)合在氣門事件的關(guān)閉半部分或零升程期間快速提前
凸輪軸。
圖7a示出凸輪轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)相位器在零值位置的示意圖，其中在葉片506 中的壓力驅(qū)動(dòng)閥處于關(guān)閉位置.在常規(guī)凸輪轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)相位器(CTA)中通 過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)閥的開(kāi)啟和關(guān)閉的力導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩在凸輪軸530中反向來(lái)移動(dòng)葉片 506.在CTA系統(tǒng)中控制閥536通過(guò)允許流體j;;MfL據(jù)期望的移動(dòng)方向從提前 室502到延遲室504或反之來(lái)使相位器中的葉片506移動(dòng)，凸輪扭力用于提 前和延遲該相位器(未示出)。在零值位置，葉片被鎖定在適當(dāng)位置.當(dāng) 需要時(shí)補(bǔ)充流體被提供給相位器.
圖7a和7b示出處于零值位置的相位器。流體從壓源供給線路518，通 過(guò)單向閥520到僅帶有補(bǔ)充流體的滑閥或控制閥536.該滑閥536被內(nèi)或外 安裝且包括套筒524用于接收具有滑閥環(huán)帶509a， 509b和偏置彈簧522的 的滑閥體509.由ECU 501控制的促動(dòng)器503在套筒524內(nèi)移動(dòng)滑閥體509. 從滑閥536，流體進(jìn)入供給線路516，其分流且通向提前線路512和延遲線 路513以及通過(guò)單向閥514， 515通向室502, 504,
壓力驅(qū)動(dòng)閥，包括由彈簧528偏置的活塞526,被嵌入葉片506的軸孔 532中，葉片506也包括從提前室5 02橫穿過(guò)葉片506到延遲室504延伸的通 路534，軸孔532在室502， 504間連接通路534.該壓力驅(qū)動(dòng)閥通過(guò)與壓源 連接的開(kāi)/關(guān)電磁閥510供給.壓力驅(qū)動(dòng)閥的控制獨(dú)立于滑閥509的控制和 葉片506自身的位置.當(dāng)壓力驅(qū)動(dòng)閥被關(guān)閉，沒(méi)有流體通過(guò)線路508從開(kāi)/ 關(guān)電磁閥510供給到葉片506中的軸孔532.此外，壓力驅(qū)動(dòng)閥的活塞526 阻塞通路5 34且阻止任何流體通過(guò)通路5 34在提前室5 02和延遲室5 04間流 動(dòng).
圖7b示出壓力驅(qū)動(dòng)閥在閥開(kāi)啟位置的相位器的示意圖，為了開(kāi)啟壓 力驅(qū)動(dòng)閥，開(kāi)/關(guān)電磁閥510通過(guò)線路508將流體提供到葉片506的軸孔 532.流體壓力大于彈黃528的彈力且活塞526縮回，允許提前室502和延 遲室5 04間經(jīng)過(guò)通路5 34的流體通路.當(dāng)流體通路在提前室502和延遲室504 間被允許，凸輪軸530在氣門開(kāi)啟前被負(fù)凸輪轉(zhuǎn)矩延遲且流體可以AU1遲 室504流向提前室502。在氣門升程的峰值之后，正凸輪轉(zhuǎn)矩，由于氣門
彈簧作用在凸輪凸角上(未示出)，在氣門事件的關(guān)閉半部分期間提前凸 輪且流體從提前室502流回延遲室504。換句話說(shuō)，相位器被足夠快速驅(qū)
動(dòng)以使凸輪軸在氣門升程峰值之前被移到全延遲位置，其導(dǎo)致在氣門事 件的關(guān)閉半部分或零升程期間凸輪軸轉(zhuǎn)矩快速提前凸輪軸。
該壓力驅(qū)動(dòng)閥也可被加在油壓驅(qū)動(dòng)相位器和扭力輔助相位器的葉片上.
圖8a示出凸輪轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)相位器在零值位置的示意圖，其中在葉片606 中的離心閥處于關(guān)閉位置。在常規(guī)凸輪轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)相位器(CTA)中通過(guò)發(fā) 動(dòng)機(jī)氣門的開(kāi)啟和關(guān)閉的力導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩在凸輪軸630中反向而移動(dòng)葉片 606.在CTA系統(tǒng)中控制閥通過(guò)允許流體流根據(jù)期望的移動(dòng)方向從提前室 602到延遲室604或反之來(lái)使相位器中的葉片606移動(dòng)，凸輪扭力用于提前 和延遲該相位器(未示出).在零值位置，葉片被鎖定在適當(dāng)位置。當(dāng)需 要時(shí)補(bǔ)充流體被提供給相位器，
圖8a和8b示出處于零值位置的相位器。流體從壓源供給線路618，通 過(guò)單向閥620到僅帶有補(bǔ)充流體的滑閥或控制閥636.該滑閥636被內(nèi)或外 安裝且包括套筒624用于接收具有滑閥環(huán)帶609a, 609b和偏置彈黃622的 的滑閥體609.由ECU 601控制的促動(dòng)器603在套筒624內(nèi)移動(dòng)滑閥體609. 從滑閥636，流體進(jìn)入供給線路616，其分流且通向提前線路612和延遲線 路613以及通過(guò)單向閥614， 615通向室602, 604,
離心閥，包括由彈黃628偏置的活塞626，被嵌入葉片606的軸孔632 中.葉片606也包括從提前室602橫穿過(guò)葉片606到延遲室604延伸的通路 634，軸孔632在室602, 604間連接通路634.由于離心力(箭頭F所指示) 相對(duì)偏置彈簧628足夠大，離心閥在發(fā)動(dòng)機(jī)高速期間保持關(guān)閉.當(dāng)離心閥 被關(guān)閉，活塞626阻塞通路634且阻止任何流體通過(guò)通路634在提前室602 和延遲室604間流動(dòng).
