双锁销相位器制造技术

在此披露了一种系统，该系统包括一个相位器，该相位器在转子组件中带有第一锁销和第二锁销。该第一锁销和第二锁销具有一个锁定位置和一个解锁位置，其中在锁定位置中它们与该壳体组件中的一个凹陷相接合并且在解锁位置中它们不与该壳体组件相接合。当该相位器处于或接近一个中间相位角位置时该第一锁销将该转子组件锁定到该壳体组件上。当该相位器处于完全延迟位置时该第二锁销将该转子组件锁定到该壳体组件上。替代地，当该相位器处于完全提前位置时该第二锁销可以将该转子组件锁定到该壳体组件上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术背景专利
本专利技术涉及可变凸轮轴正时机构领域。更具体地说，本专利技术涉及双锁销相位器。相关技术的说明内燃发动机已经采用了不同的机构来改变凸轮轴与曲轴之间的相对正时以改进发动机的性能或减少排放。大多数的这些可变凸轮轴正时(VCT)机构在发动机凸轮轴(或多凸轮轴发动机中的多个凸轮轴)上使用一个或多个“叶片式相位器”。如在图中所示的，相位器具有一个转子105，该转子带有一个或多个叶片104，该转子被安装到凸轮轴的端部上，该转子被一个带有多个叶片室的壳体组件100环绕，这些叶片安装在这些叶片室内。有可能将这些叶片104安装到壳体组件100上，并且同样装入转子组件105的这些腔室中。壳体的外周101形成了链轮、皮带轮或者齿轮从而通过一个链条、皮带或者多个齿轮接受驱动力，该致动力通常来自曲轴，或者有可能来自一个多凸轮发动机中的另一个凸轮轴。除了凸轮扭矩致动(CTA)可变凸轮轴正时(VCT)系统，大多数液压VCT系统在两种原理下运转-油压致动(OPA)或扭矩辅助(TA)。在油压致动VCT系统中，一个油压控制阀(OCV)将发动机油压引到该VCT相位器中的一个工作室，同时对由壳体、转子和叶片限定的相反的工作室进行排放。这在一个或多个叶片上产生一个压力差以便在一个方向或另一个方向上液压推动该VCT相位器。平衡或移动该阀至一个零位置从而在该叶片的相反侧上施加相等的压力并且使该相位器保持在中间位置。如果该相位器在一个方向移动使得多个阀更快地打开或关闭，该相位器被称作提前的，而如果该相位器在一个方向移动使得多个阀将延迟打开或关闭，该相位器被称作延迟的。该扭矩辅助(TA)系统以类似的原理运行，除了该扭矩辅助系统具有一个或多个止回阀，用于防止该VCT相位器在一个被控制的相反方向上移动，这种情况引起一个反作用力(例如一个扭矩)。OPA或TA系统的问题是油压控制阀默认进入一个位置，该位置将油从提前的或延迟的工作室中全部排出并将其填充到相反的室中。在这种模式下，该相位器默认在一个方向上移动到锁销接合的极限止挡处。在发动机的启动循环过程(发动机没有产生任何油压)中，该OPA或TA系统不能将该VCT相位器引导到任何其他位置上。这使得该相位器局限于仅仅在发动机关闭模式下能够在一个方向上移动。在过去这是可接受的，因为在发动机关闭过程中以及在发动机启动过程中该VCT相位器将被命令在一个极限行程限制(或完全提前或完全延迟)上锁定。此外，通过减少车辆中内燃发动机的空转时间，提高了燃油经济性并且减少了排放。因此，车辆可以使用“停止-启动模式”，该模式可以自动停止并且自动重启内燃发动机从而在车辆停止(例如遇到停车灯或交通阻塞)时减少发动机空转的时间量。发动机的这种停止不同于车辆的使用者将发动机关闭或将车停下来将车辆关闭的“切断”位置或通过点火开关的去激励的手动停止。在“停止-启动模式”下，当车辆停止时发动机停止，然后以一种车辆的使用者几乎不可察觉的方式自动重启。在过去，印象中车辆主要被设计成带有冷启动，因为那是最常见的情形。在停止-启动系统中，因为发动机一直运转直到自动关闭，自动重启发生在发动机处于热状态时。早已知道的是“热启动”有时有问题，因为对通常的冷启动而言必要的发动机设置(例如，一个特定的阀门正时位置)对热发动机而言是不合适的。专利技术概述转子组件中一种带有第一锁销和第二锁销的相位器。该第一锁销和第二锁销具有一个锁定位置和一个解锁位置，其中在锁定位置中它们与该壳体组件中的一个凹陷相接合并且在解锁位置中它们不与该壳体组件相接合。当该相位器处于或接近一个中间相位角位置时该第一锁销将该转子组件锁定到该壳体组件上。当该相位器处于完全延迟位置时该第二锁销将该转子组件锁定到该壳体组件上。替代地，当该相位器处于完全提前位置上
