DE19903624A1 - Variabler Ventilsteuerzeitenregler - Google Patents
Variabler VentilsteuerzeitenreglerInfo
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Description
Diese Erfindung bezieht sich auf einen variablen
Ventilsteuerzeitenregler, um die Ventilsteuerzeiten einer
Brennkraftmaschine zu regeln.
Ein herkömmlicher variabler Ventilsteuerzeitenregler
weist folgendes auf: eine Drehwelle zum Öffnen und
Schließen eines Ventils; ein Drehübertragungselement, das
drehbar montiert ist auf der Drehwelle; einen Flügel, der
durch die Drehwelle gestützt ist; eine Druckkammer, die
zwischen der Drehwelle und dem Drehübertragungselement
ausgebildet ist und in eine Vorverstellkammer und eine
Verzögerungskammer durch den Flügel geteilt ist; einen
Vorverstellfluidkanal, der mit der Vorverstellkammer
verbunden ist für die Zufuhr und Abgabe eines
Betriebsfluids; einen Verzögerungsfluidkanal, der mit der
Verzögerungskammer verbunden ist für die Zufuhr und Abgabe
des Betriebsfluids; und einen Sperrmechanismus zum
Aufrechterhalten einer relativen Position zwischen der
Drehwelle und dem Drehübertragungselement. Eine derartige
herkömmliche variable Steuerzeitenvorrichtung ist
beispielsweise in der offengelegten Japanischen
Patentanmeldung Nr. H01-95204, die in Japan am 11. April
1989 veröffentlicht wurde (in Übereinstimmung mit dem
US-Patent 4.858.572, das in den Vereinigten Staaten am
22. August 1989 erteilt wurde) und in der Japanischen
offengelegten Patentanmeldung Nr. H09-250310 offenbart, die
in Japan am 22. September 1997 veröffentlicht wurde.
Bei dem herkömmlichen variablen
Ventilsteuerzeitenregler werden die Ventilsteuerzeiten
vorverstellt aufgrund einer relativen Drehung zwischen der
Drehwelle und dem Drehübertragungselement, wenn das
Betriebsfluid der Vorverstellkammer zugeführt wird und von
der Verzögerungskammer abgegeben wird. Im Gegensatz hierzu
werden die Ventilsteuerzeiten verzögert aufgrund der
entgegengesetzten Drehung zwischen der Drehwelle und dem
Drehübertragungselement, wenn das Betriebsfluid von der
Vorverstellkammer abgegeben wird und von der
Verzögerungskammer zugeführt wird.
Des weiteren überträgt der Flügel bei dem
herkömmlichen variablen Ventilsteuerzeitenregler, der in
diesen Veröffentlichungen offenbart ist, ein Drehmoment von
dem Drehübertragungselement auf die Drehwelle. Deshalb
erhält die Drehwelle immer ein Gegenmoment, um die
Verzögerungskammer zu expandieren, während die
Brennkraftmaschine läuft. Wenn die Brennkraftmaschine
ausläuft (oder abgedrosselt wird), dreht sich die Drehwelle
aufgrund des Gegenmoments, um die Verzögerungskammer zu
expandieren, da der Druck des Betriebsfluids unzureichend
ist, um den Flügel bei der momentanen Position zu halten.
Somit erreicht die Drehwelle die am meisten verzögerte
Position, wobei die Verzögerungskammer am meisten
expandiert ist. Wenn die Brennkraftmaschine bei der am
meisten verzögerten Position der Drehwelle neu gestartet
wird, vibriert der Flügel und erzeugt ein unerwünschtes
Geräusch aufgrund eines instabilen Übertragungsdrucks. Auf
herkömmliche Weise hält der Sperrmechanismus die
vorgegebene relative Position zwischen der Drehwelle und
dem Drehübertragungselement, so daß die Erzeugung einer
derartigen Vibration des Flügels etwas verhindert wird.
Nebenbei versucht Ansaugluft in einen Zylinder der
Brennkraftmaschine zu strömen durch die Trägheit, selbst
nachdem der Kolben beginnt, sich zu dem oberen Totpunkt zu
bewegen, während die Brennkraftmaschine mit hoher Drehzahl
läuft. Deshalb kann der volumetrische Wirkungsgrad
verbessert werden durch verzögertes Schließens eines
Einlaßventils, so daß die Leistung der Brennkraftmaschine
verbessert werden kann.
Bei dem herkömmlichen variablen
Ventilsteuerzeitenregler müssen jedoch die am meisten
verzögerten Steuerzeiten eingerichtet werden, so daß die
Einlaßluft ausreichend ist zum Starten der
Brennkraftmaschine. Das bedeutet, daß die Schließsteuerzeit
des Lufteinlaßventils nicht optimal ist für den Betrieb mit
hoher Drehzahl der Brennkraftmaschine. Somit kann der
volumetrische Wirkungsgrad nicht verbessert werden durch
die Trägheit der Einlaßluft. Wenn die Schließsteuerzeiten
des Lufteinlaßventils unvernünftigerweise für den Betrieb
mit hoher Drehzahl der Brennkraftmaschine optimiert sind,
fließt die einmal in die Zylinder eingesaugt Luft beim
Start der Brennkraftmaschine zurück, da der Lufteinlaß
nicht genug Trägheit hat und das Lufteinlaßventil geöffnet
bleibt selbst nachdem der Kolben den unteren Totpunkt
passiert hat und sich zu dem oberen Totpunkt hin zu bewegen
beginnt. Deshalb wird das Starten der Brennkraftmaschine
schwierig aufgrund des unzureichenden
Kompressionsverhältnisses und einer schlechten Verbrennung.
Des weiteren können bei dem herkömmlichen variablen
Ventilsteuerzeitenregler aufgrund eines niedrigen
atmosphärischen Drucks die ähnlichen Nachteile erwartet
werden bei Höhenlagen, wenn das Lufteinlaßventil so
eingerichtet ist, daß es ungefähr bei dem unteren Totpunkts
des Kolbens geschlossen wird.
Wenn des weiteren bei dem herkömmlichen variablen
Steuerzeitenregler die Auslaßventilsteuerzeiten auf
ähnliche Weise verzögert sind, erhöht sich eine Menge der
Abgasrückführung durch eine verlängerte Überschneidungszeit
des Lufteinlaßventils mit dem Auslaßventil, so daß die
Brennkraftmaschine schwierig zu starten wird.
Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung in der Lösung der vorstehenden herkömmlichen
Nachteile.
Des weiteren besteht ein Merkmal der vorliegenden
Erfindung in der Reduktion von Vibrationen eines Flügels
beim Start der Brennkraftmaschine.
Darüber hinaus besteht ein Merkmal der vorliegenden
Erfindung in dem einfacheren Starten der
Brennkraftmaschine.
Noch ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung
ist die Expansion eines variablen Bereichs der
Ventilsteuerzeiten.
Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, weist ein
erfindungsgemäßer variabler Ventilsteuerzeitenregler
folgendes auf: eine Drehwelle zum Öffnen und Schließen des
Ventils; ein Drehübertragungselement, das drehbar montiert
ist auf der Drehwelle; eine Druckkammer, die zwischen der
Drehwelle und dem Drehübertragungselement ausgebildet ist;
eine Vorverstellkammer, die in der Druckkammer ausgebildet
ist, um die Ventilsteuerzeiten durch ihre Expansion
vorzustellen; eine Verzögerungskammer, die in der
Druckkammer ausgebildet ist zum Verzögern der
Ventilsteuerzeiten durch ihre Expansion; einen Flügel, der
entweder an der Drehwelle oder dem Drehübertragungselement
gestützt ist, zum Teilen der Druckkammer in die
Vorverstellkammer und die Verzögerungskammer; einen
Vorverstellfluidkanal, der mit der Vorverstellkammer
verbunden ist für die Zufuhr und Abgabe des Betriebsfluids;
einen Verzögerungsfluidkanal, der mit der
Verzögerungskammer verbunden ist für die Zufuhr und Abgabe
des Betriebsfluids; einen Sperrmechanismus zum Halten des
Flügels in der Mitte der Druckkammer bis die
Brennkraftmaschine startet; und einen Dämpfer zum Abdichten
einer aus der Vorverstellkammer oder der Verzögerungskammer
und zum Verlangsamen der relativen Drehung zwischen der
Drehwelle und dem Drehübertragungselement.
Erfindungsgemäß hält der Sperrmechanismus den Flügel
in der Mitte der Druckkammer bis die Brennkraftmaschine
startet. Deshalb kann der Flügel nicht vibrieren, selbst
bei einem instabilen Übertragungsdruck, der zu der
Druckkammer zugeführt wird, so daß ein unerwünschtes
Geräusch überhaupt nicht erzeugt werden sollte.
Des weiteren können die Ventilsteuerzeiten weiter
verzögert werden nach dem Start der Brennkraftmaschine, da
der Flügel in der Mitte der Druckkammer gehalten wird.
Deshalb können die Ventilsteuerzeiten im wesentlichen
optimiert werden nicht nur für einen leichten Motorstart,
sondern auch für den Betrieb mit hoher Drehzahl der
Brennkraftmaschine. Somit kann der volumetrische
Wirkungsgrad verbessert werden durch die Trägheit der
Einlaßluft bei einem Betrieb mit hoher Drehzahl der
Brennkraftmaschine.
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines variablen
Ventilsteuerzeitenreglers gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 und 3 zeigen Schnittansichten des variablen
Steuerzeitenreglers entlang der Linie A-A in Fig. 1.
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht des variablen
Steuerzeitenreglers entlang der Linie B-B in Fig. 1.
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht des variablen
Steuerzeitenreglers entlang der Linie C-C in Fig. 1.
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht des variablen
Steuerzeitenreglers bei der am meisten vorverstellten
Position.
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht des variablen
Steuerzeitenreglers bei der am meisten verzögerten
Position.
Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht eines variablen
Ventilsteuerzeitenreglers gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 und 10 zeigen Schnittansichten des variablen
Steuerzeitenreglers entlang der Linie D-D in Fig. 8.
Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht eines variablen
Ventilsteuerzeitenreglers gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 12 zeigt eine Schnittansicht eines variablen
Ventilsteuerzeitenreglers entlang der Linie E-E in Fig. 11.
Fig. 13 zeigt eine Schnittansicht des variablen
Steuerzeitenreglers bei der am meisten verzögerten
Position.
Fig. 14 zeigt eine Schnittansicht des variablen
Steuerzeitenreglers bei der am meisten vorverstellten
Position.
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 1 bis 7 zeigt das erste Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 1 bis Fig. 5 gezeigt
ist, weist ein variabler Ventilsteuerzeitenregler eine
Nockenwelle 10, einen internen Rotor 20, einen externen
Rotor 30, eine vordere Platte 40, eine hintere Platte 50,
ein Steuerzeitenkettenrad 51, vier Flügel 60 und einen
Sperrmechanismus 100 auf. Die Nockenwelle 10 ist drehbar
gestützt durch einen Zylinderkopf 70 einer (nicht
gezeigten) Brennkraftmaschine. Der interne Rotor 20 ist
einstückig an einem Ende (einem rechten Ende in Fig. 1) der
Nockenwelle 10 fixiert. Die Nockenwelle 10 und der interne
Rotor 20 bilden eine Drehwelle, um ein Lufteinlaßventil und
ein Auslaßventil der Brennkraftmaschine anzutreiben. Der
externe Rotor 30 ist drehbar gestützt sowohl durch die
Nockenwelle 10 als auch den internen Rotor 20. Der externe
Rotor 30 kann sich innerhalb eines vorgegebenen Winkels
relativ zu der Nockenwelle 10 und dem internen Rotor 20
drehen. Das Steuerzeitenkettenrad 51 ist einstückig
ausgebildet an dem äußeren Umfang der hinteren Platte 50.
Der externe Rotor 30, die vordere Platte 40, die hintere
Platte 50 und das Steuerzeitenkettenrad 51 bilden ein
Drehübertragungselement. Der interne Rotor 20 stützt vier
Flügel. Der Sperrmechanismus 100 ist in dem externen Rotor
20 vorgesehen. Das Steuerzeitenkettenrad 51 ist über eine
(nicht gezeigte) Steuerkette mit einer (nicht gezeigten)
Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden. Das
Steuerzeitenkettenrad 51 wird durch die Kurbelwelle so
angetrieben, daß das Drehübertragungselement im
Uhrzeigersinn in Fig. 2 gedreht wird.
Die Nockenwelle 10 hat (nicht gezeigte) Nocken, um das
Einlaß- und Auslaßventil anzuheben. Innerhalb der
Nockenwelle 10 umfaßt diese erste Vorverstellfluidkanäle
11, einen zweiten Vorverstellkanal 13 und einen
Verzögerungsfluidkanal 12. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind
zwei der ersten Vorverstellfluidkanäle 11 in der
Nockenwelle 10 ausgebildet. Sowohl beide ersten
Vorverstellfluidkanäle 11 sind mit einem
Verbindungsanschluß 91a des Schaltventils 90 verbunden über
einen radialen Kanal 17a, eine Ringnut 17b und einen
Verbindungskanal 71. Der radiale Kanal 17a und die Ringnut
17b sind an der Nockenwelle 10 ausgebildet. Der
Verbindungskanal 71 ist in dem Zylinderkopf 70 ausgebildet.