由于離心力不大于彈黃628的偏置力，離心岡在發(fā)動(dòng)機(jī)低速期間被開(kāi) 啟，如圖8b所示.由于離心閥在開(kāi)啟位置，流體可通過(guò)通路634在提前室 602和延遲室604間通過(guò).當(dāng)提前室602和延遲室6 04間的流體通路被允許 時(shí)，凸輪軸630在氣門開(kāi)啟前被負(fù)凸輪轉(zhuǎn)矩延遲且流體可以從延遲室604 流向提前室602.在氣門升程的峰值之后，正凸輪轉(zhuǎn)矩，由于氣門彈簧作 用在凸輪凸角上(未示出)，在氣門事件的關(guān)閉半部分期間提前凸輪且流 體從提前室602流回延遲室604。換句話說(shuō)，相位器被足夠快速驅(qū)動(dòng)以使 凸輪軸在氣門升程峰值之前被移到全延遲位置，其導(dǎo)致在氣門事件的關(guān) 閉半部分或零升程期間凸輪軸轉(zhuǎn)矩快速提前相位器。無(wú)論離心閥是開(kāi)啟 或關(guān)閉滑閥體609的位置是獨(dú)立的。
該離心閥也可被加在油壓驅(qū)動(dòng)相位器和扭力輔助相位器的葉片上。
圖9a-9c示出示例性的超高壓，高響應(yīng)，油壓驅(qū)動(dòng)相位器處于零值位 置，延遲位置，和提前位置。相位器的高壓和高響應(yīng)允許相位器被足夠 快速驅(qū)動(dòng)，從而凸輪軸在氣門升程峰值之前被移到全延遲位置，其導(dǎo)致 凸輪軸轉(zhuǎn)矩在氣門事件的關(guān)閉半部分或零升程期間快速提前凸輪軸。在 油壓驅(qū)動(dòng)相位器中，發(fā)動(dòng)機(jī)油壓施加于提前室或延遲室，移動(dòng)葉片?？?制閥721可內(nèi)或外安裝且包括由ECU (未示出)控制的促動(dòng)器703,其克服 彈簧722的力在套筒724中移動(dòng)帶有滑閥環(huán)帶709a， 709b的滑閥體709,流 體從高壓力、高響應(yīng)泵通過(guò)供給線路718供給控制閥.在零值位置情況下， 如圖9a所示，滑閥環(huán)帶709a和709b阻塞線路714, 715， 716, 717通向提 前和延遲室702， 704。
當(dāng)相位器在延遲位置，如圖9b所示，流體從滑閥721進(jìn)入通向延遲線 路713和延遲室704的線路717.當(dāng)延遲室704被充滿，葉片706向左移(圖 中所示)，導(dǎo)致提前室702中的流體由提前線路712排出到線路714且通過(guò) 線路719到儲(chǔ)液槽.到儲(chǔ)液槽的線路715和線路720被滑閥環(huán)帶709b阻塞， 線路716被滑閥環(huán)帶709a阻塞，
當(dāng)相位器在提前位置，如困9c所示，流體從滑閥721進(jìn)入通向提前線 路712和提前室702的線路716.當(dāng)提前室702被充滿，葉片706向右移(圖 中所示)，導(dǎo)致延遲室704中的流體由延遲線路713排出到線路715且通過(guò) 線路720到儲(chǔ)液槽。線路714和線路719到儲(chǔ)液槽的通路被滑閥環(huán)帶709a阻 塞.線路717被滑閥環(huán)帶709b阻塞.
可選擇地，單向閥可加在供給線路718上。
圖1 Oa示出凸輪轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)相位器在零值位置的示意圖，其中位于外殼 850中或在相位器外側(cè)的離心閥位于關(guān)閉位置。在常規(guī)凸輪轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)相位 器(CTA)中通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的開(kāi)啟和關(guān)閉的力導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩在凸輪軸830中 反向而移動(dòng)葉片806。在CTA系統(tǒng)中控制閥通過(guò)允許流體流根據(jù)期望的移 動(dòng)方向從提前室802到延遲室804或反之來(lái)使相位器中的葉片806移動(dòng).凸 輪扭力用于提前和延遲該相位器(未示出).在零值位置，葉片被鎖定在 適當(dāng)位置，當(dāng)需要時(shí)補(bǔ)充流體被提供給相位器.
