[發明專利]可變氣門設備

有效

• 申請號: 201010108228.4
• 申請日: 2010-01-29
• 公開（公告）號: CN101793199A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 富松亮;吉岡衛
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02D13/02
• 分類號: F02D13/02;F02D21/06;F02D41/02;F02D43/00;F02M25/07
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王艷江;潘煒

技術領域

本發明涉及一種用于控制諸如VVT(可變氣門正時系統)等可變氣門 設備的可變氣門設備。

背景技術

關于前述類型的可變氣門設備，日本專利申請公開No.5-156972 (JP-A-5-156972)公開了一種機構，該機構能夠經由諸如油等工作流體連 續地改變進氣側凸輪軸和排氣側凸輪軸中的每一個相對于曲軸的轉動相 位的轉動相位，即，位移角。更具體地，如上所述的可變氣門設備例如具 有：轉子，該轉子具有沿該轉子的外周部分設置的葉片，且該轉子固定至 進氣側凸輪軸；以及，殼體，該殼體容納轉子，并且轉動力從曲軸傳遞至 該殼體。在這種設備中，根據供給至殼體的諸如油等工作流體的液壓壓力， 葉片固定至殼體或者沿轉動方向相對于殼體移動。當內燃發動機停機時， 鎖止銷配合至固定在預定位置的葉片中的其中一個中形成的鎖止孔中，使 得進氣側凸輪軸的轉動相位與曲軸的轉動相位彼此固定。結合了具有如上 所述機構的可變氣門設備的技術通過提前進氣門的打開/關閉正時，能夠減 少有效壓縮比的降低，并且能夠減少低溫時的泵送損失。

此外，日本專利申請公開No.2003-328789(JP-A-2003-328789)、日本 專利申請公開No.2007-32415(JP-A-2007-32415)以及日本專利申請公開 No.2004-169646(JP-A-2004-169646)公開了這樣的技術：其中，如果冷 卻內燃發動機的冷卻水的溫度高，則通過將排氣門的位移角設定至最大延 遲角或者通過改變進氣門的打開時長與排氣門的打開時長之間的重疊量 來使燃燒室中燃料的燃燒穩定。

但是，根據具有能夠經由諸如油等工作流體連續地改變進氣側凸輪軸 的轉動相位和排氣側凸輪軸的轉動相位的機構的可變氣門設備，例如，當 油溫低時，由于油的粘度隨著油溫變低而增大，所以變得難以在內燃發動 機停機時固定曲軸和進氣側凸輪軸的轉動相位。更具體地，例如，在作為 工作流體的油的粘度增大的情況下，當發動機停機時，會出現轉子的葉片 由于摩擦而沿進氣側凸輪軸的轉動方向在油內移動的速度的相對下降。如 果內燃發動機在葉片以這種減小的速度移動的情況下停止運轉，則當發動 機停機時，葉片不能快速移動至葉片設計要被固定到的位置，因此，變得 難以準確地將鎖止銷配合至葉片中形成的鎖止孔中。

另外，還需要能夠通過將打開進氣門的打開時長與打開排氣門的打開 時長之間的重疊量設定至適當值來實現改善內燃發動機的燃燒特性以及 減少碳氫化合物(HC)氣體產生的技術。

發明內容

本發明提供了一種可變氣門設備，所述可變氣門設備即使在低溫條件 下也能夠確實地實現將鎖止銷配合至鎖止孔中，并且能夠實現改善內燃發 動機的燃燒特性以及減少碳氫化合物(HC)氣體產生。

本發明的一方面涉及一種可變氣門設備，該可變氣門設備包括：轉動 相位可變控制裝置，所述轉動相位可變控制裝置包括葉片并用于根據工作 流體的液壓壓力來改變進氣側凸輪軸和排氣側凸輪軸中的至少一個相對 于曲軸的轉動相位的相對轉動相位，所述進氣側凸輪軸和所述排氣側凸輪 軸轉動以分別打開和關閉內燃發動機的進氣門和排氣門；鎖止裝置，所述 鎖止裝置包括鎖止銷，所述鎖止銷能夠在配合至形成于所述葉片中的鎖止 孔以及未配合至所述鎖止孔之間切換，使得所述鎖止銷在所述內燃發動機 停機時通過機械地固定所述轉動相位可變控制裝置的至少一部分而處于 使相對轉動相位固定的鎖止狀態，并在所述內燃發動機起動時中斷所述鎖 止狀態；以及控制設備。所述控制設備包括：第一特定確定裝置，所述第 一特定確定裝置用于基于所述內燃發動機的轉速、所述內燃發動機的負荷 以及所述工作流體的溫度來設定第一重疊量，所述第一重疊量被要求作為 進氣門打開正時與排氣門打開正時之間的重疊的重疊量，其中在所述進氣 門打開正時期間所述進氣門打開，在所述排氣門打開正時期間所述排氣門 打開；第二特定確定裝置，所述第二特定確定裝置用于基于所述工作流體 的溫度來設定第二重疊量，所述第二重疊量是設定成使得當所述內燃發動 機停機時所述相對轉動相位被固定的重疊量；以及控制裝置，所述控制裝 置用于控制所述轉動相位可變控制裝置，使得如果所述第一重疊量大于所 述第二重疊量，則所述重疊量變為等于所述第二重疊量；并且所述控制裝 置用于控制所述轉動相位可變控制裝置，使得如果所述第一重疊量小于或 等于所述第二重疊量，則所述重疊量變為等于所述第一重疊量。