DE10207363A1 - Variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Verminderung der Größe und der Herstellungskosten einer variablen Ventilsteuerzeitenvorrichtung, die ein Steuerventil umfasst zum schnellen Drehen eines Drehelements gegenüber einem Gehäuseelement, um sich bei einer Zwischenphasenposition zu befinden. Die variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung umfasst einen Relativdrehsteuermechanismus zum Begrenzen der Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement und dem Rotorelement bei der Zwischenphasenposition zwischen der am meisten voreilenden Winkelphasenposition und einer am meisten nacheilenden Winkelphasenposition und einen Hydraulikdruckkreislauf zum Steuern der Zufuhr und Abgabe des Betriebsfluids einer Voreilwinkelhydraulikkammer und einer Nacheilwinkelhydraulikkammer und zum Steuern der Zufuhr und Abgabe des Betriebsfluids des Relativdrehsteuermechanismus. Der Hydraulikdruckkreislauf umfasst das Steuerventil, das das Betriebsfluid von der Voreilwinkelhydraulikkammer und der Nacheilwinkelhydraulikkammer abgeben kann und von dem Relativdrehsteuermechanismus. Das Steuerventil stimmt mit einem variablen Regelkolbenventil überein, das unterschiedliche Abgabeausschnittbreiten bei beiden Ablauffunktionsbereichen umfasst, wobei das Betriebsfluid abgelassen werden kann von der Voreilwinkelhydraulikkammer und der Nacheilwinkelhydraulikkammer und einen Ausschnitt einer Nacheilwinkelanschlussseite in Verbindung mit der Nacheilwinkelhydraulikkammer, die bestimmt ist, um ein größeres Volumen zu haben bei dem Leerlauf der ...

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung zum Steuern der Öffnungs- und Schließsteuerzeiten eines Einlassventils und eines Auslassventils eines Fahrzeugmotors.

Eine bekannte variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung ist in der Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. H09-324613 beschrieben. Diese offenbarte variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung ist an einem Antriebsstrang vorgesehen zum Übertragen einer Antriebskraft von einer Kurbelwelle eines Motors auf eine Nockenwelle zum Öffnen und Schließen eines Einlassventils oder eines Auslassventils des Motors. Diese bekannte variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung umfasst ein Gehäuseelement, das sich einstückig mit der Kurbelwelle dreht, und die Nockenwelle und ein Rotorelement, das relativ drehbar in dem Gehäuseelement montiert ist zum Bilden einer hydraulischen Druckkammer zwischen dem Gehäuse einschließlich einem Flügelabschnitt zum Teilen der hydraulischen Druckkammer in eine Voreilwinkelhydraulikkammer und eine Nacheilwinkelhydraulikkammer, die sich einstückig mit der Nockenwelle und der Kurbelwelle dreht. Die variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung umfasst des weiteren einen Relativdrehsteuermechanismus zum Begrenzen der Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement und dem Rotorelement bei einer Zwischenphasenposition (d. h. Sperrposition) zwischen einem am meisten voreilenden Phasenwinkel und einem am meisten nacheilenden Phasenwinkel durch einen Sperrvorgang mittels der Abgabe eines Betriebsfluids und zum Ermöglichen der Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement und dem Rotorelement durch Durchführen eines Entsperrvorgangs durch die Zufuhr des Betriebsfluids. Die variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung umfasst des weiteren noch einen hydraulischen Druckkreislauf zum Steuern der Zufuhr und der Abgabe des Betriebsfluids zu der Voreilwinkelhydraulikkammer und der Nacheilwinkelhydraulikkammer und zum Steuern der Zufuhr und der Abgabe des Betriebsfluids des Relativdrehsteuermechanismus.

Gemäß der vorstehend erwähnten variablen Ventilsteuerzeitenvorrichtung sind die Öffnungs- und Schließsteuerzeiten (d. h. die Ventilsteuerzeiten) des Einlassventils oder des Auslassventils vorgegeben, um eine vorgegebene Starteigenschaft des Motors bei dem Zustand zu erzielen, dass die Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement und dem Rotorelement bei der Zwischenphasenposition begrenzt ist zwischen der am meisten voreilenden Winkelphasenposition und der am meisten nacheilenden Winkelphasenposition durch den Relativdrehsteuermechanismus. Somit können sich die Starteigenschaften des Motors verschlechtern, wenn der Relativdrehsteuermechanismus die Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement und dem Rotorelement nicht bei der Zwischenphasenposition bei dem Start des Motors begrenzt.

Die Faktoren zum Stören der Begrenzung der Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement und dem Rotorelement durch den Relativdrehsteuermechanismus bei dem Start des Motors leiten sich von der Einrichtung des hydraulischen Druckkreislaufes und dem Restbetriebsfluid in der Voreilwinkelhydraulikkammer und der Nacheilwinkelhydraulikkammer und dem Relativdrehsteuermechanismus ab. Gemäß einem bekannten hydraulischen Druckkreislauf ist es vorgegeben, dass das Betriebsfluid zu der Voreilwinkelhydraulikkammer und zu der Nacheilwinkelhydraulikkammer während der Entregung eines Steuerventils zugeführt wird, das in dem hydraulischen Druckkreislauf vorgesehen ist. Bei dieser Art des hydraulischen Druckkreislaufes kann sich das Rotorelement nicht gegenüber dem Gehäuseelement drehen, um sich bei der Zwischenphasenposition zu befinden durch die Zufuhr des Betriebsfluids zu der Voreilwinkelhydraulikkammer oder zu der Nacheilwinkelhydraulikkammer, wenn das Steuerventil bei dem Start des Motors entregt ist.

Es besteht ein Bedarf für eine variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung, die die vorstehend erwähnten Nachteile vermeiden kann.

Angesichts des Vorangegangenen schafft die vorliegende Erfindung eine variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung, die ein Gehäuseelement umfasst, das in einem Antriebsstrang für die Übertragung einer Antriebskraft von einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine auf eine Nockenwelle vorgesehen ist zum Öffnen und Schließen eines Einlassventils und eines Auslassventils der Brennkraftmaschine für die einstückige Drehung mit der Kurbelwelle oder der Nockenwelle, und ein Rotorelement, das relativ drehbar in dem Gehäuseelement montiert ist zum Bilden einer hydraulischen Druckkammer zwischen dem Gehäuseelement. Das Rotorelement hat einen Flügelabschnitt zum Teilen der hydraulischen Druckkammer in eine Voreilwinkelhydraulikkammer und eine Nacheilwinkelhydraulikkammer. Die variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung umfasst des weiteren einen Relativdrehsteuermechanismus zum Ermöglichen einer Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement und dem Rotorelement durch Durchführen eines Entsperrvorgangs durch die Zufuhr eines Betriebsfluids und zum Begrenzen der Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement und dem Rotorelement bei einer Zwischenphasenposition zwischen einer am meisten voreilenden Winkelphasenposition und einer am meisten nacheilenden Winkelphasenposition durch die Abgabe des Betriebsfluids, einen hydraulischen Druckkreislauf zum Steuern der Zufuhr und Abgabe des Betriebsfluids der Voreilwinkelhydraulikkammer und der Nacheilwinkelhydraulikkammer und zum Steuern der Zufuhr und Abgabe des Betriebsfluids des Relativdrehsteuermechanismus, und ein Steuerventil für die Abgabe des Betriebsfluids von der Voreilwinkelhydraulikkammer und der Nacheilwinkelhydraulikkammer und von dem Relativdrehsteuermechanismus, der in dem hydraulischen Druckkreislauf vorgesehen ist, wobei das Steuerventil ein variables elektromagnetisches Regelkolbenventil ist, das unterschiedliche Abgabeausschnittbreiten hat bei sowohl dem Abgabefunktionsbereich für die Abgabe des Betriebsfluids von der Voreilwinkelhydraulikkammer und der Nacheilwinkelhydraulikkammer, und einen größeren Ausschnitt für einen Kanal in Verbindung mit der Nacheilwinkelhydraulikkammer oder der Voreilwinkelhydraulikkammer hat, dessen Volumen beim Leerlauf der Brennkraftmaschine groß ist.