时该第二锁销可以将该转子组件锁定到该壳体组件上。附图简要说明图1示出了本专利技术的凸轮转矩致动(CTA)相位器的第一实施例朝向提前位置移动的示意图。图2示出了本专利技术的凸轮转矩致动(CTA)相位器的第一实施例朝向延迟位置移动的示意图。图3示出了本专利技术的凸轮转矩致动(CTA)相位器的第一实施例保持在位的示意图。图4示出了本专利技术的凸轮转矩致动(CTA)相位器的第一实施例处于延迟位置的示意图，其中第二锁销处于锁定位置，锁定该相位器。图5示出了本专利技术的凸轮转矩致动(CTA)相位器的第一实施例的示意图，其中液压回路处于打开位置并且第一锁销处于锁定位置，锁定该相位器。图6示出了本专利技术的扭矩辅助(TA)相位器的第二实施例朝向提前位置移动的示意图。图7示出了本专利技术的扭矩辅助(TA)相位器的第二实施例朝向延迟位置移动的示意图。图8示出了本专利技术的扭矩辅助(TA)相位器的第二实施例保持在位的示意图。图9示出了本专利技术的扭矩辅助(TA)相位器的第二实施例处于延迟位置的示意图，其中第二锁销处于锁定位置，锁定该相位器。图10示出了本专利技术的扭矩辅助(TA)相位器的第二实施例的示意图，其中液压回路处于打开位置并且第一锁销处于锁定位置。图11示出了第二实施例的向提前位置移动的相位器。图12示出了第二实施例的向提前位置移动的相位器的截面。图13示出了第二实施例处于保持位置或中间位置的相位器的截面。图14示出了第二实施例的相位器，该相位器处于延迟位置并且第二锁销处于锁定位置，锁定该相位器。图15示出了第二实施例的相位器处于延迟位置并且第二锁销处于锁定位置，锁定该相位器时的相位器的截面。图16示出了第二实施例处于某一位置的相位器，在该位置中液压定位回路是打开的并且该第一锁销处于锁定位置，锁定该相位器。图17示出了第二实施例的相位器的相位器截面，其中液压定位回路是打开的并且该第一锁销处于锁定位置，锁定该相位器。图18示出了本专利技术的扭矩辅助(TA)相位器的第二实施例处于提前位置的示意图，其中第二锁销处于锁定位置，锁定该相位器。图19示出了本专利技术的凸轮转矩致动(CTA)相位器的第一实施例处于提前位置的示意图，其中第二锁销处于锁定位置，锁定该相位器。图20示出了本专利技术的第三实施例的凸轮转矩致动(CTA)相位器的处于延迟锁定模式下的示意图。图21示出了本专利技术的第三实施例的凸轮转矩致动(CTA)相位器处于提前锁定模式下的示意图。图22示出了本专利技术的第三实施例的凸轮转矩致动(CTA)相位器处于保持位置时的示意图。专利技术的详细说明本专利技术的某些实施例中使用了一种相位器，该相位器具有一个偏置的或远程的被导向的阀门，该阀门被加入到该液压回路中以管理液压定位切换功能，以便或者在起动过程中或者在完成发动机停机之前提供用于发动机冷启动的中间位置锁定。该相位器的中间位置锁定将该凸轮定位在最佳位置处，一旦电流信号从致动器或可变力螺线管上移除时用于发动机的冷重启。本专利技术还披露了在停止-启动模式下在发动机的自动“停止”过程锁定处于完全延迟位置的相位器。本专利技术的相位器具有双锁销。第一锁销处于锁定位置时与该相位器的壳体组件的外端板接合并且第二锁销处于锁定位置时与该壳体组件的内端板接合。在一个实施例中，当该相位器处于完全延迟位置时其中一个锁销被移动到一个锁定位置并且当该相位器处于中间位置或中间相位角时另一个锁销被移动到一个锁定位置。