圖1 Oa和lOb示出處于零值位置的相位器.流體從壓源供給線路818， 通過(guò)單向閥820到僅帶有補(bǔ)充流體的滑閥836。該滑閥836被內(nèi)或外安裝且 包括套筒824用于接收具有滑閥環(huán)帶809a， 809b和偏置彈簧822的的滑閥 體809.由ECU 801控制的促動(dòng)器803在套筒824內(nèi)移動(dòng)滑閥體809。從滑閥836，流體進(jìn)入供給線路816，其分流且通向提前線路812和延遲線路813 以及通過(guò)單向閥814， 815通向室802， 804。
離心閥，包括由彈簧828偏置的活塞826，被嵌入外殼850中的孔832 中或在相位器外側(cè)。通路或旁路834從離心閥延伸到提前室802以及從閥 到延遲室804,由于離心力(箭頭F所指示)足夠大以偏置彈簧828，離心 閥在發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速期間保持關(guān)閉，當(dāng)離心閥被關(guān)閉，活塞826阻塞通路834 且阻止任何流體通過(guò)通路8 34在提前室8 02和延遲室8 04間移動(dòng)。
由于離心力F不大于彈簧828的偏置力，離心閥在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速期間 被開(kāi)啟，如圖10b所示.由于離心閥在開(kāi)啟位置，流體可通過(guò)通路834在 提前室802和延遲室804間通過(guò).當(dāng)提前室802和延遲室804間的流體通路 被允許時(shí)，凸輪軸830在氣門開(kāi)啟前被負(fù)凸輪轉(zhuǎn)矩延遲且流體可以AU^遲 室804流向提前室802.在氣門升程的峰值之后，正凸輪轉(zhuǎn)矩，由于氣門
彈簧作用在凸輪凸角上(未示出)，在氣門亊件的關(guān)閉半部分期間提前凸 輪且流體從提前室802流回延遲室804.換句話說(shuō)，相位器被足夠快速驅(qū) 動(dòng)以使凸輪軸在氣門升程峰值之前被移到全延遲位置，其導(dǎo)致在氣門事 件的關(guān)閉半部分或零升程期間凸輪軸轉(zhuǎn)矩快速提前相位器.無(wú)論離心閥 是開(kāi)啟或關(guān)閉滑閥體809的位置是獨(dú)立的.
該離心閥也可被加在油壓驅(qū)動(dòng)相位器或扭力輔助相位器的外殼或外 側(cè)上.
圖lla-lld示出凸輪轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)相位器的示意圖，該相位器具有減小氣 門事件的擴(kuò)展滑閥位置或氣門事件持續(xù)時(shí)間減小(VEDR)位置，通過(guò)允 許在氣門升程峰值之前快速驅(qū)動(dòng)凸輪軸到全延遲位置，致使凸輪軸轉(zhuǎn)矩 在氣門亊件的關(guān)閉半部分期間快速提前凸輪軸.外殼，轉(zhuǎn)子，葉片和用 于滑閥的驅(qū)動(dòng)裝置沒(méi)有示出.
圖lla示出相位器處于零值位置，在零值位置，流體分別通過(guò)滑閥環(huán) 帶909a和909b被阻止從提前室902和延遲室904中流出.在常規(guī)凸輪轉(zhuǎn)矩 驅(qū)動(dòng)相位器中通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的開(kāi)啟和關(guān)閉的力導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩在凸輪軸中反 向而移動(dòng)葉片。在CTA系統(tǒng)中控制閥936通過(guò)允許流體流根據(jù)期望的移動(dòng) 方向從提前室902到延遲室904或反之來(lái)使相位器中的葉片移動(dòng)，凸輪扭 力用于提前和延&目位器(未示出)。在零值位置，葉片被鎖定在適當(dāng)位 置.當(dāng)需要時(shí)補(bǔ)充流體被提供給相位器.