Die vorangegangenen und zusätzlichen Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung beim Betrachten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.

Fig. 1 zeigt eine Übersicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen variablen Ventilsteuerzeitenvorrichtung.

Fig. 2 zeigt eine Teilschnittvorderansicht der variablen Ventilsteuerzeitenvorrichtung von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht eines oberen Sperrstiftabschnitts von Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht eines unteren Sperrstiftabschnitts von Fig. 2.

Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines in Fig. 1 gezeigten hydraulischen Drucksteuerventils.

Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht eines anderen Ausführungsbeispiels in Übereinstimmung mit Fig. 5 der erfindungsgemäßen variablen Ventilsteuerzeitenvorrichtung.

Und Fig. 7 zeigt eine Ansicht einer Beziehung einer Verbindung eines Voreilwinkelanschlusses und eines Nacheilwinkelanschlusses bei jedem in Fig. 5 und 6 gezeigten hydraulischen Drucksteuerventil.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen variablen Ventilsteuerzeitenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 7 beschrieben. In Fig. 1 bis 5 umfasst die variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung ein Drehelement 20, das einstückig mit einem Spitzenabschnitt (d. h. linker Endabschnitt in Fig. 1) einer Nockenwelle 10 montiert ist, ein Gehäuseelement 30, das auf das Rotorelement 20 mit einem vorgegebenen Bereich aufgepasst ist, eine Torsionsfeder S. die zwischen dem Gehäuseelement 30 und dem Rotorelement 20 vorgesehen ist, einen Relativdrehsteuermechanismus B zum Steuern einer Relativdrehung zwischen dem Gehäuse 30 und dem Rotor 20 und einen hydraulischen Druckkreislauf C zum Steuern der Zufuhr und Abgabe des Betriebsfluids zu einer Voreilwinkelhydraulikkammer R1 und einer Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 und zum Steuern der Zufuhr und der Abgabe des Betriebsfluids zu dem Relativdrehsteuermechanismus B.

Die Nockenwelle 10 umfasst einen gut bekannten (nicht gezeigten) Nocken zum Öffnen und Schließen eines (nicht gezeigten) Einlassventils und ist drehbar gestützt durch einen Zylinderkopf 40 der Brennkraftmaschine. Die Nockenwelle 10 ist mit einem Voreilwinkelkanal 11 und einem Nacheilwinkelkanal 12 versehen, die sich in der axialen Richtung der Nockenwelle 10 erstrecken. Der Voreilwinkelkanal 11 ist wirkverbunden mit dem Voreilwinkelabschnitt 101 des hydraulischen Drucksteuerventils 100 über eine Verbindungsbohrung 13 in der radialen Richtung, einen ringförmigen Durchtritt 14 und einen Verbindungsdurchtritt P1. Der Nacheilwinkelkanal 12 ist wirkverbunden mit dem Nacheilwinkelanschluss 102 des hydraulischen Drucksteuerventils 100 über eine Verbindungsbohrung 15 in einer radialen Richtung, einen ringförmigen Durchtritt 16 und einen Verbindungsdurchtritt P2. Die Verbindungsbohrungen 13, 15 in der radialen Richtung und der ringförmige Durchtritt 16 sind an der Nockenwelle 10 ausgebildet und der ringförmige Durchtritt 14 ist bei einem gestuften Abschnitt zwischen der Nockenwelle 10 und dem Zylinderkopf 40 ausgebildet.

Das Rotorelement 20 umfasst einen Hauptrotor 21 und einen abgestuften zylindrischen Frontrotor 22, der einstückig mit dem vorderen Abschnitt (d. h. links in Fig. 1) des Hauptrotors 21 montiert ist. Der Hauptrotor 21 und der Frontrotor 22 sind einstückig an dem vorderen Ende der Nockenwelle 10 mit einer Schraube 50 befestigt. Zentrale Innenbohrungen von jedem Rotor 21, 22, dessen vorderes Ende mit einem Kopfabschnitt der Schraube 50 geschlossen ist, sind mit dem Voreilwinkelkanal 11 verbunden, der in der Nockenwelle 10 vorgesehen ist.

Der Hauptrotor 21 umfasst eine Innenbohrung 21a, die koaxial an dem Frontrotor 22 montiert ist, und vier Flügelnuten 21b für die Montage mit vier Flügeln 23 und Federn 24 zum Vorspannen der Flügel 23 in der radial nach außen gerichteten Richtung. Jeder Flügel 23 erstreckt sich in der radial nach außen gerichteten Richtung in der Flügelnut 21b zum Teilen der Voreilwinkelhydraulikkammer R1 und der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 in dem Gehäuseelement 30. Der Hauptrotor 21 umfasst des weiteren vier Verbindungsbohrungen 21c, die sich in der radialen Richtung erstrecken, wobei sie verbunden sind mit dem Voreilwinkelkanal 11 über die zentrale Innenbohrung bei einem inneren Ende in der radialen Richtung und verbunden sind mit der Voreilwinkelhydraulikkammer R1 bei einem externen Ende in der radialen Richtung. Der Hauptrotor 21 umfasst des weiteren noch vier Verbindungsbohrungen 21d, die sich in der axialen Richtung erstrecken, die mit dem Nacheilwinkelkanal 12 und vier Verbindungsbohrungen 21e verbunden sind, die sich in der radialen Richtung erstrecken, die mit der Verbindungsbohrung 21d bei dem inneren Ende in der radialen Richtung verbunden sind und mit der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 bei dem externen Ende in der radialen Richtung verbunden sind.