Der Verzögerungskanal 12 ist durch einen Spalt zwischen
einer Schraube 82 und einer axialen Bohrung ausgebildet,
die mit der Schraube 82 sich in Eingriff befindet. Der
Verzögerungskanal 12 ist mit einem Verbindungsanschluß 81a
eines Steuerventils 80 über einen radialen Kanal 16a, eine
Ringnut 16b und einen Verbindungskanal 72 verbunden. Der
radiale Kanal 16a und die Ringnut 16b sind an der
Nockenwelle 10 ausgebildet. Der Verbindungskanal 72 ist in
dem Zylinderkopf 70 ausgebildet. Des weiteren ist der
zweite Vorverstellkanal 13 mit einem Verbindungsanschluß
91b des Schaltventils 91 über einen radialen Kanal 18a,
eine Ringnut 18b und einen Verbindungskanal 73 verbunden.
Der radiale Kanal 18a und die Ringnut 18b sind an der
Nockenwelle 10 ausgebildet. Der Verbindungskanal 73 ist in
dem Zylinderkopf 70 ausgebildet. Wie in Fig. 1 und 2
gezeigt ist, werden Kugeln 14 und 15 in die ersten
Vorverstellkanäle 11 und den zweiten Vorverstellkanal 13
gedrückt, um Enden der Kanäle 11 und 13 zu schließen. Eine
Ölpumpe P wird durch die Brennkraftmaschine angetrieben, um
mit druckbeaufschlagtes Betriebsfluid zuzuführen. Ein
Auslaßanschluß der Ölpumpe P ist mit dem Einlaßanschluß 81c
verbunden. Des weiteren ist der Verbindungsanschluß 81b des
Steuerventils 80 mit einem Verbindungsanschluß 91c des
Schaltventils 90 über einen Verbindungskanal 74 verbunden.
Das Steuerventil 80 umfaßt einen Elektromagneten 82,
einen Tauchkolben 81 und eine Feder 83. In Fig. 1 treibt
der Elektromagnet 82 den Tauchkolben 81 nach links gegen
die Feder 83, wenn der Elektromagnet 82 erregt ist. Bei dem
erregten Zustand verbindet das Steuerventil 80 den
Einlaßanschluß 81c mit einem Verbindungsanschluß 81b und
verbindet auch den Verbindungsanschluß 81a mit einem
Ablaufanschluß 81d. Im Gegensatz hierzu verbindet bei dem
normalen Zustand das Steuerventil 80 den Einlaßanschluß 81c
mit dem Verbindungsanschluß 81a und verbindet auch den
Verbindungsanschluß 81b mit dem Ablaufanschluß 81. Der
Elektromagnet 82 des Steuerventils wird durch einen (nicht
gezeigten) elektronischen Regler erregt. Wegen der
Schaltzyklusverhältnisregelung des elektronischen Reglers
kann der Tauchkolben 81 linear geregelt werden, um bei
verschiedenen Zwischenpositionen gehalten zu werden. Alle
Anschlüsse 81a, 81b, 81c und 81d sind geschlossen, während
der Tauchkolben 81 bei der Zwischenposition gehalten wird.
Das Schaltventil 90 umfaßt einen Elektromagneten 92,
einen Tauchkolben 91 und eine Feder 93. In Fig. 1 treibt
der Elektromagnet 92 den Tauchkolben 91 nach links gegen
die Feder 92, wenn der Elektromagnet 92 erregt ist. Bei dem
erregten Zustand verbindet das Schaltventil 90 den
Verbindungsanschluß 91c mit den Verbindungsanschlüssen 91a
und 91b. Im Gegensatz hierzu verbindet das Schaltventil 90
bei dem normalen Zustand den Verbindungsanschluß 91c mit
dem Verbindungsanschluß 91a und schließt den
Verbindungsanschluß 91b. Demgemäß wird bei dem erregten
Zustand des Steuerventils 80 das Betriebsfluid immer zu den
ersten Vorverstellfluidkanälen 11 zugeführt und wird
wahlweise zu dem zweiten Vorverstellfluidkanal 13 zugeführt
im Abhängigkeit von dem Zustand des Schaltventils 90. Des
weiteren wird bei dem normalen Zustand des Steuerventils 80
das Betriebsfluid zu dem Verzögerungsfluidkanal 12
zugeführt. Der Elektromagnet 92 des Schaltventils 90 wird
durch den elektronischen Regler erregt in Abhängigkeit von
dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine. Für den
Fachmann ist eine Abwandlung des in Fig. 1 gezeigten
Fluidkreislaufs offensichtlich. Beispielsweise kann das
Schaltventil 90 durch (nicht gezeigte) Auf-Zu-Ventile
ersetzt werden. Um das Auf-Zu-Ventil einzusetzen, wird der
Verbindungskanal 71 unmittelbar mit dem Verbindungsanschluß
81b des Steuerventils 80 verbunden. Des weiteren stellt das
Auf-Zu-Ventil eine Verbindung zwischen dem Verbindungskanal
73 und dem Verbindungsanschluß 81b her. Für den Fachmann
ist es auch offensichtlich, eine einstückige
Ventilbaugruppe einzusetzen, die äquivalent ist sowohl zu
dem Steuerventil 80 als auch dem Schaltventil 90.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Speicher 95
mit einem Verbindungsanschluß 74 über einen
Verbindungsanschluß 75 verbunden. In den Verbindungskanal
75 ist ein Auf-Zu-Ventil 94 zwischengesetzt. Die
Energiezufuhr zu einem Elektromagneten 94a wird durch den
elektronischen Regler geregelt, um einen vorgegebenen Druck
in dem Speicher 95 während dem Laufen der
Brennkraftmaschine zu halten.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der interne Rotor 20
zylindrisch und wird in das Ende der Nockenwelle 10
gedrückt. Der interne Rotor 20 ist durch eine Schraube 85
so an der Nockenwelle 10 fixiert, daß ein Boden des
internen Rotors 20 sich in Kontakt mit dem Ende der
Nockenwelle 10 befindet. Der interne Rotor 20 hat vier
Schlitze 20a zum Stützen der vier Flügel 60. Die Flügel 60
können in den Schlitzen 20a in einer radialen Richtung des
internen Rotors 20 gleiten. Des weiteren hat der interne
Rotor 20 eine Aufnahmeöffnung 33, die einen Abschnitt 101a
mit kleinem Durchmesser eines Sperrstifts 101 aufnimmt. Der
Sperrstift 101 befindet sich in Eingriff mit der
Aufnahmeöffnung 33, wenn sich der externe Rotor 30 bei
einer Zwischenposition relativ zu der Nockenwelle 10 und
dem internen Rotor 20 befindet. Radiale Kanäle 22, eine
Ringnut 21 und ein Verbindungskanal 23a sind vorgesehen,
wie in Fig. 1, 2 und 3 gezeigt ist, um das Betriebsfluid
zwischen dem Verzögerungsfluidkanal 12 und der
Aufnahmeöffnung 33 zuzuführen und abzugeben. Die radialen
Kanäle 22 sind bei dem Ende der Nockenwelle 10 vorgesehen.
