在中间位置具有液压锁定的混合相位器制造技术

一种相位器，该相位器具有偏置或远程导阀，该偏置或远程导阀被添加到该液压回路中以管理液压定位开关功能，以便在启动过程中或在完成发动机停机之前为该发动机的冷起动提供中心位置锁定。相位器的中心位置锁定将凸轮定位在用于发动机的冷重新起动的最佳位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在中间位置具有液压锁定的混合相位器
本专利技术涉及可变凸轮正时的领域。更具体地，本专利技术涉及一种在中间位置具有液压锁定的混合相位器。
技术介绍
内燃机已经采用各种机构来改变凸轮轴和曲轴之间的相对正时以改善发动机性能或减少排放。这些可变凸轮轴正时(VCT)机构的大多数在发动机凸轮轴(或多凸轮轴发动机中的多个凸轮轴)上使用一个或多个“叶片相位器”。叶片相位器具有带有一个或多个叶片的转子组件，该转子组件安装到该凸轮轴的末端上，被一个壳体组件包围，该壳体组件限定了这些叶片所配合的这些叶片室。还可以将这些叶片安装到该壳体组件上，并且将这些室安装在该转子组件中。该壳体组件的外圆周形成了该链轮、滑轮或齿轮，该链轮、滑轮或齿轮通过链条、皮带或齿轮接受驱动力，通常来自该曲轴，或可能来自多凸轮发动机中的另一个凸轮轴。除了凸轮轴扭矩致动(CTA)可变凸轮轴正时(VCT)系统之外，大多数液压VCT系统在两个原理下操作，即油压致动(OPA)或扭转辅助(TA)。在这些油压致动的VCT系统中，油控制阀(OCV)将发动机油压引导至该VCT相位器的一个工作室，同时使由该壳体组件、该转子组件，以及该叶片限定的相反工作室排出。这在这些叶片中的一个或多个上产生了压力差以便在一个方向或另一个方向上液压地推动该VCT相位器。将该油控制阀中和或移动到零位在该叶片的相反侧上施加相等的压力并且将该相位器保持在任何中间位置中。如果该相位器在一个方向上移动而使得发动机阀将更早打开或关闭，则该相位器被称为是提前的，并且如果该相位器在一个方向上移动而使得发动机阀将在之后打开或关闭，则该相位器被称为是延迟的。该扭转辅助(TA)系统在类似的原理下运行，除了它具有一个或多个止回阀以防止VCT相位器在它引起诸如扭矩的相反力时沿与命令相反的方向移动。OPA或TA系统的问题是该油控制阀默认到一个位置，该位置将所有油从该提前或延迟工作室排出并且填充该相对室。在这种模式下，该相位器默认在一个方向上移动到一个锁销接合的极限止挡件。当发动机没有产生任何油压时，OPA或TA系统在发动机起动循环过程中不能将该VCT相位器引导至任何其他位置。这将该相位器限制为仅在发动机停机模式下能够在一个方向上移动。在过去，这是可以接受的，因为在发动机停机时并且在发动机起动过程中，VCT相位器将被命令锁定在极限行进极限中的一个(完全提前或完全延迟)。此外，通过减少车辆中内燃机的怠速时间，提高了燃料效率并减少了排放。因此，车辆可以使用“停止-起动模式”，该“停止-起动模式”在车辆停止时(例如在停车灯或在交通中)自动停止和自动重启内燃机以减少发动机怠速的时间量。该发动机的这种停止不同于“切断”位置或经由解除该点火开关的手动停止，在该点火开关中该车辆的使用者关闭该发动机或使该车辆停车并且关闭该车辆。在“停止-起动模式”中，当车辆停止时发动机停止，然后以车辆的用户几乎检测不到的方式自动重启。过去，车辆的设计主要考虑冷起动，因为这是最常见的情况。在停止-起动系统中，因为发动机一直运行直到自动停机，所以当发动机处于热状态时发生自动重启。长期以来已知的是，“热起动”有时是一个问题，因为通常的冷起动所需的发动机设置-例如，特定的阀正时位置-对于暖发动机是不合适的。大多数具有相位器的发动机在发动机停机时使用锁销或一系列锁销将该相位器放置在延迟位置中，以便为下次起动做准备。例如，US5,924,395是停止-起动发动机控制系统中的可变凸轮正时系统。当ECU检测到停止信号时，进气阀改变到最延迟位置以准备即将到来的热起动。在US‘395的一个实施例中，锁销通过将锁销插入延迟侧接合孔中而将该相位器的叶片固定在最大延迟位置中。
技术实现思路