Das Gehäuseelement 30 umfasst einen Gehäusekörper 31, eine vordere Platte 32, eine hintere Platte 33 und fünf Schrauben 34 (siehe Fig. 2), die den Gehäusekörper 31, die vordere Platte 32 und die hintere Platte 33 einstückig verbinden. Ein Kettenrad 31a ist einstückig an dem hinteren Außenumfang des Gehäusekörpers 31 ausgebildet. Das Kettenrad 31a ist mit einer (nicht gezeigten) Kurbelwelle der Brennkraftmaschine über eine (nicht gezeigte) Steuerkette verbunden, um sich in der Richtung im Uhrzeigersinn von Fig. 2 zu drehen durch die übertragene Antriebskraft von der Kurbelwelle.

Der Gehäusekörper 31 umfasst vier Schuhabschnitte 31b, die in der radialen Innenrichtung vorstehen zum relativ drehbaren Stützen des Hauptrotors 21 bei dem radialen Innenende von jedem Schuhabschnitt 31b. Die vordere Platte 32 und die hintere Platte 33 befinden sich in gleitfähigem Kontakt mit dem Axialendflächenaußenumfang des Hauptrotors 21 und der Axialgesamtendfläche der Flügel 23 bei gegenüberliegenden Endflächen in der axialen Richtung. Der Gehäusekörper 31 umfasst Vorsprünge 31c zum Begrenzen der am meisten nacheilenden Winkelphasenposition mit dem Kontakt mit dem Flügel 23, wie in Fig. 2 gezeigt ist, und Vorsprüngen 31d zum Begrenzen der am meisten voreilenden Winkelphasenposition mit dem Kontakt mit dem Flügel 23.

Der Relativdrehsteuermechanismus B ermöglicht die Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement 30 und dem Rotorelement 20 durch Durchführen des Entsperrvorgangs durch die Zufuhr des Betriebsfluids und begrenzt die Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement 30 und dem Rotor 20 bei einer Zwischenphasenposition (d. h. Sperrposition: der in Fig. 2 gezeigte Zustand) zwischen der am meisten voreilenden Winkelphasenposition und der am meisten nacheilenden Winkelphasenposition durch Durchführen des Sperrvorgangs durch die Abgabe des Betriebsfluids. Wie in Fig. 2 bis 4 gezeigt ist, umfasst der Relativdrehsteuermechanismus zwei Paare Sperrstifte 61, 62 und Sperrstifte 63, 64.

Die Sperrstifte 61, 62 sind axial gleitfähig in den Rückzugsverbindungsbohrungen 32a, 32b montiert, die in der axialen Richtung der vorderen Platte 32 jeweils ausgebildet sind. Die Sperrstifte 61, 62 sind vorgespannt, um von den Rückzugsverbindungsbohrungen 32a, 32b durch die Sperrfedern 63, 64 vorzustehen, die in den Rückzugsverbindungsbohrungen 32a, 32b untergebracht sind. Die Rückzugsverbindungsbohrungen 32a, 32b sind mit Verbindungsbohrungen 32c, 32d versehen zum sanften Bewegen der Sperrstifte 61, 62 in der axialen Richtung.

Spitzenabschnitte der Sperrstifte 61, 62 sind gleitfähig zu bogenförmigen Sperrnuten 21f, 21g, die in dem Hauptrotor 21 ausgebildet sind. Die Sperrstifte 61, 62 sind zurückgezogen, um in den Rückzugsverbindungsbohrungen 32a, 32b untergebracht zu sein durch Bewegen in der axialen Richtung gegen die Vorspannkraft (d. h. vorgegeben auf einen relativ kleinen Wert) der Sperrfedern 63, 64 durch die Zufuhr des Betriebsfluids zu den bogenförmigen Sperrnuten 21f, 21g. Die Spitzenabschnitte der Sperrstifte 61, 62 sind in Kontakt bringbar mit der Endfläche des Hauptrotors 21 und sind gleitfähig bei dem Kontakt des Endabschnitts des Hauptrotors 21.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind die Endabschnitte der bogenförmigen Sperrnuten 21f, 21g vorgesehen, um den Rückzugsverbindungsbohrungen 32a, 32b zugewandt zu sein, wenn das Rotorelement 20 sich bei der Zwischenphasenposition gegenüber dem Gehäuseelement 30 befindet. Bogenförmige Verbindungsnuten 21h, 21i und Verbindungsbohrungen 21j, 21k sind in dem Hauptrotor 21 vorgesehen. Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, befindet sich die bogenförmige Sperrnut 21f in Verbindung mit dem Voreilwinkelkanal 11 über die bogenförmige Verbindungsnut 21h, die Verbindungsbohrung 21j in der axialen Richtung und die Verbindungsbohrung 21c in der radialen Richtung. Die bogenförmige Sperrnut 21f ist auch mit der Voreilwinkelhydraulikkammer R1 verbunden über eine Verbindungsnut 21m, die sich in der radialen Außenrichtung erstreckt. Wie in Fig. 2 bis 4 gezeigt ist, ist die bogenförmige Sperrnut 21g mit der Nacheilwinkelnut 12 verbunden über die bogenförmige Verbindungsnut 21i, die Verbindungsbohrung 21k in der axialen Richtung, die Verbindungsbohrung 21e in der radialen Richtung und die Verbindungsbohrung 21d in der axialen Richtung. Die bogenförmige Sperrnut 21g ist mit der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 verbunden über eine Verbindungsnut 21n, die sich in der radialen Außenrichtung erstreckt.

Eine Torsionsfeder S. die zwischen dem Gehäuseelement 30 und dem Rotorelement 20 vorgesehen ist, dient dem Vorspannen der Drehung des Rotorelements 20 in Richtung auf die Voreilwinkelseite gegenüber dem Gehäuseelement 30. Die Vorspannkraft der Torsionsfeder S ist vorgegeben auf einen Grad zum Aufheben der vorgespannten Drehung der Nockenwelle 10 und des Rotorelements 20 auf die Nacheilwinkelseite aufgrund der Vorspannkraft einer (nicht gezeigten) Feder, die das Einlassventil in der Schließrichtung vorspannt. Somit wird der Vorgang ansprechend auf die Änderung der Relativdrehphase des Rotorelements 20 gegenüber dem Gehäuseelement 30 zu der Voreilwinkelseite bevorzugt.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, bilden das hydraulische Drucksteuerventil 100, eine Ölpumpe 110, die durch die Brennkraftmaschine betätigt wird, und der Ölbehälter 120 der Brennkraftmaschine einen hydraulischen Druckkreislauf C. Das hydraulische Drucksteuerventil 100 entspricht dem variablen elektromagnetischen Regelkolbenventil zum Bewegen eines Regelkolbens 104 in der Richtung nach links von Fig. 1 gegen die Vorspannkraft einer Feder 105 durch die Erregung des Elektromagneten 103 durch die Erregungssteuervorrichtung 200. Durch Ändern des Änderungswerts (durch den Prozentsatz gezeigt) des Hubbetrags (d. h. Bewegungsbetrag in der Richtung nach links von Fig. 1) wird der Regelkolben 104 geändert, um die Verbindung und das Lösen der Verbindung zwischen jedem Anschluss 101, 102, 106, 107 zu steuern. Die Erregungssteuervorrichtung 200 steuert einen Ausgang (d. h. Änderungswert) in Übereinstimmung mit dem Betrieb der Brennkraftmaschine auf der Grundlage des Erfassungssignals von verschiedenen Sensoren (d. h. Sensoren zum Erfassen des Kurbelwinkels, des Nockenwinkels, des Drosselöffnungsgrads, der Motordrehzahl, der Temperatur des Motorkühlwassers und der Fahrzeuggeschwindigkeit) nach einem vorgegebenen Steuermuster.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, umfasst der Regelkolben 104 fünf Stegabschnitte 104a, 104b, 104c, 104d, 104e, vier ringförmige Nuten 104f, 104g, 104h, 104i, die zwischen jedem Stegabschnitt ausgebildet sind, und Verbindungsbohrungen 104j, 104k zum Einrichten der Verbindung zwischen den ringförmigen Nuten 104f, 104i und dem Ablaufanschluss 107 jeweils. Der Überschneidungsbetrag (d. h. der Überschneidungsbetrag wenn der Hubbetrag gleich Null ist) von jedem in Fig. 5 gezeigten Abschnitt ist vorgegeben, dass L2 größer als L1 ist, L3 ist größer als L2, L4 ist größer als L3, L5 ist größer als L4 und L6 ist größer als L5 (d. h. L1 < L2 < L3 < L4 < L5 < L6).