Vier Druckkammern R0 sind zwischen dem internen Rotor 20
und dem externen Rotor 30 ausgebildet. Jeder der Flügel 60
teilt jede der Druckkammern R0 in Vorverstellkammern R1,
R10 und Verzögerungskammern R2. Um das Betriebsfluid zu den
Verzögerungskammern R2 zuzuführen und abzugeben, sind vier
radiale Kanäle 23 in dem internen Rotor 20 vorgesehen, um
das Betriebsfluid zwischen dem Verzögerungsfluidkanal und
der Verzögerungskammer R2 zuzuführen und abzugeben, wie in
Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Wie des weiteren in Fig. 4
gezeigt, sind radiale Kanäle 24, eine Ringnut 25 und
Verbindungskanäle 26, 26a vorgesehen, um das Betriebsfluid
zuzuführen und abzugeben zu den Vorverstellkammern R1 und
R10. Die radialen Kanäle 24 und die Ringnut 25 sind an der
Nockenwelle 10 ausgebildet. Die Verbindungskanäle 26, 26a
sind in dem internen Rotor 20 ausgebildet. Wie darüber
hinaus in Fig. 5 gezeigt ist, sind ein radialer Kanal 27,
eine Ringnut 28 und ein Verbindungskanal 29 vorgesehen, um
das Betriebsfluid zu der Vorverstellkammer R10 zuzuführen
und abzugeben. Der radiale Kanal 27 und die Ringnut 28 sind
in der Nockenwelle 10 vorgesehen. Der Verbindungskanal 29
ist in dem internen Rotor 20 vorgesehen. Die Ringnuten 21,
25, 28 sind in der axialen Richtung der Nockenwelle 10 so
versetzt, das keine Verbindung zwischen den Ringnuten 21,
25 und 28 hergestellt wird. Jeder der radialen Kanäle 23,
26, 29 ist auch getrennt und unabhängig vorgesehen in der
axialen Richtung der Nockenwelle 10, so daß keine
Verbindung zwischen den radialen Kanälen 23, 26 und 29
hergestellt ist.
Der externe Rotor 30 ist zylindrisch. An beiden Enden
des externen Rotors 30 ist eine vordere Platte 40 und eine
hintere Platte 50 angebracht, wie in Fig. 1 gezeigt ist.
Die vordere Platte 40, der externe Rotor 30 und die hintere
Platte sind durch fünf Schrauben 84 einstückig befestigt.
Des weiteren sind vier radiale Vorsprünge 31 nach innen
gerichtet in dem externen Rotor 30 ausgebildet. Oberseiten
der radialen Vorsprünge 31 berühren den internen Rotor 20
so, daß der externe Rotor 30 sich um den internen Rotor 20
herum dreht. Der Sperrstift 101 und eine Feder 102 sind in
einer Öffnung 32 enthalten, die in einem der radialen
Vorsprünge 31 ausgebildet ist. Die Öffnung 32 erstreckt
sich in einer radialen Richtung des externen Rotors 30.
Jeder Flügel 60 hat eine abgerundete Kante, die den
externen Rotor in einer fluiddichten Weise berührt. Beide
Seiten von jedem Flügel 60 berühren auch beide Platten 40
und 50 in einer fluiddichten Weise. Die Flügel 60 sind in
der Lage, in den Schlitzen 20a in einer radialen Richtung
des internen Rotors 20 zu gleiten. Jeder Flügel 60 teilt
jede der Druckkammern R0 in die Vorverstellkammer R1, R10
und die Verzögerungskammer R2. Die Druckkammern R0 sind
durch den externen Rotor 30, die radialen Vorsprünge 31,
den internen Rotor 20, die vordere Platte 40 und die
hintere Platte 50 ausgebildet. Wie in Fig. 6 und 7 gezeigt
ist, berührt einer der Flügel 60 (der untere rechte) den
benachbarten radialen Vorsprung 30 bei der am meisten
vorverstellten und bei der am meisten verzögerten Position,
um die relative Drehung zwischen dem internen Rotor 20 und
dem externen Rotor 30 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs
zu begrenzen. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird die am
meisten vorverstellte Position erreicht, wenn der untere
rechte Flügel 60 eine Vorverstellseite des radialen
Vorsprungs 31 berührt aufgrund der am meisten expandierten
Vorverstellkammer R1. Wie des weiteren in Fig. 7 gezeigt
ist, wird die am meisten verzögerte Position erreicht, wenn
der untere rechte Flügel 60 eine Verzögerungsseite des
radialen Vorsprungs 31 berührt aufgrund der am meisten
expandierten Verzögerungskammern R2.
Der Sperrstift 101 weist den Abschnitt 101a mit
kleinem Durchmesser und einen Abschnitt 101b mit großem
Durchmesser auf. Der Sperrstift 101 ist gleitfähig in die
Öffnung 32 eingesetzt. Der Sperrstift 101 wird zu dem
internen Rotor 20 hin gedrückt durch die Feder 102. Die
Feder 102 ist in den Sperrstift 101 und einen Halter 103
eingesetzt. Der Halter 103 wird in der Öffnung 32 durch
einen Sicherungsring 104 gehalten. Eine Ringausbuchtung ist
an einer Stufe zwischen dem Abschnitt 101a mit kleinem
Durchmesser und dem Abschnitt 101b mit großem Durchmesser
ausgebildet. Die Ringausbuchtung bildet einen Ringraum 35,
denn sich der Abschnitt 101a mit kleinem Durchmesser in
Eingriff befindet mit der Aufnahmeöffnung 33, wie in Fig.
2 gezeigt ist. Der Ringraum 35 ist mit der benachbarten
Vorverstellkammer R1 über einen Verbindungskanal 34
verbunden, der in dem radialen Vorsprung 31 ausgebildet
ist.