在VEDR位置，如圖lld所示，相位器在氣門升程峰值之前被移到全延
遲位置，其導(dǎo)致凸輪軸轉(zhuǎn)矩在氣門事件的關(guān)閉半部分或零升程期間無(wú)需 如流體流向所示移動(dòng)滑閥位置地快速提前凸輪軸，
對(duì)于相位器的延遲，流體從提前室902經(jīng)過(guò)線路912移動(dòng)到滑閥926。 流體能通過(guò)兩個(gè)不同的路徑流向延遲室904。在一條路徑中，流體進(jìn)入線 路916且通過(guò)單向閥915到達(dá)線路913和延遲室904。在另一條線路中，流 體流入一 系列通路或滑閥旁路911 ，其使流體通向線路913和延遲室904. 滑閥旁路91UML第一環(huán)帶909a和笫二環(huán)帶909b間限定的滑閥體909c延伸 到第二滑閥環(huán)帶909b?；y旁路911包括沿滑閥體909c的中心在滑閥體 909c整個(gè)圃周上延伸的第 一滑閥旁路部分91 la 。第 一滑閥旁路部分91 la 與第二滑閥旁路911b相通，該笫二旁路部分911b從笫一旁路部分911a延 伸到第二環(huán)帶909b中的第三旁路部分911c.該第三滑閥旁路部分911c在 第二滑閥環(huán)帶909b的整個(gè)圃周上延伸.從笫三滑閥旁路部分911c流體流 入線路913和延遲室904,
相位器然后快速驅(qū)動(dòng)到提前位置.流體可通過(guò)兩個(gè)不同路徑流入提 前室902。在一條路徑中，流體排出延遲室904通過(guò)線路913到達(dá)第三滑閥 旁路部分911c.流體從笫三滑閥旁路部分911c流入笫二滑閥旁路部分911b 和第一滑閥旁路部分911a.從笫一滑閥旁路部分911a,流體流入線路916， 通過(guò)單向閥914流入線路912和提前室902.在另一條路徑中，流體通過(guò)笫 三滑閥旁路部分911c流入第二滑閥旁路部分911b到達(dá)笫一滑閥旁路部分 911a.從第一滑閥旁路部分911a流體流入線路912和提前室902。
在圖llb中，所示的提前位置沒(méi)有從滑閥旁路911接收流體。如在常 規(guī)凸輪轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)相位器中，滑閥被定位使滑閥環(huán)帶909a阻止流體從線路 912流出，且線路913和916是開(kāi)啟的，凸輪軸轉(zhuǎn)矩加壓提前室902，導(dǎo)致 延遲室9 04中的流體、a^提前室902.從延遲室904排出的流體通過(guò)線路913 進(jìn)入環(huán)帶909a和909b間的滑閥936。從所述滑閥，流體進(jìn)入線路916且通 過(guò)開(kāi)啟單向閥914進(jìn)入線路912到達(dá)提前室902.
圖llc示出延遲位置，其也沒(méi)有從滑閥旁路911接收流體'如在常規(guī) 凸輪轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)相位器中，滑閥被置于使滑閥環(huán)帶909b阻止流體從線路913 流出的位置，且線路912和916是開(kāi)啟的。凸輪軸轉(zhuǎn)矩加壓延遲室904，導(dǎo) 致提前室9 02中的流體流入延遲室9 04 。從提前室9 02排出的流體通過(guò)線路 912進(jìn)入滑閥環(huán)帶909a和909b間的滑閥936。從所述滑閥，流體進(jìn)入線路916 且通過(guò)開(kāi)啟單向閥915進(jìn)入線路913到達(dá)延遲室904。
補(bǔ)充油通過(guò)與流體壓源連接的供給線路937被供給相位器， 圖12a-12d示出油壓驅(qū)動(dòng)相位器的示意圖，該相位器具有減小氣門亊 件的擴(kuò)展滑閥位置或氣門事件持續(xù)時(shí)間減小(VEDR)位置，通過(guò)允許在 氣門升程峰值之前快速驅(qū)動(dòng)凸輪軸到全延遲位置，致使油壓在氣門事件 的關(guān)閉半部分期間快速提前凸輪軸。外殼，轉(zhuǎn)子，葉片和用于滑閥的驅(qū) 動(dòng)裝置沒(méi)有示出.
圖12a示出相位器處于零值位置。在零值位置，流體分別通過(guò)滑閥環(huán) 帶709a和709b被阻止從提前室702和延遲室704中流出.在常規(guī)油壓驅(qū)動(dòng) 相位器中，來(lái)自壓源的流體被用于移動(dòng)葉片.
在VEDR位置，如圖12d所示，相位器在氣門升程峰值之前被移到全延 遲位置，其導(dǎo)致油壓在氣門亊件的關(guān)閉半部分或零升程期間無(wú)需如流體 流向所示移動(dòng)滑閥位置就快速提前凸輪軸.
對(duì)于相位器的延遲，流體從提前室702經(jīng)過(guò)線路712流到線路716.從 線路716流體流入一 系列通路或滑閥旁路725，其使流體通向線路717和延 遲室704.滑閥旁路725從在笫二環(huán)帶709b和第三環(huán)帶709c間限定的滑閥 體709d延伸到笫二滑閥環(huán)帶709b.滑閥旁路725包括沿滑閾體709c的中心 在第二環(huán)帶709b和第三環(huán)帶709c之間在滑閥體709d整個(gè)圃周上延伸的第 一滑閥旁路部分725a.笫一滑閥旁路部分725a與第二滑閥旁路725b流體 連通，該第二旁路部分725b從第一滑閥旁路部分725a延/f申到笫二環(huán)帶709b 中的第三旁路部分725c.該第三滑閥旁路部分725c在笫二滑閥環(huán)帶709b 的整個(gè)圃周上延伸，從第三滑閥旁路部分725c流體流入線路717和延遲室 704.流體還通過(guò)線路718從壓源被供給.