一种相位器，该相位器具有偏置或远程导阀，该偏置或远程导阀被添加到该液压回路中以管理液压定位开关功能，以便在启动过程中或在完成发动机停机之前为该发动机的冷起动提供中心位置锁定。相位器的中心位置锁定将凸轮定位在用于发动机的冷重新起动的最佳位置。附图说明图1示出了第一实施例的处于提前位置的相位器的示意图。图2示出了第一实施例的处于延迟位置的相位器的示意图。图3示出了第一实施例的处于保持位置的相位器的示意图。图4示出了第一实施例的处于中心锁定或中间锁定位置的相位器的示意图。图5示出了第一实施例的在延迟位置朝向中心锁定或中间锁定位置移动的相位器的示意图。图6示出了第一实施例的相位器的在提前位置朝向中心锁定或中间锁定位置移动的示意图。图7示出了第一实施例的相位器的透视图。图8示出了第一实施例的相位器的侧视图。图9示出了第一实施例的相位器的端板的端视图。图10示出了第一实施例的相位器的转子的端视图。图11示出了第一实施例的相位器的正视图。图12示出了移除了端板的第一实施例的相位器的端视图。图13示出了处于中心锁定或中间锁定位置处的第一实施例的相位器的截面视图。图14示出了第一实施例的相位器的另一个截面视图，示出了控制阀和导阀。图15a示出了处于提前位置的控制阀的第一横截面视图。图15b示出了处于提前位置的控制阀的第二横截面视图。图15c示出了处于提前位置的控制阀的第三横截面视图。图16a示出了处于延迟位置的控制阀的第一横截面视图。图16b示出了处于延迟位置的控制阀的第二横截面视图。图16c示出了处于延迟位置的控制阀的第三横截面视图。图17a示出了处于零位的控制阀的第一横截面视图。图17b示出了处于零位的控制阀的第二横截面视图。图17c示出了处于零位的控制阀的第三横截面视图。图18a示出了处于定位位置的控制阀的第一横截面视图。图18b示出了处于定位位置的控制阀的第二横截面视图。图18c示出了处于定位位置的控制阀的第三横截面视图。图19示出了第二实施例的处于提前位置的相位器的示意图。图20示出了第二实施例的处于延迟位置的相位器的示意图。图21示出了第二实施例的处于保持位置的相位器的示意图。图22示出了第二实施例的处于中心锁定或中间锁定位置的相位器的示意图。图23示出了第二实施例的在延迟位置朝向中心锁定或中间锁定位置移动的相位器的示意图。图24示出了第二实施例的在提前位置朝向中心锁定或中间锁定位置移动的相位器的示意图。图25示出了替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子的大直径上具有计量边缘，其具有再循环。图26示出了替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子的大直径上具有计量边缘，其具有再循环和排出口。图27示出了替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子的大直径上具有计量边缘，在控制阀的滑阀中存在止回阀，其具有再循环。图28示出了替代实施例的相位器，该相位器处于中心锁定或中间锁定位置，其中在转子的大直径上具有计量边缘，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变凸轮正时相位器，包括：/n壳体组件，其具有用于接受驱动力的外圆周，所述壳体组件包括第一端板和第二端板，所述第一端板或所述第二端板具有一对端板计量凹座；/n转子组件，其连接到凸轮轴上，所述转子组件同轴地位于所述壳体组件内，所述转子组件具有转子本体，所述转子本体带有从其延伸的至少一个叶片、转子提前计量凹座以及转子延迟计量凹座，其中所述壳体组件和所述转子组件限定了至少一个室，所述至少一个室被所述叶片分成提前室和延迟室，所述至少一个室由提前壁和延迟壁限定，所述至少一个室内的所述至少一个叶片用于改变所述壳体组件、所述转子组件和所述至少一个叶片的相对角位置；/n控制阀，其用于通过提前管线、延迟管线、联接到所述流体输入上的供应管线、与储箱连通的至少两个可调的排放端口、提前定位管线和延迟定位管线从流体输入引导流体到所述提前室和所述延迟室以及从所述提前室和所述延迟室引导流体，所述控制阀是通过多个模式可移动的，所述多个模式包括：/n提前模式，其中将流体从所述流体输入路由至所述提前室，并且将流体从所述延迟室路由至所述至少两个可调排放端口中的一个并且通过延迟再循环止回阀路由至所述提前室；/n延迟模式，其中将流体从所述流体输入路由至所述延迟室，并且将流体从所述提前室路由至所述至少两个可调排放端口中的一个并且通过提前再循环止回阀路由至所述延迟室；/n保持位置，其中流体从所述供应管线被路由至所述提前室和所述延迟室；和/n定位模式，其中所述控制阀阻止流体通过所述控制阀离开所述延迟室，将流体保留在所述延迟室内，并且阻止流体通过所述控制阀离开所述提前室，将流体保留在所述提前室内；和/n导阀，其与所述控制阀、所述转子提前计量凹座经所述提前定位管线，以及所述转子延迟计量凹座经所述延迟定位管线处于流体连通，所述导阀在第一位置与第二位置之间是可移动的，在所述第一位置中来自所述控制