Eine Ringnut 52 ist in der hinteren Platte 50
ausgebildet. Die Ringnut 52 mündet in den internen Rotor 20
hinein. In die Ringnut 52 ist eine Torsionswickelfeder 62
eingesetzt. Ein Ende der Torsionswickelfeder 62 ist in eine
Bohrung 50a eingehakt, die in einem Boden der Ringnut 52
gebohrt ist. Das andere Ende der Torsionswickelfeder 62 ist
in eine Bohrung 20a eingehakt, die in einem Basisabschnitt
des internen Rotors 20 gebohrt ist. Die Torsionswickelfeder
62 spannt den internen Rotor 20, die Flügel 60 und die
Nockenwelle 10 zu der am meisten vorverstellten Position
(Richtung im Uhrzeigersinn in Fig. 2) relativ zu dem
externen Rotor 30, der vorderen Platte 40 und der hinteren
Platte 50 vor. Die Torsionswickelfeder 62 kompensiert eine
mittlere Drehmomentabweichung, die auf die Nockenwelle 10
aufgebracht wird, während die Brennkraftmaschine läuft.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Öffnung 32
koaxial zu der Aufnahmeöffnung 33, während sich die Flügel
60 bei der Mitte der Druckkammer R0 befinden. Die
Ventilsteuerzeiten sind für den besten Startvorgang der
Brennkraftmaschine eingerichtet, wenn die Öffnung 32
koaxial zu der Aufnahmeöffnung 33 ist. In anderen Worten
sind die Ventilsteuerzeiten leicht vorverstellt, wenn die
Öffnung 32 koaxial zu der Aufnahmeöffnung 33 ist.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist der Verbindungskanal
26a durch den radialen Vorsprung 31 geschlossen, wenn die
Öffnung 32 koaxial zu der Aufnahmeöffnung 33 ist, so daß
keine Fluidverbindung hergestellt ist zwischen den ersten
Vorverstellfluidkanälen 11 und der oberen rechten
Vorverstellkammer R10. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, mündet
der Verbindungskanal 26a in die Vorverstellkammer R10, wenn
die Flügel 60 sich zu der am meisten vorverstellten
Position drehen (Richtung im Uhrzeigersinn in Fig. 6), so
daß das Betriebsfluid zwischen den ersten
Vorverstellfluidkanälen 11 und der Vorverstellkammer R10
zugeführt/abgegeben wird. Im Gegensatz hierzu ist, wie in
Fig. 7 gezeigt ist, der Verbindungskanal 26 kontinuierlich
geschlossen durch den radialen Vorsprung, wenn sich die
Flügel 60 zu der am meisten verzögerten Position drehen
(Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 7). Wie des
weiteren in Fig. 5, 6 und 7 gezeigt ist, ist der zweite
Vorverstellfluidkanal 13 immer mit der oberen rechten
Vorverstellkammer R10 verbunden über den radialen Kanal 29
von der am meisten verzögerten Position bis zu der am
meisten vorgestellten Position.
Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 3
gezeigt ist, befindet sich die Summe der Drücke in den
Vorverstellkammern R1, R10 und eine Federkraft von der
Torsionswickelfeder 62 im Gleichgewicht mit der Summe der
Drücke in den Verzögerungskammern R2 und einem
Drehgegenmoment der Druckkammern R0, wenn vorgegebene
Fluiddrücke zu den Vorverstellkammern R1, R10 und den
Verzögerungskammern R2 nach dem Start der
Brennkraftmaschine zugeführt werden. Wenn der externe Rotor
30 gedreht wird, wird eine Drehgegenkraft immer auf die
Flügel 60 zu der am meisten verzögerten Position hin
aufgebracht, da die Druckkammern R0 und der Flügel 60 sich
in dem Drehmomentübertragungspfad zwischen dem externen
Rotor 30 und dem internen Rotor 20 befinden. In
Übereinstimmung mit verschiedenen Zuständen der
Brennkraftmaschine werden das Steuerventil 80 und das
Schaltventil 82 gesteuert, um das Gleichgewicht zu ändern.
Das Betriebsfluid wird zu den Vorverstellkammern R1 und R10
zugeführt über den ersten Vorverstellfluidkanal 11, die
Fluidkanäle 26 und 26a, und wird von den
Verzögerungskammern R2 abgegeben über die radialen Kanäle
23 und den Verzögerungsfluidkanal 12, wenn das
Schaltzyklusverhältnis erhöht wird, um das Steuerventil 80
zu erregen, und das Schaltventil 90 erregt ist. Der interne
Rotor 20 und die Flügel 60 drehen sich zu der am meisten
vorverstellten Position (Richtung im Uhrzeigersinn in Fig.
3) relativ zu dem externen Rotor 30, der vorderen Platte 40
und der hinteren Platte 50, wenn das Betriebsfluid zu den
Vorverstellkammern R1, R10 zugeführt wird und von den
Verzögerungskammern R2 abgegeben wird. Die relative Drehung
des internen Rotors 20 und der Flügel 60 ist zu der am
meisten vorstellenden Position hin begrenzt durch den
unteren rechten Flügel 60 und den radialen Vorsprung 31,
wie in Fig. 6 gezeigt ist. Des weiteren wird das
Betriebsfluid zu den Verzögerungskammern R2 zugeführt über
den Verzögerungsfluidkanal 12 und die radialen Kanäle 23,
und wird von den Vorverstellkammern R1, R10 abgegeben über
die Verbindungskanäle 26, 26a, 29 und den ersten, zweiten
Vorverstellfluidkanal 11, 13, wenn das
Schaltzyklusverhältnis vermindert wird, um die Erregung des
Steuerventils 80 und des Schaltventils 90 zu vermindern.
Der interne Rotor 20 und die Flügel 60 drehen sich zu der
am meisten verzögerten Position (entgegen dem Uhrzeigersinn
in Fig. 3) relativ zu dem externen Rotor 30, der vorderen
Platte 40 und der hinteren Platte 50, wenn das
Betriebsfluid zu den Verzögerungskammern R2 zugeführt wird
und von den Vorverstellkammern R1, R10 abgegeben wird. Die
relative Drehung des internen Rotors 20 und der Flügel 60
zu der am meisten verzögerten Position hin ist auch
begrenzt durch den unteren rechten Flügel 60 und den
radialen Vorsprung 31, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Ein
vorgegebener Druck wird entweder auf die Aufnahmeöffnung 33
oder den Ringraum 35 der Öffnung 32 aufgebracht über die
Verbindungskanäle 23a oder den Verbindungskanal 34.
Aufgrund des auf den Sperrstift 101 aufgebrachten Drucks,
wird der Sperrstift 101 zu der Feder 102 hin versetzt, so
daß der Eingriff zwischen dem Sperrstift 101 und der
Aufnahmeöffnung 33 gelöst wird. Das Schaltventil 90 ist
immer erregt, um die Verbindung zwischen der
Vorverstellkammer R10 und dem Verbindungsanschluß 81b des
Steuerventils 80 zu halten. Demgemäß können sich die Flügel
60 schnell in der Druckkammer R0 bewegen, da die
Vorverstellkammer R10 nicht abgedichtet ist. Des weiteren
können die Flügel 60 bei Sollpositionen gehalten werden in
den Druckkammern R0 durch die Regelung des
Schaltzyklusverhältnisses für das Steuerventil 80.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Öffnung 32
koaxial zu der Aufnahmeöffnung 33, während sich die Flügel
60 bei der Mitte der Druckkammer R0 befinden, wie in Fig.
3 gezeigt ist. Bei dieser Position sind die
Ventilsteuerzeiten für den besten Startvorgang der
Brennkraftmaschine eingerichtet. Deshalb können die
Ventilsteuerzeiten weiter verzögert werden zu der maximal
verzögerten Position, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Somit
werden für den Hochdrehzahlbetrieb der Brennkraftmaschine
das Steuerventil 80 und das Schaltventil 90 geregelt, um
die Ventilsteuerzeiten weiter zu verzögern. Der
volumetrische Wirkungsgrad kann durch die Trägheit des
Lufteinlasses verbessert werden bei dem Hochdrehzahlbetrieb
der Brennkraftmaschine, so daß eine höhere Leistung
erhalten werden kann.