Wenn der Hubbetrag des Regelkolbens 104 mit Null übereinstimmt und sich bei dem in Fig. 5 gezeigten Zustand befindet (d. h. der Zustand, dass der Änderungswert 0% ist und die Entregung stattfindet), ist die Verbindung zwischen dem Zufuhranschluss 106, der mit einem Auslass der Ölpumpe 110 verbunden ist, und dem Voreilwinkelanschluss 101 und die Verbindung zwischen dem Zufuhranschluss 106 und dem Nacheilwinkelabschnitt 102 jeweils durch die Stegabschnitte 104b, 104c blockiert und der Voreilanschluss 101 und der Nacheilanschluss 102 sind mit dem Ablaufanschluss 107 verbunden, der mit dem Ölbehälter 120 verbunden ist, über die ringförmigen Nuten 104f, 104i und die Verbindungsbohrungen 104j, 104k. Dies ermöglicht die Abgabe des Betriebsfluids von dem Voreilanschluss 101 und dem Nacheilanschluss 102 zu dem Ablaufanschluss 107. Somit kann das Betriebsfluid zu dem Ölbehälter 120 abgegeben werden von jeder Voreilwinkelhydraulikkammer R1, jeder Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 und den bogenförmigen Sperrnuten 21f, 21g des Relativdrehsteuermechanismus B über das Hydraulikdrucksteuerventil 100.

Wenn der Hubbetrag des Regelkolbens 104 größer als L1 und geringer als L2 ist, wie in Fig. 7(a) gezeigt ist, ist die Verbindung zwischen dem Zufuhranschluss 106 und dem Voreilwinkelanschluss 101 und dem Nacheilwinkelabschnitt 102 durch die Stegabschnitte 104b, 104c jeweils blockiert. Der Nacheilwinkelanschluss 102 ist mit dem Ablaufanschluss 107 verbunden über die ringförmige Nut 104f und die Verbindungsbohrung 104j, so dass das Betriebsfluid von dem Nacheilwinkelabschnitt 102 zu dem Ablaufanschluss 107 abgegeben wird. Die Verbindung zwischen dem Voreilwinkelanschluss 101 und dem Ablaufanschluss 107 ist durch die Stegabschnitte 104d, 104e blockiert. Somit kann das Betriebsfluid von der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 und der bogenförmigen Sperrnut 21g des Relativdrehsteuermechanismus B abgegeben werden über das Hydraulikdrucksteuerventil 100 und das Betriebsfluid kann gedichtet werden in der Voreilwinkelhydraulikkammer R1 und der bogenförmigen Sperrnut 21f des Relativdrehsteuermechanismus B.

Wenn der Hubbetrag des Regelkolbens 104 größer als L2 und geringer als L3 ist, wie in Fig. 7(a) gezeigt ist, ist der Zufuhranschluss 106 mit dem Voreilwinkelanschluss 101 verbunden über die ringförmige Nut 104h, während die Verbindung zwischen dem Zufuhranschluss 106 und dem Nacheilwinkelanschluss 102 durch den Stegabschnitt 104b blockiert ist. Der Nacheilwinkelanschluss 102 ist mit dem Ablaufanschluss 107 über die ringförmige Nut 104f verbunden und die Verbindungsbohrung 104j. Somit kann das Betriebsfluid von dem Zufuhranschluss 106 zu dem Voreilanschluss 101 zugeführt werden und das Betriebsfluid kann von dem Nacheilwinkelanschluss 102 zu dem Ablaufanschluss 107 abgegeben werden. Demgemäß kann das Betriebsfluid zu der Voreilwinkelhydraulikkammer R1 und dem bogenförmigen Sperrmechanismus 21f des Relativdrehsteuermechanismus B zugeführt werden über das Hydraulikdrucksteuerventil 100 und das Betriebsfluid kann abgegeben werden von der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 und der bogenförmigen Sperrnut 21g des Relativdrehsteuermechanismus B zu dem Ölbehälter 120 über das Hydraulikdrucksteuerventil 100.

Wenn der Hubbetrag des Regelkolbens 104 größer als L3 und geringer als L4 ist, wie in Fig. 7(a) gezeigt ist, ist der Zufuhranschluss 106 mit dem Voreilwinkelanschluss 101 über die ringförmige Nut 104h verbunden, während die Verbindung zwischen dem Zufuhranschluss 106 und dem Nacheilwinkelanschluss 102 durch den Stegabschnitt 104b blockiert ist. Die Verbindung zwischen dem Nacheilwinkelanschluss 102 und dem Ablaufanschluss 107 ist durch den Stegabschnitt 104b blockiert. Somit kann das Betriebsfluid von dem Zufuhranschluss 106 zu dem Voreilwinkelanschluss 101 zugeführt werden. Demgemäß kann das Betriebsfluid zu der Voreilwinkelhydraulikkammer R1 und dem bogenförmigen Sperrmechanismus 21f des Relativdrehsteuermechanismus B zugeführt werden über das Hydraulikdrucksteuerventil 100 und das Betriebsfluid kann abgedichtet werden in der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 und der bogenförmigen Nut 21g des Relativdrehsteuermechanismus B.

Wenn der Hubbetrag des Regelkolbens 104 größer als L4 und geringer als L5 ist, wie in Fig. 7(a) gezeigt ist, ist die Verbindung zwischen dem Zufuhranschluss 106 und dem Voreilwinkelabschnitt 101 und dem Nacheilwinkelabschnitt 102 blockiert durch die Stegabschnitte 104b, 104d und die Verbindung zwischen dem Voreilwinkelanschluss 101 und dem Nacheilwinkelanschluss 102 und dem Ablaufanschluss 107 ist durch die Stegabschnitte 104b, 104d, 104e blockiert. Demgemäß kann das Betriebsfluid in der Voreilwinkelhydraulikkammer R1, der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2, den bogenförmigen Sperrnuten 21f, 21g des Relativdrehsteuermechanismus B gedichtet werden.