阀的流体可以流动通过所述导阀至所述转子提前计量凹座和所述转子延迟计量凹座，在所述第二位置中防止流体从所述控制阀流动通过所述导阀至所述转子提前计量凹座和所述转子延迟计量凹座，/n其中当所述控制阀处于所述定位模式中时，所述导阀处于所述第一位置中，所述叶片被定位在所述壳体组件内靠近或处于所述提前位置中，来自所述提前室的流体流动至所述控制阀，穿过所述延迟再循环止回阀，穿过所述导阀，并且进入所述延迟定位管线，来自所述延迟定位管线的流体流入与所述端板计量凹座对准的所述转子延迟计量凹座并且流入所述延迟室中，移动所述叶片直到所述延迟转子计量凹座与所述端板计量凹座不对准并且所述相位器在所述至少一个室内处于所述提前壁与所述延迟壁之间的中心位置中，/n其中当所述控制阀处于所述定位模式中时，所述导阀处于所述第一位置中，所述叶片被定位在所述壳体组件内靠近或处于所述延迟位置中，来自所述延迟室的流体流动至所述控制阀，穿过所述提前再循环止回阀，穿过所述导阀，并且进入所述提前定位管线，来自所述提前定位管线的流体流入与所述端板计量凹座对准的所述转子提前计量凹座并且流入所述提前室中，移动所述叶片直到所述提前转子计量凹座与所述端板计量凹座不对准并且所述相位器在所述至少一个室内处于所述提前壁与所述延迟壁之间的中心位置。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180913 US 62/7308421.一种可变凸轮正时相位器，包括：
壳体组件，其具有用于接受驱动力的外圆周，所述壳体组件包括第一端板和第二端板，所述第一端板或所述第二端板具有一对端板计量凹座；
转子组件，其连接到凸轮轴上，所述转子组件同轴地位于所述壳体组件内，所述转子组件具有转子本体，所述转子本体带有从其延伸的至少一个叶片、转子提前计量凹座以及转子延迟计量凹座，其中所述壳体组件和所述转子组件限定了至少一个室，所述至少一个室被所述叶片分成提前室和延迟室，所述至少一个室由提前壁和延迟壁限定，所述至少一个室内的所述至少一个叶片用于改变所述壳体组件、所述转子组件和所述至少一个叶片的相对角位置；
控制阀，其用于通过提前管线、延迟管线、联接到所述流体输入上的供应管线、与储箱连通的至少两个可调的排放端口、提前定位管线和延迟定位管线从流体输入引导流体到所述提前室和所述延迟室以及从所述提前室和所述延迟室引导流体，所述控制阀是通过多个模式可移动的，所述多个模式包括：
提前模式，其中将流体从所述流体输入路由至所述提前室，并且将流体从所述延迟室路由至所述至少两个可调排放端口中的一个并且通过延迟再循环止回阀路由至所述提前室；
延迟模式，其中将流体从所述流体输入路由至所述延迟室，并且将流体从所述提前室路由至所述至少两个可调排放端口中的一个并且通过提前再循环止回阀路由至所述延迟室；
保持位置，其中流体从所述供应管线被路由至所述提前室和所述延迟室；和
定位模式，其中所述控制阀阻止流体通过所述控制阀离开所述延迟室，将流体保留在所述延迟室内，并且阻止流体通过所述控制阀离开所述提前室，将流体保留在所述提前室内；和
导阀，其与所述控制阀、所述转子提前计量凹座经所述提前定位管线，以及所述转子延迟计量凹座经所述延迟定位管线处于流体连通，所述导阀在第一位置与第二位置之间是可移动的，在所述第一位置中来自所述控制阀的流体可以流动通过所述导阀至所述转子提前计量凹座和所述转子延迟计量凹座，在所述第二位置中防止流体从所述控制阀流动通过所述导阀至所述转子提前计量凹座和所述转子延迟计量凹座，
其中当所述控制阀处于所述定位模式中时，所述导阀处于所述第一位置中，所述叶片被定位在所述壳体组件内靠近或处于所述提前位置中，来自所述提前室的流体流动至所述控制阀，穿过所述延迟再循环止回阀，穿过所述导阀，并且进入所述延迟定位管线，来自所述延迟定位管线的流体流入与所述端板计量凹座对准的所述转子延迟计量凹座并且流入所述延迟室中，移动所述叶片直到所述延迟转子计量凹座与所述端板计量凹座不对准并且所述相位器在所述至少一个室内处于所述提前壁与所述延迟壁之间的中心位置中，
其中当所述控制阀处于所述定位模式中时，所述导阀处于所述第一位置中，所述叶片被定位在所述壳体组件内靠近或处于所述延迟位置中，来自所述延迟室的流体流动至所述控制阀，穿过所述提前再循环止回阀，穿过所述导阀，并且进入所述提前定位管线，来自所述提前定位管线的流体流入与所述端板计量凹座对准的所述转子提前计量凹座并且流入所述提前室中，移动所述叶片直到所述提前转子计量凹座与所述端板计量凹座不对准并且所述相位器在所述至少一个室内处于所述提前壁与所述延迟壁之间的中心位置。