Wenn die Brennkraftmaschine ausläuft, wird die Ölpumpe
P nicht mehr durch die Brennkraftmaschine angetrieben, so
daß die Druckkammer R0 das mit Druck beaufschlagte
Betriebsfluid nicht mehr erhält. Dabei sind das
Steuerventil 80 und das Schaltventil 90 erregt (oder die
Schaltzyklusverhältnisse sind für das Steuerventil 80 und
das Schaltventil 90 erhöht) für eine Periode. Nachdem die
Periode vorüber ist, werden sowohl das Steuerventil 80 als
auch das Schaltventil 90 abgeschaltet. Wenn des weiteren
die Brennkraftmaschine ausläuft, wird der Elektromagnet 94a
des Auf-Zu-Ventils 94 auch für die Periode erregt. Durch
die Energiezufuhr zu den Ventilen 80, 90 und 94 wird das
Betriebsfluid von dem Speicher 95 zu der Vorverstellkammer
R1 und R10 zugeführt über die ersten Vorverstellfluidkanäle
11 und die Verbindungskanäle 26, 26a (oder den zweiten
Vorverstellfluidkanal 13 und den Verbindungskanal 29).
Deshalb erhalten die Flügel 60 Drücke in den
Vorverstellkammern R1 und R10 und bewegen sich zu der am
meisten vorgestellten Position. Infolgedessen dreht sich
der interne Rotor 20 und die Nockenwelle 10 zu der am
meisten vorverstellten Position gegen die Drehgegenkraft,
so daß die Flügel 60 immer die am meisten voreilende
Position erreichen, nachdem die Brennkraftmaschine
ausläuft. Nebenbei wird das Betriebsfluid zu dem Ringraum
35 in der Öffnung 32 zugeführt über den Verbindungskanal
34, wenn die Brennkraftmaschine ausläuft. Deshalb ist der
Sperrstift 101 von der Aufnahmeöffnung 33 so entfernt, daß
der interne Rotor 20 und die Nockenwelle 10 sich ohne eine
Störung des Sperrstifts 101 drehen können.
Wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird, wird die
Ölpumpe P durch den Motor angetrieben und das Steuerventil
80 und das Schaltventil 90 werden abgeschaltet. Das
Betriebsfluid wird von den Vorverstellkammern R1, R10
abgegeben, um es über die Verbindungskanäle 26, 26a, die
ersten Vorverstellfluidkanäle 11, das Schaltventil 90 und
das Steuerventil 80 ablaufen zu lassen. Beim Ankurbeln der
Brennkraftmaschine wird das Steuerzeitenkettenrad 51 durch
die (nicht gezeigte) Steuerkette angetrieben. Aufgrund des
Drehgegenmoments werden die Nockenwelle 10 und der interne
Rotor 20 zu der am meisten verzögerten Position hin gedreht
gegen die Torsionswickelfeder 62. Während dem Ankurbeln
kann die Ölpumpe P nicht genug Druck zuführen, um den
Sperrstift 101 in die Öffnung 32 zu drücken gegen die Feder
102. Demgemäß werden die Nockenwelle 10 und der interne
Rotor 20 zu der am meisten verzögerten Position relativ zu
dem externen Rotor 30 hin gedreht. Wenn die Öffnung 32
koaxial mit der Aufnahmeöffnung 33 wird, wird der
Verbindungskanal 26a durch den radialen Vorsprung 32
geschlossen, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Da die
Vorverstellkammer R10 abgedichtet ist, wird die Drehung der
Nockenwelle 10 und des internen Rotors 20 langsam relativ
zu dem externen Rotor 30. Somit steht der Abschnitt 191a
mit kleinem Durchmesser des Sperrstifts 101 zuverlässig vor
und greift in die Aufnahmeöffnung 33 ein. In anderen Worten
wird der interne Rotor 20 mit dem externen Rotor 30
mechanisch verriegelt durch den Sperrstift 101, wenn die
Öffnung 32 koaxial zu der Aufnahmeöffnung 33 wird.
Deshalb dreht sich die Nockenwelle 10 und der interne
Rotor 20 einstückig mit dem externen Rotor 30 trotz der
großen Drehmomentänderung während dem Ankurbeln der
Brennkraftmaschine. Die Flügel können kein unerwünschtes
Geräusch erzeugen, da die Flügel 60 bei der Mitte der
Druckkammer R10 gehalten werden, wenn die Öffnung 32
koaxial mit der Aufnahmeöffnung 33 wird.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung soll ein unerwünschtes Geräusch während dem
Ankurbeln der Brennkraftmaschine nicht erzeugt werden. Des
heiteren kann der volumetrische Wirkungsgrad verbessert
werden durch verzögertes Schließen eines Lufteinlaßventils.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8, 9 und 10 wird das zweite
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert.
Die in Fig. 8 gezeigt ist, weist der variable
Ventilsteuerzeitenregler eine Nockenwelle 110, einen
internen Rotor 120, einen externen Rotor 130, eine vordere
Platte 140, eine hintere Platte 150, ein
Steuerzeitenkettenrad 151, vier Flügel 160 und einen
Sperrmechanismus 200 auf. Die Nockenwelle 110 ist drehbar
gelagert durch einen Zylinderkopf 170 einer (nicht
gezeigten) Brennkraftmaschine. Der interne Rotor 120 ist
einstückig fixiert an einem Ende (einem rechten Ende in
Fig. 8) der Nockenwelle 170. Die Nockenwelle 110 und der
interne Rotor 120 bilden eine Drehwelle für den Antrieb der
Lufteinlaß- und Auslaßventile der Brennkraftmaschine. Der
externe Rotor 130 ist drehbar gestützt sowohl durch die
Nockenwelle 110 als auch den internen Rotor 120. Der
externe Rotor 130 kann sich innerhalb eines vorgegebenen
Winkels relativ zu der Nockenwelle 110 und dem internen
Rotor 120 drehen. Das Steuerzeitenkettenrad 151 ist
einstückig an dem äußeren Umfang der hinteren Platte 150
ausgebildet. Der externe Rotor 130, die vordere Platte 140,
die hintere Platte 150 und das Steuerzeitenkettenrad 151
bilden ein Drehübertragungselement. Der interne Rotor 120
stützt vier Flügel 160. Der Sperrmechanismus 200 ist in dem
externen Rotor 120 vorgesehen. Das Steuerzeitenkettenrad
151 ist mit einer (nicht gezeigten) Kurbelwelle über eine
(nicht gezeigte) Steuerkette verbunden. Das
Steuerzeitenkettenrad 151 wird durch die Kurbelwelle so
angetrieben, daß das Drehübertragungselement im
Uhrzeigersinn in Fig. 9 gedreht wird.