Wenn der Hubbetrag des Regelkolbens 104 größer als L5 und geringer als L6 ist, wie in Fig. 7(a) gezeigt ist, ist der Zufuhranschluss 106 mit dem Nacheilwinkelanschluss 102 verbunden über die ringförmige Nut 104g, während die Verbindung zwischen dem Zufuhranschluss 106 und dem Voreilwinkelanschluss 101 durch den Stegabschnitt 104d blockiert ist. Die Verbindung zwischen dem Voreilwinkelanschluss 101 und dem Ablaufanschluss 107 ist durch die Stegabschnitte 104d, 104e blockiert. Das Betriebsfluid kann von dem Zufuhranschluss 106 zu dem Nacheilwinkelanschluss 102 zugeführt werden. Demgemäß kann das Betriebsfluid zu der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 und dem bogenförmigen Sperrmechanismus 21g des Relativdrehsteuermechanismus B zugeführt werden über das Hydraulikdrucksteuerventil 100 und das Betriebsfluid kann gedichtet werden in der Voreilwinkelhydraulikkammer R1 und dem Relativdrehsteuermechanismus B.

Wenn der Hubbetrag des Regelkolbens 104 größer als L6 ist, wie in Fig. 7(a) gezeigt ist, ist der Zufuhranschluss 106 mit dem Nacheilwinkelanschluss 102 verbunden über die ringförmige Nut 104g, während die Verbindung zwischen dem Zufuhranschluss 106 und dem Voreilwinkelanschluss 101 durch den Stegabschnitt 104d blockiert ist. Der Voreilwinkelanschluss 101 ist mit dem Ablaufanschluss 107 verbunden über die ringförmige Nut 104i und die Verbindungsbohrung 104k. Somit wird das Betriebsfluid von dem Zufuhranschluss 106 und dem Nacheilwinkelanschluss 102 zugeführt und das Betriebsfluid kann von dem Voreilwinkelanschluss 101 zu dem Ablaufanschluss 107 abgegeben werden. Demgemäß kann das Betriebsfluid zu der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 und der bogenförmigen Sperrnut 21g des Relativdrehsteuermechanismus B zugeführt werden über das Hydraulikdrucksteuerventil 100 und das Betriebsfluid kann von der Voreilwinkelhydraulikkammer R1 und der bogenförmigen Sperrnut 21f des Relativdrehsteuermechanismus B abgegeben werden über das Hydraulikdrucksteuerventil 100.

Wie im Vorangegangenen umfasst gemäß dem Ausführungsbeispiel der Ventilsteuerzeitenvorrichtung, die in Fig. 5 und Fig. 7(a) gezeigt ist, das Hydraulikdrucksteuerventil (d. h. das variable elektromagnetische Regelkolbenventil) 100 unterschiedliche Abgabeausschnittbreiten (d. h. L3, L5 von Fig. 5) bei beiden Ablassfunktionsbereichen, bei denen das Betriebsfluid abgegeben werden kann, von jeder Voreilwinkelhydraulikkammer R1 und jeder Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 und einen Ausschnitt an der Seite des Nacheilwinkelanschlusses 102 in Verbindung mit der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2, deren Volumen bei dem Leerlauf der Brennkraftmaschine bestimmt ist, um größer zu sein als der Ausschnitt an der Seite des Voreilwinkelanschlusses 101. Gemäß dem Hydraulikdrucksteuerventil 100 sind beide Ablassfunktionsbereiche an der Seite des Entregungshubendes des Regelkolbens 104 ausgebildet.

Beide Ablauffunktionsbereiche sind definiert, um den Bereich zu umfassen, dass sowohl der Voreilwinkelanschluss als auch der Nacheilwinkelanschluss sich bei dem Ablaufzustand befinden und der Bereich der Vorbereitungsprozedur von jedem aus dem Voreilwinkelanschluss und dem Nacheilwinkelanschluss (d. h. dem Voreilwinkelanschluss bei diesem Ausführungsbeispiel) von dem Zufuhrzustand zu dem Ablaufzustand geschaltet wird über den geschlossenen Zustand.

Bezüglich der Ventilsteuerzeitenvorrichtung des vorstehend aufgebauten Ausführungsbeispiels kann die Relativdrehphase des Rotorelements 20 gegenüber dem Gehäuseelement 30 eingestellt werden, um bei einer beliebigen Phase gehalten zu werden zwischen der am meisten nacheilenden Winkelphase (d. h. der Phase, wobei das Volumen der Voreilwinkelhydraulikkammer R1 minimal wird und das Volumen der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 maximal wird) und der am meisten voreilenden Winkelphase (d. h. der Phase, wobei das Volumen der Voreilwinkelhydraulikkammer R1 maximal wird und das Volumen der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 minimal wird) durch Steuern der Erregung des Elektromagneten 103 des Hydraulikdrucksteuerventils 100 durch die Erregungssteuervorrichtung 200 während dem Antrieb der Brennkraftmaschine. Somit können die Ventilsteuerzeiten des Einlassventils während dem Antrieb der Brennkraftmaschine eingestellt werden, um zwischen dem Betrieb bei dem am meisten nacheilenden Winkelsteuerzustand und dem Betrieb bei dem am meisten voreilenden Winkelsteuerzustand gehalten zu werden.

Die Einstellung der Relativdrehphase des Rotorelements 20 gegenüber dem Gehäuseelement 30 zu der Voreilwinkelseite wird durchgeführt durch die Zufuhr des Betriebsfluids zu der Voreilwinkelhydraulikkammer R1 und der bogenförmigen Sperrnut 21f des Relativdrehsteuermechanismus B über das Hydraulikdrucksteuerventil 100 und durch Abgabe des Betriebsfluids von der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 und der bogenförmigen Sperrnut 21g des Relativdrehsteuermechanismus B über das Hydraulikdrucksteuerventil 100 durch Ermitteln des Hubbetrags des Regelkolbens 104, um größer als L2 und geringer als L3 zu sein.

Dabei wird das Rotorelement 20 relativ gedreht zu der Voreilwinkelseite gegenüber dem Gehäuseelement 30 durch die Zufuhr des Betriebsfluids zu der Voreilwinkelhydraulikkammer R1 und die Abgabe des Betriebsfluids von der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 bei dem Zustand, dass der Sperrstift 61 den Entsperrvorgang durchführt gegen die Sperrfeder 63, um zurückgezogen zu werden, um in der Rückzugsverbindungsbohrung 32a untergebracht zu werden durch die Zufuhr des Betriebsfluids zu der bogenförmigen Sperrnut 21f des Relativdrehsteuermechanismus B oder den Zustand, dass der Sperrstift 61 gleitfähig in Kontakt tritt mit der Endfläche des Hauptrotors 21 und bei dem Zustand, dass der Sperrstift 62 gleitfähig in Kontakt tritt mit der Endfläche des Hauptrotors 21, oder dem Zustand, dass der Sperrstift 62 gleitfähig in die bogenförmige Nut 21g eingepasst wird.