相位器然后快速驅(qū)動(dòng)到提前位置.流體排出延遲室704通過(guò)線路713 到達(dá)線路717和滑閥721.從線路717流體進(jìn)入一 系列通路或滑閥旁路725, 其使流體流向線路716并到達(dá)提前室702.流體從第三滑閥旁路部分725c 流入第二滑閥旁路部分725b并到達(dá)第一滑閥旁路部分725a.從第一滑閥 旁路部分725a，流體流入線路716并到達(dá)提前室702.滑閥環(huán)帶709a阻止
;且止流體從線路715 ^或排出滑"721和通過(guò)線路72 0排出到儲(chǔ)液槽.流 體還通過(guò)線路718從壓源被供給。
在圖12b中，所示的提前位置沒(méi)有從第三滑閥旁路部分725c接收流 體.取代的是，流體通過(guò)線路718從壓源供給到滑閥。在滑閥中，流體經(jīng)
過(guò)第一滑閥旁路部分流到線路716和712并達(dá)到提前室702。延遲室704中 的流體排出該室經(jīng)過(guò)線路713和715到達(dá)滑閥7 21并到達(dá)通向儲(chǔ)液槽的線路 720?；y環(huán)帶709b阻止流體從線路714流進(jìn)或流出滑閥721并經(jīng)過(guò)線路719 排出到儲(chǔ)液槽且滑閥環(huán)帶7 09c阻止流體從線路717流進(jìn)或流出滑閥7 21 。
圖12c示出油壓驅(qū)動(dòng)相位器在延遲位置。流體從供給線路718進(jìn)入滑 閥721并經(jīng)過(guò)滑閥旁路725的笫一部分流入線路717和713,通向延遲室 704.流體從提前室702排出該室經(jīng)過(guò)線路712和714到達(dá)滑閥721。滑閥721 中的流體流經(jīng)限定為笫一環(huán)帶709a和第二環(huán)帶709b間的滑閥體709d的排 出旁路第 一部分735a 。該排出旁路第 一部分與通過(guò)中心到滑閥環(huán)帶709a 端部延伸的排出旁路笫二部分流體連通。流體從排出旁路第一部分735a 流到線路719和儲(chǔ)液槽或經(jīng)過(guò)排出旁路笫二部分735b通向大氣。滑閥環(huán)帶 709b阻止流體流入或流出線路716且滑閥環(huán)帶709c阻止流體流入或流出線 路715或通過(guò)線路7 2 0排出到儲(chǔ)液槽.
圖13a-13d示出扭力輔助相位器的示意圖，該相位器具有減小氣門事 件的擴(kuò)展滑閥位置或氣門事件持續(xù)時(shí)間減小(VEDR)位置，通過(guò)允許在 氣門升程峰值之前快速驅(qū)動(dòng)凸輪軸到全延遲位置，致使凸輪轉(zhuǎn)矩和油壓 的結(jié)合在氣門事件的關(guān)閉半部分期間快速提前凸輪軸.外殼，轉(zhuǎn)子，葉
片和用于滑閥的驅(qū)動(dòng)裝置沒(méi)有示出.
圖13a示出相位器處于零值位置。在零值位置，流體分別通過(guò)滑閥環(huán) 帶709b和709c被阻止從提前室702和延遲室704中流出.在常規(guī)扭力輔助 相位器中，來(lái)自壓源的流體和入口單向閥1001被用于移動(dòng)葉片，
在VEDR位置，如圖13d所示，相位器在氣門升程峰值之前被移到全延 遲位置，其導(dǎo)凸輪軸轉(zhuǎn)矩和油壓在氣門事件的關(guān)閉半部分或零升程期間 無(wú)需如流體流向所示移動(dòng)滑閥位置就快速提前凸輪軸.
對(duì)于相位器的延遲，流體從提前室702經(jīng)過(guò)線路712流到線路716。從 線路716流體流入一系列通路或滑閥旁路725，其使流體通向線路717和延 遲室704。滑閥旁路725從在第二環(huán)帶709b和第三環(huán)帶709c間限定的滑閥 體709d延伸到第二滑閥環(huán)帶709b.滑閥旁路72S包括沿滑閥體709c的中心 在第二環(huán)帶709b和第三環(huán)帶709c之間在滑閥體709d整個(gè)圓周上延伸的第 一滑閥旁路部分725a。第一滑閥旁路部分725a與第二滑閥旁路725b相通， 該笫二旁路部分725b從第一滑閥旁路部分725a延伸到第二環(huán)帶709b中的 笫三旁路部分725c。該第三滑閥旁路部分725c在第二滑閥環(huán)帶709b的整
個(gè)圓周上延伸，從第三滑閥旁路部分725c流體流入線路717和延遲室704. 流體還通過(guò)線路718和入口單向閥1 OOl從壓源被供給。
相位器然后快速驅(qū)動(dòng)到提前位置.流體排出延遲室704通過(guò)線路713 到達(dá)線路717和滑閥7 21.從線路717流體進(jìn)入一 系列通路或滑閥旁路7 2 5 ， 其使流體流向線路716并到達(dá)提前室702.流體從笫三滑閥旁路部分725c 流入第二滑閥旁路部分725b并到達(dá)第一滑閥旁路部分725a.從第一滑閥 旁路部分725a，流體流入線路716并到達(dá)提前室702,滑閥環(huán)帶709a阻止
阻止流^從線路715進(jìn)入或排出滑^721和通過(guò)線路720排出到儲(chǔ)液槽。流 體還通過(guò)線路718和入口單向閥1001從壓源祐:供給'
在困13b中，所示的提前位置沒(méi)有從笫三滑閥旁路部分725c接收流 體.取代的是，流體通過(guò)線路718和入口單向閥1001從壓源供給到滑閥 721.在滑閥中，流體經(jīng)過(guò)第一滑閥旁路部分流到線路716和712并到達(dá)提 前室702.延遲室704中的流體排出該室經(jīng)過(guò)線路713和715到達(dá)滑閥721并 然后到達(dá)通向儲(chǔ)液槽的線路720.滑閥環(huán)帶709b阻止流體從線路714流進(jìn) 或流出滑閥721和經(jīng)過(guò)線路719排出到儲(chǔ)液槽且滑閥環(huán)帶709c阻止流體從 線路717流進(jìn)或流出滑閥721.