Die Nockenwelle 110 hat (nicht gezeigte) Nocken, um
das Lufteinlaß- und Auslaßventil anzutreiben. Innerhalb der
Nockenwelle 110 sind Vorverstellfluidkanäle 112 und ein
Verzögerungsfluidkanal 113 aufgenommen. Wie in Fig. 9
gezeigt ist, ist der Vorverstellfluidkanal 112 in der
Nockenwelle 110 ausgebildet. Die Vorverstellfluidkanäle 112
sind mit einem Verbindungsanschluß 191a des Steuerventils
190 über einen radialen Kanal, eine Ringnut und einen
Verbindungskanal 171 verbunden. Für den
Vorverstellfluidkanal 112 sind der radiale Kanal und die
Ringnut an der Nockenwelle 110 ausgebildet. Der
Verbindungskanal 171 ist in dem Zylinderkopf 170
ausgebildet. Der Verzögerungskanal 130 ist mit einem
Verbindungsanschluß 191b des Steuerventils 191 über einen
radialen Kanal, eine Ringnut und einen Verbindungskanal 172
verbunden. Für den Verzögerungskanal 113 sind der radiale
Kanal und die Ringnut in der Nockenwelle 110 ausgebildet.
Der Verbindungskanal 172 ist in dem Zylinderkopf 170
ausgebildet. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, werden Kugeln 114
in den Verzögerungsfluidkanal 113 gedrückt, um ein Ende des
Verzögerungsfluidkanals 113 zu schließen.
Eine (nicht gezeigte) Ölpumpe wird durch die
Brennkraftmaschine angetrieben, um das Betriebsfluid zu
einem Einlaßanschluß 101c des Steuerventils 190 zuzuführen.
Das Steuerventil 190 umfaßt einen Elektromagneten 195,
einen Tauchkolben 192 und eine Feder 193. In Fig. 8 treibt
der Elektromagnet 195 den Tauchkolben 192 nach links gegen
die Feder 193, wenn der Elektromagnet 195 erregt ist. Bei
dem erregten Zustand verbindet das Steuerventil 190 den
Einlaßanschluß 191c mit einem Verbindungsanschluß 191a und
verbindet auch den Verbindungsanschluß 191b mit einem
Ablaufanschluß 101d. Im Gegensatz hierzu verbindet das
Steuerventil 190 bei dem normalen Zustand den
Einlaßanschluß 101c mit dem Verbindungsanschluß 191b und
verbindet auch den Verbindungsanschluß 191a mit einem
Ablaufanschluß 191d. Der Elektromagnet 195 des
Steuerventils 190 wird durch einen (nicht gezeigten)
elektronischen Regler erregt. Wegen der
Schaltzyklusverhältnisregelung des elektronischen Reglers
kann der Tauchkolben 192 linear geregelt werden, um bei
verschiedenen Zwischenpositionen gehalten zu werden.
Demgemäß wird das Betriebsfluid zu der
Verzögerungsfluidkammer 113 zugeführt, wenn der
Elektromagnet 192 des Steuerventils 190 nicht erregt ist.
Des weiteren wird das Betriebsfluid zu dem
Vorverstellfluidkanal 112 zugeführt, wenn der Elektromagnet
192 des Steuerventils erregt ist.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist ein Speicher
197 mit einem Verbindungskanal 171 über einen
Verbindungskanal 174 verbunden. In dem Verbindungskanal 174
ist ein Auf-Zu-Ventil 196 zwischengesetzt. Die
Energiezufuhr zu einem Elektromagneten 196a wird durch den
elektronischen Regler geregelt, um einen vorgegebenen Druck
in dem Speicher 197 zu halten, während die
Brennkraftmaschine läuft.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist der interne Rotor 120
zylindrisch und wird in das Ende der Nockenwelle 110
gedrückt. Der interne Rotor 120 ist durch die Schraube 182
so an der Nockenwelle 110 fixiert, daß ein Boden des
internen Rotors 120 sich in Kontakt befindet mit dem Ende
der Nockenwelle 110. Der interne Rotor 120 hat vier
Schlitze 120a zum Stützen von vier Flügeln 160. Die Flügel
160 können in den Schlitzen 120a in einer radialen Richtung
des internen Rotors 120 gleiten. Wie des weiteren in Fig.
9 gezeigt ist, hat der interne Rotor 120 eine
Aufnahmeöffnung 126, die einen Abschnitt 201a mit kleinem
Durchmesser eines Sperrstifts 201 aufnimmt. Der Sperrstift
201 befindet sich in Eingriff mit der Aufnahmeöffnung, wenn
der externe Rotor 130 sich bei einer Zwischenposition
relativ zu der Nockenwelle 110 und dem internen Rotor 120
befindet. Ein radialer Kanal, eine Ringnut 123 und ein
Verbindungskanal 127 sind vorgesehen, um das Betriebsfluid
zwischen der Aufnahmeöffnung 126 und dem
Verzögerungsfluidkanal 113 zuzuführen und abzugeben. Der
radiale Kanal und die Ringnut 123 sind in der Nockenwelle
110 vorgesehen. Vier Druckkammern R0 sind zwischen dem
internen Rotor 120 und dem externen Rotor 130 ausgebildet.
Jeder der Flügel 160 teilt die Druckkammern R0 in
Vorverstellkammern R1, R10 und Verzögerungskammern R2. Um
das Betriebsfluid zu den Verzögerungskammern R2 zuzuführen
und abzugeben, sind vier radiale Kanäle 125 in dem internen
Rotor 120 so vorgesehen, um das Betriebsfluid zwischen dem
Verzögerungsfluidkanal 113 und der Verzögerungskammer R2
zuzuführen und abzugeben. Des weiteren sind ein radialer
Kanal 122, eine Ringnut und vier Verbindungskanäle 124,
124a vorgesehen, um das Betriebsfluid zu den
Vorverstellkammern R1 und R10 zuzuführen und abzugeben. Der
radiale Kanal 122 und die Ringnut sind an der Nockenwelle
110 ausgebildet. Die Verbindungskanäle 124, 124a sind in
dem internen Rotor 120 ausgebildet. Die radialen Kanäle 124
und 125 sind separat und unabhängig vorgesehen in der
axialen Richtung der Nockenwelle 110, so daß keine
Verbindung zwischen den radialen Kanälen 124 und 125
hergestellt ist.
Der externe Rotor 130 ist zylindrisch. An beiden Enden
des externen Rotors 130 sind eine vordere Platte 140 und
eine hintere Platte 150 angebracht. Fünf Schrauben 182
befestigen die vordere Platte 140, den externen Rotor 130
und die hintere Platte 150, um einstückig zu sein. Des
weiteren sind vier radiale Vorsprünge 131 nach innen in dem
externen Rotor 130 ausgebildet. Oberseiten der radialen
Vorsprünge 131 berühren den internen Rotor 120, so daß der
externe Rotor 130 sich um den internen Rotor 120 herum
dreht. Der Sperrstift 201 und eine Feder 202 sind in einer
Öffnung 132 aufgenommen, die in einem der radialen
Vorsprünge 131 ausgebildet ist. Die Öffnung 32 erstreckt
sich in einer radialen Richtung des externen Rotors 130.