Die Einstellung der Relativdrehphase des Rotorelements 20 gegenüber dem Gehäuseelement 30 wird durchgeführt durch die Zufuhr des Betriebsfluids zu der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 und der bogenförmigen Sperrnut 21g des Relativdrehsteuermechanismus B über das Hydraulikdrucksteuerventil 100 und durch Abgabe des Betriebsfluids von der Voreilwinkelhydraulikkammer R1 und der bogenförmigen Sperrnut 21g des Relativdrehsteuermechanismus B über das Hydraulikdrucksteuerventil 100.

Dabei wird das Rotorelement 20 zu der Nacheilwinkelseite gedreht gegenüber dem Gehäuse 30 durch die Zufuhr des Betriebsfluids zu der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 und die Abgabe des Betriebsfluids von der Voreilwinkelhydraulikkammer R1 bei dem Zustand, dass der Sperrstift 62 den Entsperrvorgang durchführt gegen die Sperrfeder 64, um zurückgezogen zu werden, um in der Rückzugsverbindungsbohrung 32b untergebracht zu werden durch die Zufuhr des Betriebsfluids zu der bogenförmigen Sperrnut 21g des Relativdrehsteuermechanismus B oder den Zustand, dass der Sperrstift 61 gleitfähig in Kontakt tritt mit der Endfläche des Hauptrotors 21 oder den Zustand, dass der Sperrstift 61 gleitfähig in Kontakt tritt mit der Endfläche des Hauptrotors 21, oder dem Zustand, dass der Sperrstift 61 gleitfähig in die bogenförmige Sperrnut 21f eingepasst wird.

Gemäß der Ventilsteuerzeitenvorrichtung des Ausführungsbeispiels wird die Erregung des Elektromagneten 103 des Hydraulikdrucksteuerventils 100 durch die Erregungssteuervorrichtung 200 gesteuert nach einem vorgegebenen Steuermuster. Es ist vorgegeben, dass das Hydraulikdrucksteuerventil 100 mit 0% der Änderung über dem Wert für eine vorgegebene Zeit betrieben wird (d. h. die etwas längere Zeit als das Ankurbeln der Kurbelwelle durch den Anlasser), um das Betriebsfluid von der Voreilwinkelhydraulikkammer R1 und der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 und von den bogenförmigen Sperrnuten 21f, 21g des Relativdrehsteuermechanismus B abzugeben über das Hydraulikdrucksteuerventil 100 bei dem Start der Brennkraftmaschine.

Somit kann das Restbetriebsfluid in der Voreilwinkelhydraulikkammer R1 und der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 bei dem Start der Brennkraftmaschine abgelassen werden, die Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement 30 und dem Rotorelement 20 wird nicht durch das Betriebsfluid gestört und das Rotorelement 20 kann schnell gedreht werden zu der Zwischenphasenposition zwischen der Position der am meisten voreilenden Winkelphase und der Position der am meisten nacheilenden Winkelphase gegenüber dem Gehäuse 30 in Übereinstimmung mit der Drehmomentschwankung des Antriebsstrangs. Da außerdem das Betriebsfluid von den bogenförmigen Sperrnuten 21f, 21g des Relativdrehsteuermechanismus B abgelassen werden kann bei dem Start der Brennkraftmaschine, kann der geeignete Sperrvorgang (d. h. Drücken der Sperrstifte 61, 62 durch die Sperrfedern 63, 64 jeweils) bei dem Relativdrehsteuermechanismus B erhalten werden und die Relativdrehung zwischen dem Rotorelement 20 und dem Gehäuseelement 30 kann geeignet begrenzt werden bei der Zwischenphasenposition. Demgemäß können die Starteigenschaften der Brennkraftmaschine verbessert werden.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ventilsteuerzeitenvorrichtung das Hydraulikdrucksteuerventil (d. h. das variable elektromagnetische Regelkolbenventil) 100, das unterschiedliche Ablassausschnittbreiten (siehe L1, L3 von Fig. 5) bei beiden Ablauffunktionsbereichen umfasst, während denen das Betriebsfluid abgelassen werden kann von der Voreilwinkelhydraulikkammer R1 und der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 und der Ausschnitt an der Seite des Nacheilwinkelanschlusses 102 in Verbindung mit der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2, deren Volumen so bestimmt ist, dass es größer ist bei dem Leerlauf der Brennkraftmaschine als der Ausschnitt der Seite des Voreilwinkelanschlusses 101. Somit können beide Ablauffunktionsbereiche als ein Ganzes kleiner sein, während die Funktion umfasst wird zum geeigneten Ablassen des Betriebsfluids (d. h. das Luft umfassen kann), das in der Nacheilwinkelhydraulikkammer R2 verbleibt, die ein größeres Volumen hat bei dem Leerlauf der Brennkraftmaschine. Demgemäß kann der Hubbetrag des Regelkolbens 104 und des Elektromagneten 103 kleiner sein, wodurch die Größe des Hydraulikdrucksteuerventils (d. h. variables elektromagnetisches Regelkolbenventil) 100 vermindert werden kann und die Herstellungskosten vermindert werden können.

Gemäß der variablen Ventilsteuerzeitenvorrichtung des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird der Regelkolben 104 so gesteuert, dass er sich bei der Position befindet, um sowohl beide Ablauffunktionsbereiche während der Entregung zu bilden (d. h. beide Ablauffunktionsbereiche sind an der Entregungshubendseite des Regelkolbens 104 ausgebildet) des hydraulischen Drucksteuerventils (d. h. variables elektromagnetisches Regelkolbenventil) 100. Selbst während der Entregung aufgrund einer elektrischen Abnormalität kann somit die Funktion gleich dem Normalzustand erhalten werden bei dem Start der Brennkraftmaschine und die Brennkraftmaschine kann angetrieben werden bei dem Zustand, dass der Relativdrehsteuermechanismus B die Relativdrehung des Rotors gegenüber dem Gehäuseelement 30 bei der Zwischenphasenposition begrenzt zwischen der am meisten voreilenden Winkelphasenposition und der am meisten nacheilenden Winkelphasenposition (d. h. der Zustand, dass die Funktion durchgeführt werden kann, die eine minimale Anforderung für die Brennkraftmaschine ist).

Der vorstehend erwähnte elektrische abnormale Zustand umfasst das Wahrnehmen einer Abnormalität aufgrund des Lösens der Verbindung von verschiedenen Sensoren (d. h. die Sensoren zum Erfassen des Kurbelwinkels, des Nockenwinkels, der Drosselöffnungen, der Motordrehzahl, des Motorkühlwassers und der Fahrzeuggeschwindigkeit), den Hydraulikdruckkurzschluss, den Steuereigenschaftsfehler des Hydraulikdrucksteuerventils 100 aufgrund des Einschlusses von Fremdstoffen und die Erregungsabnormalität des Hydraulikdrucksteuerventils 100 aufgrund des Lösens der Verbindung.