困13c示出扭力輔助相位器在延遲位置.流體從供給線路718和入口 單向閥1001進(jìn)入滑閥721并經(jīng)過(guò)滑閥旁路725的笫一部分流入線路717和 713，通向延遲室704.流體從提前室702排出該室經(jīng)過(guò)線路712和714到達(dá) 滑閥721.滑閥721中的流體流經(jīng)限定為第一環(huán)帶709a和第二環(huán)帶709b間 的滑閥體709d的排出旁路第一部分735a。該排出旁路第一部分735a與通 過(guò)中心到滑閥環(huán)帶709a端部延伸的排出旁路笫二部分735b流體連通.流 體從排出旁路第 一部分7 35a流到線路719和儲(chǔ)液槽或經(jīng)過(guò)排出旁路笫二部 分735a通向大氣，滑閥環(huán)帶709b阻止流體流入或流出線路716且滑閥環(huán)帶 7 09c阻止流體流入或流出線路715或通過(guò)線路7 2 0排出到儲(chǔ)液槽.
可選地，氣門事件可通過(guò)提前氣門的開(kāi)啟和延遲氣門的關(guān)閉被延長(zhǎng)， 如圖1中點(diǎn)線、短劃線所示。此外，在冷啟動(dòng)期間進(jìn)氣門的開(kāi)啟被提前且 進(jìn)氣門的關(guān)閉被延遲。在初始冷運(yùn)行期間，進(jìn)氣門的開(kāi)啟被部分延遲。 在熱怠速期間，進(jìn)氣門的開(kāi)啟被提前且進(jìn)氣門的關(guān)閉被延遲.在低速節(jié) 氣門部分開(kāi)啟期間，進(jìn)氣門的開(kāi)啟被提前且進(jìn)氣門的關(guān)閉被延遲。
圖7a到13d中的任一個(gè)相位器都可用于4吏氣門事件延長(zhǎng)或加長(zhǎng)。
因此，應(yīng)該理解本發(fā)明的所述實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明原理應(yīng)用的舉例 說(shuō)明。對(duì)所述實(shí)施例細(xì)節(jié)的引用不是對(duì)權(quán)利要求范圍的限制，權(quán)利要求 自身所敘述的特征認(rèn)為是本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，
權(quán)利要求
1.一種用于具有至少一個(gè)凸輪軸的內(nèi)燃機(jī)的可變凸輪正時(shí)相位器，包括外殼，具有用于接收驅(qū)動(dòng)力的外圓周和室；用于與同軸位于外殼中的凸輪軸連接的轉(zhuǎn)子，該外殼和轉(zhuǎn)子限定有至少一個(gè)將外殼中的室分隔成提前室和延遲室的葉片；該葉片可旋轉(zhuǎn)以改變外殼和轉(zhuǎn)子的相對(duì)角度位置；受控旁路閥，提供提前室和延遲室間的流體連通，其中當(dāng)受控旁路閥被關(guān)閉時(shí)，該受控旁路閥阻塞提前室和延遲室間的通路，且當(dāng)受控旁路閥被開(kāi)啟時(shí)，流體流過(guò)從提前室延伸到延遲室的該通路，使得在氣門開(kāi)啟期間該相位器和凸輪軸在氣門到達(dá)峰值升程之前被移動(dòng)到第一位置，且使得在氣門到達(dá)零升程之前凸輪軸轉(zhuǎn)矩、油壓或凸輪軸轉(zhuǎn)矩和油壓的結(jié)合快速移動(dòng)相位器和凸輪軸到第二位置。
2. 如權(quán)利要求l所述的相位器，其中受控旁路閥包括從提前室到延 遲室延伸的通路和被^接收于徑向孔中包括活塞和彈簧的閥.
3. 如權(quán)利要求2所述的相位器，進(jìn)一步包括壓源線路用于給所述閥 提供流體，其中當(dāng)流體通過(guò)壓源線路供給到所述閥時(shí)所述閥被開(kāi)啟，
4. 如利要求2所述的相位器，其中所述閥的彈簧的彈簧力被選取成在特定速度下所述閥被開(kāi)啟.
5. 如權(quán)利要求l所述的相位器，其中受控旁路閥在所述葉片中.
6. 如權(quán)利要求l所述的相位器，其中受控旁路閥在外殼中。
7. 如權(quán)利要求l所述的相位器，其中所述第一位置是全延遲位置且 第二位置是全提前位置.