2.根据权利要求1所述的可变凸轮正时相位器，其中所述提前计量凹座和所述延迟计量凹座位于所述至少一个叶片内。


3.根据权利要求1所述的可变凸轮正时相位器，其中所述提前计量凹座和所述延迟计量凹座位于所述转子组件的转子本体内。


4.根据权利要求1所述的可变凸轮正时相位器，其中所述控制阀位于所述转子组件内。


5.根据权利要求1所述的可变凸轮正时相位器，其中所述控制阀进一步包括：
中空套筒，其具有多个端口和至少两个可调排放端口；和
滑阀，其接收在所述中空套筒内，包括：
多个槽脊，其用于选择性地阻塞所述中空套筒的所述多个端口和所述至少两个可调排放端口；和
工作中央通道，其位于所述滑阀内接收所述提前再循环止回阀和所述延迟再循环止回阀，从而限制所述提前室与所述延迟室之间穿过所述工作中央通道的流体流动。


6.根据权利要求1所述的可变凸轮正时相位器，进一步包括可滑动地位于所述转子组件的孔中的锁定销，所述第一锁定销在所述转子组件内从锁定位置可移动到解锁位置，在所述锁定位置中所述锁定销的端部接合所述壳体组件的凹陷，在所述解锁位置中所述端部不接合所述壳体组件的凹陷，所述凹陷与所述导阀流体连通并且经由所述控制阀与所述供应管线流体连通。


7.根据权利要求1所述的可变凸轮正时相位器，其中所述提前再循环止回阀和所述延迟再循环止回阀位于所述控制阀之外。


8.根据权利要求1所述的可变凸轮正时相位器，其中所述至少两个可调排放端口的尺寸被确定成用于当所述控制阀处于所述提前模式和所述延迟模式时改变从所述延迟室到所述储箱以及从所述提前室到所述储箱的流体流动，并且用于改变在所述提前室与所述延迟室之间再循环的流体量。


