[发明专利]气门定时控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过调节工作流体的流体压力来控制气门打开和/或气门关闭定时的液压型气门定时控制装置，其中通过凸轮轴来操作内燃发动机的进气门和/或排气门，发动机转矩从发动机的曲轴传输至凸轮轴。

背景技术

液压型气门定时控制装置是现有技术已知的。这种类型的常规气门定时控制装置具有外壳转子和叶片转子，外壳转子和叶片转子每个都沿其周向与发动机的曲轴和凸轮轴同步旋转。气门定时控制装置调节叶片转子相对于外壳转子的旋转相位(以下简称为旋转相位)。在气门定时控制装置中，外壳转子内部被叶片转子分成多个空间，从而沿周向形成多个提前室(advancing chambers)和延迟室(retarding chambers)。当工作流体被引入提前室同时工作流体从延迟室排出时，旋转相位被提前。另一方面，当工作流体被引入延迟室同时工作流体从提前室排出时，旋转相位被延迟。

在常规装置例如日本专利公开号2005-344586中，沿周向彼此相邻的提前室和延迟室通过设置在叶片转子的外周壁处且在外壳转子的内周面上滑动的密封件相对彼此密封。

然而，上述现有技术(JP 2005-344586)中的气门定时控制装置可能具有下面的问题。

当工作流体被供至提前室或延迟室时，工作流体的压力被施加于密封件。因此，必须增加将密封件推至外壳转子内周面的力才能在即使工作流体的压力增加时维持所需的密封效果。然而，由于工作流体的压力增加，可能存在一个问题。也就是，当工作流体被供至提前室或供至延迟室时，产生用于使叶片转子相对外壳转子旋转的旋转力。当叶片转子相对外壳转子旋转时，密封件接收来自外壳转子内周面的滑动摩擦力。当用于密封件的推力增加时滑动摩擦力增加。因此，当工作流体的压力增加时，产生逆着滑动摩擦力的更大旋转力。然而当工作流体的压力减小时，滑动摩擦力相对于旋转力的相对比率变得更大。因此，使叶片转子相对外壳转子旋转的灵敏度明显地降低了。

例如，当发动机的操作停止时，出现工作流体既不供至提前室也不供至延迟室的状态。当上述状态持续较长时间时，可能存在另一问题。

也就是，当工作流体在正常操作中被供至提前室或延迟室时，在外壳转子的内周面与密封件之间形成工作流体的液膜。然而，当工作流体长期不供至提前室或延迟室时，工作流体不形成液膜的状态可能也持续较长时间。于是密封件可能固定或粘合于外壳转子的内周面。

特别地，在气门定时控制装置中，其中当工作流体的压力增加时实现了密封效果，密封件很可能被强有力地固定于外壳转子，因为用于将密封件推至外壳转子内周面的力增加了。

发明内容

本发明是考虑到上述问题而做出的。本发明的一个目的是提供一种液压型气门定时控制装置。根据本发明，当工作流体的压力增加时产生密封件的密封功能，维持气门定时控制装置的灵敏度并且防止密封件固定于或粘合于相对表面(例如外壳转子的内周面)。

根据本发明的一个特征，一种液压型气门定时控制装置应用于内燃发动机以便控制气门定时的打开和/或关闭，其中发动机转矩被从发动机的曲轴传输至凸轮轴以便打开和/或关闭所述气门。

所述控制装置具有沿周向与曲轴同步旋转的外壳转子。外壳转子具有多个底座(shoe)，每个底座沿径向向内方向从筒状的外壳主体延伸。外壳转子沿周向在相邻底座之间限定了多个叶片容纳室。

所述控制装置具有沿周向与凸轮轴同步旋转的叶片转子。所述叶片转子可旋转地容纳于所述外壳转子内从而调节所述叶片转子相对于所述外壳转子的旋转相位。所述叶片转子具有多个叶片，每个叶片从旋转轴沿径向向外方向延伸并且容纳于每个叶片容纳室内使得在每个叶片容纳室内沿周向形成提前室和延迟室。当工作流体被引入所述提前室并且工作流体从所述延迟室排出时所述叶片转子的旋转相位被提前，并且当所述工作流体被引入延迟室并且所述工作流体从所述提前室排出时所述叶片转子的旋转相位被延迟。

控制装置具有由保持面支撑且在密封面上滑动的密封件，用于将所述提前室和所述延迟室相对彼此密封，其中由所述外壳转子的内周面和所述叶片转子的外周面的其中之一形成所述保持面，并且由所述外壳转子的所述内周面和所述叶片转子的所述外周面中的另一个形成所述密封面。

密封件由压力接收面、扩散面和可变形部组成。

压力接收面接收来自工作室的工作流体的压力，工作室是提前室和延迟室中的任一个。工作流体的压力被朝着密封面导向。