8. 如權(quán)利要求l所述的相位器，其中所述相位器是凸輪轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)相 位器、扭力輔助相位器或油壓驅(qū)動(dòng)相位器。
9. 一種通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的可變凸輪正時(shí)相位器改變凸輪軸相對(duì)于曲軸 的相位的方法，包括以下步驟a) 在氣門開(kāi)啟期間通過(guò)操作相位器改變相位以改變氣門開(kāi)啟的持續(xù)時(shí)間直到氣門到達(dá)第一中心點(diǎn)；和b) 在氣門關(guān)閉期間通過(guò)操作相位器在相反方向移動(dòng)該相位直到氣門到達(dá)第二中心點(diǎn)。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中持續(xù)時(shí)間被縮短且第一中心點(diǎn)是 上止點(diǎn)及第二中心點(diǎn)是下止點(diǎn).
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述氣門是進(jìn)氣門且在冷啟動(dòng) 期間，進(jìn)氣門的開(kāi)啟M遲而進(jìn)氣門的關(guān)閉被提前.
12. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述氣門是進(jìn)氣門且在初始冷 運(yùn)行期間，進(jìn)氣門的開(kāi)啟被部分提前。
13. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述氣門是進(jìn)氣門且在熱怠速 狀態(tài)期間，進(jìn)氣門的開(kāi)啟被延遲且進(jìn)氣門的關(guān)閉被提前.
14. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述氣門是進(jìn)氣門且在低速節(jié) 氣門部分開(kāi)啟期間，進(jìn)氣門的開(kāi)啟被延遲而進(jìn)氣門的關(guān)閉被提前.
15. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述氣門是排氣歧管氣門且在 冷啟動(dòng)期間，排氣門的開(kāi)啟被延遲而排氣門的關(guān)閉被提前.
16. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述氣門是排氣歧管氣門且在 熱怠速狀態(tài)期間，排氣門的開(kāi)啟M遲而排氣門的關(guān)閉被提前.
17. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述氣門是排氣歧管氣門且在 ^il節(jié)氣門部分開(kāi)啟期間，排氣門的開(kāi)啟M遲.
18. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述持續(xù)時(shí)間被延長(zhǎng)且第一中 心點(diǎn)為下止點(diǎn)而第二中心點(diǎn)為上止點(diǎn).
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述氣門是進(jìn)氣門且在冷啟動(dòng) 期間，進(jìn)氣門的開(kāi)啟被提前而進(jìn)氣門的關(guān)閉被延遲.
20. 如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述氣門是進(jìn)氣門且在初始冷 運(yùn)行期間，進(jìn)氣門的開(kāi)啟被部分延遲。
21. 如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述氣門是進(jìn)氣門且在熱怠速 期間，進(jìn)氣門的開(kāi)啟祐:提前且進(jìn)氣門的關(guān)閉被延遲。
22. 如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述氣門是進(jìn)氣門且在低速節(jié) 氣門部分開(kāi)啟期間，進(jìn)氣門的開(kāi)啟被提前而進(jìn)氣門的關(guān)閉^il遲。
23. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所iM目位器包括 外殼，具有用于接收驅(qū)動(dòng)力的外圓周和室； 凸輪軸；用于與同軸位于外殼中的凸輪軸連接的轉(zhuǎn)子，該外殼和轉(zhuǎn)子限 定出至少一個(gè)將外殼中的室分隔成提前室和延遲室的葉片；該葉片 可旋轉(zhuǎn)以改變外殼和轉(zhuǎn)子的相對(duì)角度位置； 受控旁路閥，提供提前室和延遲室間的流體連通， 其中當(dāng)受控旁路閥被關(guān)閉時(shí)，該受控旁路閥阻塞提前室和延遲 室間的通路，且當(dāng)受控旁路閥被開(kāi)啟時(shí)，流體流過(guò)從提前室延伸到 延遲室的該通路，使得在氣門開(kāi)啟期間該相位器和凸輪軸在氣門到 達(dá)氣門升程峰值之前被移動(dòng)到笫 一位置，且使得在氣門到達(dá)零升程 之前凸輪軸轉(zhuǎn)矩、油壓或凸輪軸轉(zhuǎn)矩和油壓的結(jié)合快速移動(dòng)相位器 和凸輪軸到笫二位置.
24. 如權(quán)利要求23所述的方法，其中受控旁路閥包括從提前室到延 遲室延伸的通路和被接收于徑向孔中包括活塞和彈簧的閥.
25. 如權(quán)利要求24所述的方法，進(jìn)一步包括壓源線路用于給所述閥 提供流體，其中當(dāng)流體通過(guò)壓源線路供給到所述閥時(shí)所述閥被開(kāi)啟，
26. 如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述閥的彈簧的彈簧力被選取成在特定速度下所述閥被開(kāi)啟.
27. 權(quán)利要求23所述的方法，其中受控旁路閥在所述葉片中。
28. 如權(quán)利要求23所述的方法，其中受控旁路閥在外殼中.
29. 如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述第一位置是全延遲位置且 第二位置是全提前位置.