在一个替代实施例中，当该相位器处于完全提前位置时其中一个锁销被移动到一个锁定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变凸轮正时系统，该系统包括一个用于内燃机的相位器，该相位器包括：一个壳体组件，该壳体组件具有用于接受驱动力的一个外周，以及一个转子组件，该转子组件同轴地位于该壳体之中用于连接到一个凸轮轴上，该转子组件具有多个叶片，其中该壳体组件与该转子组件限定至少一个腔室，该腔室被一个叶片分隔成一个带有提前壁的提前室和一个带有延迟壁的延迟室，该腔室之中的叶片的作用是当流体被供应到该提前室或该延迟室时改变该壳体组件与该转子组件的相对角位置，该系统包括：一个控制阀门，该控制阀门用于通过一个提前管线、一个延迟管线、一个联接到该流体输入上的供应管线、以及至少一个排放管线将流体从流体输入引导到该提前室和该延迟室并且引导来自该提前室和该延迟室的流体，并且该控制阀门在一个定位模式与一个油压致动模式之间是可移动的，该油压致动模式包括：一个提前模式，其中流体从该流体输入被引导到该提前室并且流体从该延迟室被引导到这些排放管线；一个延迟模式，其中流体从该流体输入被引导到该延迟室并且流体从该提前室被引导到这些排放管线；一个保持位置，其中流体被引导到该提前室和该延迟室；以及一个延迟锁定模式，其中该叶片邻接该提前壁；一个第一锁销，该第一锁销可滑动地位于该转子组件中，该第一锁销在该转子组件内从一个锁定位置可移动到一个解锁位置，在该锁定位置中该第一锁销的一个端部接合该壳体组件的第一凹陷，在该解锁位置中该端部不与该壳体组件的第一凹陷接合，该第一凹陷与该供应管线处于流体连通；以及一个第二锁销，该第二锁销可滑动地位于该转子组件中，该第二锁销在该转子组件内从一个锁定位置可移动到一个解锁位置，在该锁定位置中该第二锁销的一个端部接合该壳体组件的第二凹陷，在该解锁位置中该端部不与该壳体组件的第二凹陷接合，该第二凹陷与该提前室处于流体连通；其中当该控制阀门处于延迟锁定模式时，到该第二凹陷的流体流动到该提前室并且该第二锁销接合该壳体组件的第二凹陷，从而锁定该壳体组件与该转子组件的相对角位置；并且其中当该控制阀门处于该定位模式时，该控制阀门堵塞该至少一个排放管线，从而将流体保持在该提前室和延迟室内并且堵塞到该第一凹陷的供应管线，这样该第一锁销接合该壳体组件的第一凹陷，从而锁定该壳体组件和该转子组件的相对角位置。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.14 US 13/8262201.一种可变凸轮正时系统，该系统包括一个用于内燃机的相位器，该相位器包括：一个壳体组件，该壳体组件具有用于接受驱动力的一个外周，以及一个转子组件，该转子组件同轴地位于该壳体之中用于连接到一个凸轮轴上，该转子组件具有多个叶片，其中该壳体组件与该转子组件限定至少一个腔室，该腔室被一个叶片分隔成一个带有提前壁的提前室和一个带有延迟壁的延迟室，该腔室之中的叶片的作用是当流体被供应到该提前室或该延迟室时改变该壳体组件与该转子组件的相对角位置，该系统包括：一个控制阀门，该控制阀门用于通过一个提前管线、一个延迟管线、一个联接到该流体输入上的供应管线、以及至少一个排放管线将流体从流体输入引导到该提前室和该延迟室并且引导来自该提前室和该延迟室的流体，并且该控制阀门在一个定位模式与一个油压致动模式之间是可移动的，该油压致动模式包括：一个提前模式，其中流体从该流体输入被引导到该提前室并且流体从该延迟室被引导到这些排放管线；一个延迟模式，其中流体从该流体输入被引导到该延迟室并且流体从该提前室被引导到这些排放管线；一个保持位置，其中流体被引导到该提前室和该延迟室；以及一个延迟锁定模式，其中该叶片邻接该提前壁；一个第一锁销，该第一锁销可滑动地位于该转子组件中，该第一锁销在该转子组件内从一个锁定位置可移动到一个解锁位置，在该锁定位置中该第一锁销的一个端部接合该壳体组件的第一凹陷，在该解锁位置中该端部不与该壳体组件的第一凹陷接合，该第一凹陷与该供应管线处于流体连通；以及一个第二锁销，该第二锁销可滑动地位于该转子组件中，该第二锁销在该转子组件内从一个锁定位置可移动到一个解锁位置，在该锁定位置中该第二锁销的一个端部接合该壳体组件的第二凹陷，在该解锁位置中该端部不与该壳体组件的第二凹陷接合，该第二凹陷与该提前室处于流体连通；其中当该控制阀门处于延迟锁定模式时，到该第二凹陷的流体流