Obwohl gemäß dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel das variable elektromagnetische Regelkolbenventil geeignet ist als das Steuerventil 100 des hydraulischen Druckkreislaufes C, wie in Fig. 5 und 7(a) gezeigt ist, kann gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel, das in Fig. 6 und 7(b) gezeigt ist, ein Steuerventil (ein variables elektronisches Regelkolbenventil) 100A anstelle des Steuerventils 100 eingesetzt werden. Das Steuerventil 100A ist im Wesentlichen dasselbe wie das Steuerventil 100 außer den Punkten, dass die beiden Ablauffunktionsbereiche ausgebildet sind, wenn der Regelkolben 104 so gesteuert wird, dass er sich bei der maximalen Bewegungsposition befindet während der Erregung und der Steuerkolben 104 den Zufuhrablauffunktionsbereich während der Entregung bildet (d. h., dass beide Ablauffunktionsbereiche an der Erregungshubendseite des Regelkolbens 104 ausgebildet sind und der Zufuhrablauffunktionsbereich an der Entregungshubendseite des Regelkolbens 104 ausgebildet ist). Somit sind gleiche Bezugszeichen an den entsprechenden Teilen vorgesehen und ihre Erläuterung wird unterlassen. Fig. 6 zeigt den Zustand, dass der Regelkolben 104 entregt ist.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die das Steuerventil 100A einsetzt, das in Fig. 5 und 7(b) gezeigt ist, kann die Zufuhrablauffunktion erhalten werden, selbst während der Entregung aufgrund der elektrischen Abnormalität, zum fixen Aufrechterhalten der Relativdrehung des Rotorelements 20 und des Gehäuseelements 30 bei der am meisten nacheilenden Winkelphasenposition. Somit kann die Brennkraftmaschine angetrieben werden bei dem Zustand mit geringerem Fehler bei dem Start und dem Leerlauf.

Obwohl die variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung aufgebaut ist, um ein Gehäuseelement zu haben, das sich einstückig mit der Kurbelwelle dreht, und das Rotorelement 20 sich einstückig mit der Nockenwelle 10 gemäß den vorangegangenen Ausführungsbeispielen dreht, kann das Gehäuseelement als eine Einheit gedreht werden mit der Nockenwelle und das Rotorelement kann als eine Einheit mit der Kurbelwelle gedreht werden. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Ventilsteuerzeitenvorrichtung auf eine Art einer Vorrichtung angewandt werden, bei der der Flügel einstückig an dem Rotor ausgebildet ist.

Obwohl die variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung, für die das Einlassventil an der Nockenwelle ausgestattet ist, gemäß den vorangegangenen Ausführungsbeispielen erläutert ist, kann die erfindungsgemäße variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung auf die Nockenwelle angewandt werden, die das Auslassventil öffnet und schließt. Gemäß der variablen Ventilsteuerzeitenvorrichtung, die an der Nockenwelle zum Öffnen und Schließen des Auslassventils vorgesehen ist, wird das Volumen der Voreilwinkelhydraulikdruckkammer größer als der Nacheilwinkelhydraulikkammer bei dem Leerlauf der Brennkraftmaschine. Somit wird der Voreilwinkelanschluss 101 des Steuerventils 100 oder 100A mit dem Nacheilwinkelanschluss ersetzt und der Nacheilwinkelanschluss 102 wird mit dem Voreilwinkelanschluss ersetzt, um in dem Hydraulikdruckkreislauf C montiert zu werden.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen variablen Ventilsteuerzeitenvorrichtung kann das Betriebsfluid von der Voreilwinkelhydraulikkammer, der Nacheilwinkelhydraulikkammer und von dem Relativdrehsteuermechanismus abgelassen werden bei dem Start der Brennkraftmaschine. Somit kann das Restbetriebsfluid in der Voreilwinkelhydraulikkammer und der Nacheilwinkelhydraulikkammer bei dem Start der Brennkraftmaschine abgegeben werden, die Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement und dem Rotorelement wird nicht gestört und das Rotorelement kann schnell gedreht werden, um sich bei der Zwischenphasenposition zwischen der am meisten voreilenden Winkelphasenposition und der am meisten nacheilenden Winkelphasenposition gegenüber dem Gehäuseelement zu befinden. Außerdem kann das Betriebsfluid von dem Relativdrehsteuermechanismus bei dem Start der Brennkraftmaschine abgegeben werden, der geeignete Sperrvorgang wird bei dem Relativdrehsteuermechanismus durchgeführt, und die Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement und dem Rotorelement kann geeignet begrenzt werden bei der Zwischenphasenposition. Demgemäß können die Starteigenschaften der Brennkraftmaschine verbessert werden.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der variablen Ventilsteuerzeitenvorrichtung, da das variable elektromagnetische Regelkolbenventil unterschiedliche Abgabeausschnittbreiten bei beiden Ablassfunktionsbereichen umfasst, wobei das Betriebsfluid abgelassen werden kann von der Voreilwinkelhydraulikkammer und der Nacheilwinkelhydraulikkammer und ein Ausschnitt der Hydraulikkanalseite in Verbindung mit der Nacheilwinkelhydraulikkammer oder der Voreilwinkelhydraulikkammer, deren Volumen groß ist bei dem Leerlauf der Brennkraftmaschine, ist groß bestimmt, beide Ablauffunktionsbereiche als ein Ganzes können vermindert werden, während die Funktion zum geeigneten Ablassen des Betriebsfluids aufrechterhalten bleibt (das Luft umfassen kann), das in der Hydraulikkammer verbleibt, das bestimmt wird, um ein größeres Volumen bei dem Leerlauf der Brennkraftmaschine zu haben. Demgemäß kann der Hubbetrag des Regelkolbens und die Größe des Elektromagneten des variablen elektromagnetischen Regelkolbenventils vermindert werden und somit kann die Größe des variablen elektromagnetischen Regelkolbenventils als ein Ganzes vermindert werden und die Herstellungskosten können vermindert werden.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der variablen Ventilsteuerzeitenvorrichtung, wenn gesteuert wird, dass der Regelkolben beide Ablauffunktionsbereiche bildet während der Entregung des variablen elektromagnetischen Regelkolbens, kann die Funktion äquivalent dem Normalbetrieb erhalten werden bei dem Start der Brennkraftmaschine, selbst wenn die Entregung veranlasst wird aufgrund einer elektrischen Abnormalität. Somit kann die Brennkraftmaschine angetrieben werden bei dem Zustand, dass der Relativdrehsteuermechanismus die Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement und dem Rotorelement bei der Zwischenphasenposition zwischen der am meisten voreilenden Winkelphasenposition und der am meisten nacheilenden Winkelphasenposition begrenzt.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der variablen Ventilsteuerzeitenvorrichtung der vorliegenden Erfindung gibt es den Fall, dass beide Ablauffunktionsbereiche ausgebildet sind, wenn der Regelkolben gesteuert wird, um sich bei der maximal bewegten Position zu befinden während der Erregung des variablen elektromagnetischen Regelkolbenventils und wenn der Regelkolben den Zufuhrablauffunktionsbereich bildet während der Entregung des variablen elektromagnetischen Regelkolbenventils. Selbst wenn die Entregung veranlasst wird aufgrund der elektrischen Abnormalität, kann dabei die Zufuhrablauffunktion erhalten werden bei dem variablen elektromagnetischen Regelkolbenventil, die Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement und dem Rotorelement kann fixiert werden, um aufrechterhalten zu bleiben entweder bei der am meisten voreilenden Winkelphasenposition oder der am meisten nacheilenden Winkelphasenposition, um den Antrieb der Brennkraftmaschine zu erhalten bei dem Zustand mit einem geringeren Fehler bei dem Start und dem Leerlauf (d. h. die am meisten nacheilende Winkelphasenposition bei den Ventilsteuerzeiten des Einlassventils; die am meisten voreilende Winkelphasenposition bei den Ventilsteuerzeiten des Auslassventils).