9.一种可变凸轮正时，包括：
壳体组件，其具有用于接受驱动力的外圆周，所述壳体组件包括第一端板和第二端板，所述第一端板或所述第二端板具有一对端板计量凹座；
转子组件，其连接到凸轮轴上，所述转子组件同轴地位于所述壳体组件内，所述转子组件具有转子本体，所述转子本体带有从其延伸的至少一个叶片、转子提前计量凹座以及转子延迟计量凹座，其中所述壳体组件和所述转子组件限定了至少一个室，所述至少一个室被所述叶片分成提前室和延迟室，所述至少一个室由提前壁和延迟壁限定，所述至少一个室内的所述至少一个叶片用于改变所述壳体组件和所述转子组件和所述至少一个叶片的相对角位置；
控制阀，其用于通过提前管线、延迟管线、联接到所述流体输入上的供应管线、与储箱连通的排放端口、提前定位管线和延迟定位管线从流体输入引导流体到所述提前室和所述延迟室以及从所述提前室和所述延迟室引导流体，所述控制阀是通过多个模式可移动的，所述多个模式包括：
提前模式，其中将流体从所述流体输入路由至所述提前室并且将流体从所述延迟室通过延迟再循环止回阀路由至所述提前室；
延迟模式，其中将流体从所述流体输入路由至所述延迟室并且将流体从所述提前室通过提前再循环止回阀路由至所述延迟室；
保持位置，其中流体从所述供应管线被路由至所述提前室和所述延迟室；和
定位模式，其中所述控制阀阻止流体通过所述控制阀从所述延迟室离开，将流体保留在所述延迟室内，阻止流体通过所述控制阀从所述提前室离开，将流体保留在所述提前室内；和
导阀，其与所述控制阀、所述转子提前计量凹座经所述提前定位管线，以及所述转子延迟计量凹座经所述延迟定位管线处于流体连通，所述导阀在第一位置与第二位置之间是可移动的，在所述第一位置中来自所述控制阀的流体可以流动通过导阀至所述转子提前计量凹座和所述转子延迟计量凹座，在所述第二位置中防止流体从所述控制阀流动通过所述导阀至所述转子提前计量凹座和所述转子延迟计量凹座，
其中当所述控制阀处于所述定位模式中时，所述导阀处于所述第一位置中，并且所述叶片被定位在所述壳体组件内靠近或处于所述提前位置中，来自所述提前室的流体流动至所述控制阀并且穿过所述延迟再循环止回阀，穿过所述导阀并且进入所述延迟定位管线，来自所述延迟定位管线的流体流入与所述端板计量凹座对准的所述转子延迟计量凹座并且流入所述延迟室中，移动所述叶片直到所述延迟转子计量凹座与所述端板计量凹座不对准并且所述相位器在所述至少一个室内处于所述提前壁与所述延迟壁之间的中心位置中，
其中当所述控制阀处于所述定位模式中时，所述导阀处于所述第一位置中，并且所述叶片被定位在所述壳体组件内靠近或处于所述延迟位置中，来自所述延迟室的流体流动至所述控制阀并且穿过所述提前再循环止回阀，穿过所述导阀并且进入所述提前定位管线，来自所述提前定位管线的流体流入与所述端板计量凹座对准的所述转子提前计量凹座并且流入所述提前室中，移动所述叶片直到所述提前转子计量凹座与所述端板计量凹座不对准并且所述相位器在所述至少一个室内处于所述提前壁与所述延迟壁之间的中心位置。


10.根据权利要求9所述的可变凸轮正时相位器，其中所述提前计量凹座和所述延迟计量凹座位于所述至少一个叶片内。


11.根据权利要求9所述的可变凸轮正时相位器，其中所述提前计量凹座和所述延迟计量凹座位于所述转子组件的转子本体内。


12.根据权利要求9所述的可变凸轮正时相位器，其中所述控制阀进一步包括：
中空套筒，其具有多个端口；和
滑阀，其接收在所述中空套筒内，包括：
多个槽脊，其用于选择性地阻塞所述中空套筒的所述多个端口；和
工作中央通道，其位于所述滑阀内接收所述提前再循环止回阀和所述延迟再循环止回阀，从而限制所述提前室与所述延迟室之间穿过所述工作中央通道的流体流动。


13.根据权利要求9所述的可变凸轮正时相位器，进一步包括可滑动地位于所述转子...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·凯尼恩，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：美国;US