30. —種用于具有至少一個(gè)凸輪軸的內(nèi)燃機(jī)的可變凸輪正時(shí)相位 器，包括具有用于接收驅(qū)動(dòng)力的外圃周的外殼；用于與同軸位于外殼中的凸輪軸連接的轉(zhuǎn)子，該外殼和轉(zhuǎn)子限 定出至少一個(gè)將外殼中的室分隔成提前室和延遲室的葉片；該葉片 可旋轉(zhuǎn)以改變外殼和轉(zhuǎn)子的相對(duì)角度位置；相位控制閥，用于選擇性地引導(dǎo)流體流向提前室或延遲室以改 變轉(zhuǎn)子相對(duì)外殼的相對(duì)角位置并阻塞反向的流體流，該相位控制閥 包括具有多個(gè)沿滑閥體隔開(kāi)的環(huán)帶的滑閥以及滑閥旁路，該滑閥體 可移動(dòng)地接收在轉(zhuǎn)子孔中，該滑閥旁路包括位于滑閥體上在笫一環(huán)帶和第二環(huán)帶之間環(huán)繞滑閥體圓周的第一滑閥旁路部分；和環(huán)繞第二環(huán)帶圓周通過(guò)第二旁路部分與第 一滑閥旁路部分流體 連通的第三滑閥旁路部分；其中當(dāng)滑閥相對(duì)轉(zhuǎn)子中的孔被移到擴(kuò)展滑閥位置時(shí)，流體通過(guò) 滑閥旁路流入和流出延遲室，使得在氣門開(kāi)啟期間相位器和凸輪軸 在氣門到達(dá)峰值升程之前被移到全延遲位置且使得凸輪軸轉(zhuǎn)矩在氣 門到達(dá)零升程之前快速移動(dòng)相位器和凸輪軸到全提前位置.
31. 如權(quán)利要求30所述的相位器，進(jìn)一步包括與加壓流體源連接用 于給提前室和延遲室供給補(bǔ)充流體的通路.
32. —種用于具有至少一個(gè)凸輪軸的內(nèi)燃機(jī)的可變凸輪正時(shí)相位器，包括外殼，具有用于接收驅(qū)動(dòng)力的外圃周和室；用于與同軸位于外殼中的凸輪軸連接的轉(zhuǎn)子，該外殼和轉(zhuǎn)子限定出 至少一個(gè)將外殼中的室分隔成提前室和延遲室的葉片；該葉片可旋 轉(zhuǎn)以改變外殼和轉(zhuǎn)子的相對(duì)角度位置；相位控制閥，用于引導(dǎo)流體流從加壓流體源流出以改變轉(zhuǎn)子相對(duì)外殼的相對(duì)角度位置，該相位控制閥包括具有多個(gè)沿滑閥體隔開(kāi)的環(huán)帶的滑閥，該滑閥體可移動(dòng)地接收在轉(zhuǎn)子孔中；滑閥旁路，具有位于滑閥體上在第二環(huán)帶和第三環(huán)帶之間環(huán)繞滑閥體圃周的第一滑閥旁路部分；和環(huán)繞笫三環(huán)帶圃周通過(guò)第二旁路部分與第 一滑閥旁路部分流體連通的第三滑閥旁路部分；排出滑閥旁路，包括位于滑閥體上在第一環(huán)帶和第二環(huán)帶之間環(huán)繞滑閥體的圃周的第一排出滑閥旁路部分；和 與第 一排出滑閥旁路部分連通從第 一排出滑閥旁路部分延 伸到與大氣相通的滑閥端部的第二排出滑閥旁路部分； 其中當(dāng)滑閥相對(duì)轉(zhuǎn)子中的孔被移到擴(kuò)展滑閥位置時(shí)，流入和流出提 前室的流體通過(guò)滑閥旁路，使得在氣門開(kāi)啟期間相位器和凸輪軸在氣門 到達(dá)峰值升程之前被移到全延遲位置且使得凸輪軸轉(zhuǎn)矩在氣門到達(dá)零升 程之前快速移動(dòng)相位器和凸輪軸到全提前位置。
33. 如權(quán)利要求32所述的相位器，其中當(dāng)滑閥被移到延遲位置時(shí)，流體從提前室排出通過(guò)第 一排出滑閥旁路流到通向儲(chǔ)液槽的線路及通過(guò) 第二排出滑閥旁路流到大氣。
34.如權(quán)利要求32所述的相位器，進(jìn)一步包括相位控制閥和加壓流 體源之間的單向閥，以僅允許流體流入相位控制閥，
全文摘要
一種用于具有至少一個(gè)凸輪軸的發(fā)動(dòng)機(jī)的VCT系統(tǒng)，其包括外殼，轉(zhuǎn)子和受控旁路閥。該受控旁路閥提供室間的流體連通。當(dāng)受控旁路閥被關(guān)閉時(shí)，該閥阻塞室間的通路，且當(dāng)該閥開(kāi)啟時(shí)，流體流經(jīng)提前室和延遲室間延伸的通路，以允許相位器在峰值氣門升程之前被快速驅(qū)動(dòng)到全延遲位置，其于是導(dǎo)致凸輪軸轉(zhuǎn)矩、油壓或二者的結(jié)合在氣門事件的關(guān)閉半部分或零升程期間快速提前凸輪軸。
文檔編號(hào)F01L1/356GK101107428SQ200680002626
公開(kāi)日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2006年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月18日
發(fā)明者B·溫, D·羅思 申請(qǐng)人:博格華納公司