\t动到该提前室并且该第二锁销接合该壳体组件的第二凹陷，从而锁定该壳体组件与该转子组件的相对角位置；并且其中当该控制阀门处于该定位模式时，该控制阀门堵塞该至少一个排放管线，从而将流体保持在该提前室和延迟室内并且堵塞到该第一凹陷的供应管线，这样该第一锁销接合该壳体组件的第一凹陷，从而锁定该壳体组件和该转子组件的相对角位置。2.如权利要求1所述的系统，其中当该控制阀门移向该提前模式、延迟模式、延迟保持模式或在保持位置时，该第一锁销被移动到该解锁位置。3.如权利要求1所述的系统，其中当该控制阀门被移动到该定位模式时，该第二锁销被移动到该解锁位置。4.如权利要求1所述的系统，进一步包括用于在该壳体组件中将该第一锁销朝该第一凹陷偏置的一个第一锁销弹簧和用于将该第二锁销朝该第二凹陷偏置的一个第二锁销弹簧。5.如权利要求1所述的系统，其中该第一锁销和该第二锁销位于同一个孔中并且通过一个单一锁销弹簧该第一锁销被朝向一个第一凹陷偏置并且该第二锁销被朝向该第二凹陷偏置。6.一种可变凸轮正时系统，该系统包括一个用于内燃机的相位器，该相位器包括：一个壳体组件，该壳体组件具有用于接受驱动力的一个外周，以及一个转子组件，该转子组件同轴地位于该壳体之中用于连接到一个凸轮轴上，该转子组件具有多个叶片，其中该壳体组件与该转子组件限定至少一个腔室，该腔室被一个叶片分隔成一个带有提前壁的提前室和一个带有延迟壁的延迟室，该腔室之中的叶片的作用是当流体被供应到该提前室或该延迟室时改变该壳体组件与该转子组件的相对角位置，该系统包括：一个控制阀门，该控制阀门用于通过一个提前管线、一个延迟管线、一个共用管线、一个提前定位管线以及一个延迟定位管线将流体引导到这些腔室和从这些腔室引导出，该控制阀门在一个第一孔中朝向一种提前模式、一个保持位置、一种延迟模式、一种延迟锁定模式以及一种定位模式是可移动的；一个第一锁销，该第一锁销可滑动地位于该转子组件中，该第一
\t锁销在该转子组件内从一个锁定位置可移动到一个解锁位置，在该锁定位置中该第一锁销的一个端部接合该壳体组件的第一凹陷，在该解锁位置中该端部不与该壳体组件的第一凹陷接合，该第一凹陷与一个连接到流体输入的供应管线处于流体连通；以及一个第二锁销，该第二锁销可滑动地位于该转子组件中，该第二锁销在该转子组件内从一个锁定位置可移动到一个解锁位置，在该锁定位置中该第二锁销的一个端部接合该壳体组件的第二凹陷，在该解锁位置中该端部不与该壳体组件的第二凹陷接合，该第二凹陷与连接到流体输入的另一个管线处于流体连通；其中当该控制阀门被移动到该定位模式时，该提前定位管线或该延迟定位管线与该共用管线处于流体连通，该转子组件被移动到相对该壳体组件的中间相位角位置并且该第一锁销接合该壳体组件的第一凹陷，从而锁定该壳体组件和该转子组件的相对角位置；并且其中当该控制阀门处于延迟锁定模式时，在该模式中该叶片邻接该提前壁，到该第二凹陷的流体被排放并且该第二锁销接合该壳体组件的第二凹陷，从而锁定该壳体组件与该转子组件的相对角位置。7.如权利要求6所述的系统，其中当该控制阀门被移向该提前模式或该延迟模式、或处于该保持位置中时，该第一锁销移动到该解锁位置并且该被导向的阀门被移动到该第一位置，从而阻止在该提前室与该延迟室之间的流体流动通过该被导向的阀门。8.如权利要求6所述的系统，其中当该控制阀门被移动到该定位模式时，该第二锁销被移动到该解锁位置。9.如权利要求6所述的系统，其中当该相位器是处于该中间相位角位置时，该提前定位管线以及该延迟定位管线被该壳体组件堵塞。10.如权利要求6所述的系统，进一步包括用于在该壳体组件中将该第一锁销朝该第一凹陷偏置的一个第一锁销弹簧和用于将该第二锁销朝该第二凹陷偏置的一个第二锁销弹簧。11.如权利要求6所述的系统，其中该第一锁销和该第二锁销位于同一个孔中并且通过一个单一锁销弹簧该第一锁销被朝向一个第一凹陷偏置并且该第二锁销被朝向该第二凹陷偏置。12.如权利要求6所述的系统，进一步包括在该转子组件中的一个被
\t导向的阀门，该被导向的阀门从一个第一位置到一个第二位置是可移动的，并且当该转子组件是处于或接近一个中间相位角位置时，与该提前室或该延迟室相连通的提前定位管线和延迟定位管线被限流和或堵塞，其中当该被导向的阀门是在该第一位置时，流体被阻止流经该被导向的阀门，并且其中当该被导向的阀门是在一个第二...

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