Die Grundsätze, bevorzugten Ausführungsbeispiele und Betriebsarten der vorliegenden Erfindung sind in der vorangegangenen Beschreibung beschrieben. Bei der Erfindung ist jedoch beabsichtigt, dass nicht die besonderen hier offenbarten Ausführungsbeispiele geschützt werden. Des weiteren ist das Ausführungsbeispiel nicht als einschränkend sondern nur als darstellend zu betrachten. Änderungen und Abwandlungen können durch andere durchgeführt werden und Äquivalente eingesetzt werden ohne von dem Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Demgemäß ist es ausdrücklich beabsichtigt, dass alle derartigen Änderungen, Abwandlungen, Äquivalente, die in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie sie in den Ansprüchen definiert ist, hierdurch umschlossen sind.

Die Verminderung der Größe und der Herstellungskosten einer variablen Ventilsteuerzeitenvorrichtung, die ein Steuerventil umfasst zum schnellen Drehen eines Drehelements gegenüber einem Gehäuseelement, um sich bei einer Zwischenphasenposition zu befinden. Die variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung umfasst einen Relativdrehsteuermechanismus zum Begrenzen der Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement und dem Rotorelement bei der Zwischenphasenposition zwischen der am meisten voreilenden Winkelphasenposition und einer am meisten nacheilenden Winkelphasenposition und einen Hydraulikdruckkreislauf zum Steuern der Zufuhr und Abgabe des Betriebsfluids einer Voreilwinkelhydraulikkammer und einer Nacheilwinkelhydraulikkammer und zum Steuern der Zufuhr und Abgabe des Betriebsfluids des Relativdrehsteuermechanismus. Der Hydraulikdruckkreislauf umfasst das Steuerventil, das das Betriebsfluid von der Voreilwinkelhydraulikkammer und der Nacheilwinkelhydraulikkammer abgeben kann und von dem Relativdrehsteuermechanismus. Das Steuerventil stimmt mit einem variablen Regelkolbenventil überein, das unterschiedliche Abgabeausschnittbreiten bei beiden Ablauffunktionsbereichen umfasst, wobei das Betriebsfluid abgelassen werden kann von der Voreilwinkelhydraulikkammer und der Nacheilwinkelhydraulikkammer und einen Ausschnitt einer Nacheilwinkelanschlussseite in Verbindung mit der Nacheilwinkelhydraulikkammer, die bestimmt ist, um ein größeres Volumen zu haben bei dem Leerlauf der Brennkraftmaschine.

Claims (5)

1. Variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung mit:
einem Gehäuseelement (30), das an einem Antriebsstrang vorgesehen ist, zum Übertragen einer Antriebskraft von einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine auf eine Nockenwelle zum Öffnen und Schließen eines Einlassventils und eines Auslassventils der Brennkraftmaschine, um einstückig mit der Kurbelwelle oder der Nockenwelle gedreht zu werden;
einem Rotorelement (20), das relativ drehbar in dem Gehäuseelement (30) montiert ist, zum Bilden einer Hydraulikdruckkammer zwischen dem Gehäuseelement (30), dem Rotorelement (20) mit einem Flügelabschnitt (23) zum Teilen der Hydraulikdruckkammer in eine Voreilwinkelhydraulikkammer und eine Nacheilwinkelhydraulikkammer;
einem Relativdrehsteuermechanismus zum Ermöglichen einer Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement (30) und dem Rotorelement (20) zum Durchführen eines Entsperrvorgangs durch die Zufuhr eines Betriebsfluids und zum Begrenzen der Relativdrehung zwischen dem Gehäuseelement (30) und dem Rotorelement (20) bei einer Zwischenphasenposition zwischen einer am meisten voreilenden Winkelphasenposition und einer am meisten nacheilenden Winkelphasenposition durch die Abgabe des Betriebsfluids;
einem Hydraulikdruckkreislauf zum Steuern der Zufuhr und Abgabe des Betriebsfluids der Voreilwinkelhydraulikkammer und der Nacheilwinkelhydraulikkammer und zum Steuern der Zufuhr und Abgabe des Betriebsfluids des Relativdrehsteuermechanismus;
einem Steuerventil (100) für die Abgabe des Betriebsfluids von der Voreilwinkelhydraulikkammer und der Nacheilwinkelhydraulikkammer und von dem Relativdrehsteuermechanismus, der in dem Hydraulikdruckkreislauf vorgesehen ist, wobei das Steuerventil ein variables elektromagnetisches Regelkolbenventil mit unterschiedlichen Abgabeausschnittbreiten bei beiden Ablauffunktionsbereichen umfasst für die Abgabe des Betriebsfluids von der Voreilwinkelhydraulikkammer und der Nacheilwinkelhydraulikkammer und mit einem größeren Ausschnitt für einen Kanal in Verbindung mit der Nacheilwinkelhydraulikkammer oder der Voreilwinkelhydraulikkammer, deren Volumen groß ist bei einem Leerlauf der Brennkraftmaschine.

2. Variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Regelkolben des Regelkolbenventils bei einer Position gesteuert wird, die beide Ablauffunktionsbereiche bildet während der Entregung des variablen elektromagnetischen Regelkolbenventils.

3. Variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei beide Ablauffunktionsbereiche ausgebildet sind, wenn der Regelkolben gesteuert wird, um sich bei einer maximal bewegten Position zu befinden während einer Erregung des variablen elektromagnetischen Regelkolbenventils, und wobei der Regelkolben einen Zufuhrablauffunktionsbereich bildet während der Entregung des variablen elektromagnetischen Regelkolbenventils.

4. Variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Flügelabschnitt einstückig an einem Rotorkörper ausgebildet ist.

5. Variable Ventilsteuerzeitenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei beide Funktionsbereiche eine Vorbereitungsprozedur umfassen zum Durchführen der Ablauffunktion für den Voreilwinkelanschluss.