Jede Flügel 160 hat eine abgerundete Kante, die den
externen Rotor 130 in einer fluiddichten Weise berührt.
Beide Seiten von jedem Flügel 160 berühren auch beide
Platten 140 und 150 in einer fluiddichten Weise. Die Flügel
160 können in den Schlitzen 120a in einer radialen Richtung
des internen Rotors 120 gleiten. Jeder Flügel 160 teilt
jede der Druckkammern R0 in die Vorverstellkammer R1, R10
und die Verzögerungskammer R2. Die Druckkammern R0 sind
durch den externen Rotor 130, die radialen Vorsprünge 131,
den internen Rotor 120, die vordere Platte 140 und die
hintere Platte 150 ausgebildet. Um die relative Drehung
zwischen dem internen Rotor 120 und dem externen Rotor 130
innerhalb eines vorgegebenen Bereichs zu begrenzen,
berühren die Flügel 160 die radialen Vorsprünge 130 bei der
am meisten vorverstellten und am meisten verzögerten
Position.
Der Sperrstift 201 weist den Abschnitt 201a mit
kleinem Durchmesser und einen Abschnitt 201b mit großem
Durchmesser auf. Der Sperrstift 201 ist gleitfähig in die
Öffnung 132 eingesetzt. Der Sperrstift 201a wird durch die
Feder 202 gegen den internen Rotor 120 gedrückt. Die Feder
202 ist in den Sperrstift 201 und einen Halter 203
eingesetzt. Der Halter 203 wird durch einen Sicherungsring
204 in der Öffnung 132 gehalten. Eine Ringausbuchtung ist
an einer Stufe zwischen dem Abschnitt 201a mit kleinem
Durchmesser und dem Abschnitt 201b mit großem Durchmesser
ausgebildet. Die Ringausbuchtung bildet einen Ringraum 134,
wenn der Abschnitt 201a mit kleinem Durchmesser in die
Aufnahmeöffnung 126 vorsteht, wie in Fig. 9 gezeigt ist.
Der Ringraum 134 ist mit der benachbarten Vorverstellkammer
R1 über einen Verbindungskanal 133 verbunden, der in dem
radialen Vorsprung 131 ausgebildet ist.
Eine Ringnut 152 ist in der hinteren Platte 150
ausgebildet. Die Ringnut 152 mündet in den internen Rotor
120. In die Ringnut 152 ist eine Torsionswickelfeder 180
eingesetzt. Ein Ende der Torsionswickelfeder ist in eine
Bohrung 150a eingehakt, die in einem Boden der Ringnut 152
gebohrt ist. Das andere Ende der Torsionswickelfeder 180
ist in eine Bohrung 180a eingehakt, die in einem
Basisabschnitt des internen Rotors 120 gebohrt ist. Die
Torsionswickelfeder 180 spannt den internen Rotor 120, die
Flügel 160 und die Nockenwelle 110 zu der am meisten
vorverstellten Richtung (Richtung im Uhrzeigersinn in Fig.
9) relativ zu dem externen Rotor 130, der vorderen Platte
140 und der hinteren Platte 150 vor. Die
Torsionswickelfeder 180 kompensiert eine mittlere
Drehmomentänderung, die auf die Nockenwelle 110 während dem
Laufen der Brennkraftmaschine aufgebracht wird.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist ähnlich wie
bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Öffnung 132 koaxial
zu der Aufnahmeöffnung 126, während sich die Flügel 160 bei
der Mitte der Druckkammer R0 befinden. Die
Ventilsteuerzeiten sind für den besten Startvorgang der
Brennkraftmaschine eingerichtet, wenn die Öffnung 132
koaxial zu der Aufnahmeöffnung 126 ist. In anderen Worten
sind die Ventilsteuerzeiten leicht vorgestellt, wenn die
Öffnung 126 koaxial zu der Aufnahmeöffnung 126 ist.
Wenn, wie in Fig. 9 gezeigt ist, die Öffnung 132
koaxial zu der Aufnahmeöffnung 126 ist, ist der
Verbindungskanal 124a durch den radialen Vorsprung 132 so
geschlossen, daß keine Fluidverbindung zwischen dem
Vorverstellfluidkanal 112 und der oberen rechten
Vorverstellkammer R10 hergestellt ist. Der Verbindungskanal
124a mündet in die Vorverstellkammer R10, wenn sich die
Flügel 160 zu der am meisten vorstellenden Position
(Richtung im Uhrzeigersinn in Fig. 9) drehen, so daß das
Betriebsfluid zwischen dem Vorverstellfluidkanal 112 und
der Vorverstellkammer R10 zugeführt und abgegeben wird. Des
weiteren ist ein Verbindungskanal 124b in dem radialen
Vorsprung 131 in der Nachbarschaft der Verzögerungsseite
der Vorverstellkammer R10 ausgebildet. Ein Ende des
Verbindungskanals 124b mündet an der Oberseite des radialen
Vorsprungs 131. Das andere Ende des Verbindungskanals 124b
mündet in die Vorverstellkammer R10. Der Verbindungskanal
124b ist mit einem der Verbindungskanäle 124a verbunden,
wenn sich der interne Rotor 120 zu der am meisten
verzögerten Position hin dreht (Richtung entgegen dem
Uhrzeigersinn in Fig. 9) mit einem vorgegebenen
Toleranzwinkel "a". Um den Sperrstift sanft in Eingriff zu
bringen mit der Aufnahmeöffnung 126, entspricht der
vorgegebene Toleranzwinkel "a" der Breite einer Fase, die
durch den Öffnungsteil der Aufnahmeöffnung 126 ausgebildet
ist.
Wie bei dem zweit⊖ Ausführungsbeispiel in Fig. 10
gezeigt ist, befindet sich die Summe der Drücke in den
Vorverstellkammern R1, R10 und eine Federkraft von der
Torsionswickelfeder 180 im Gleichgewicht mit der Summe der
Drücke in den Verzögerungskammern R2 und einem
Drehgegenmoment der Druckkammern R0, wenn vorgegebene
Fluiddrücke zu den Vorverstellkammern R1, R10 und den
Verzögerungskammern R2 nach dem Start der
Brennkraftmaschine zugeführt werden. Wenn der externe Rotor
130 gedreht wird, wird die Drehgegenkraft immer auf die
Flügel 160 zu der am meisten verzögerten Position hin
aufgebracht, da die Druckkammern R0 und der Flügel 160 sich
in dem Drehmomentübertragungspfad zwischen dem externen
Rotor 130 und dem internen Rotor 120 befinden. In
Übereinstimmung mit verschiedenen Zuständen der
Brennkraftmaschine wird das Steuerventil 190 gesteuert, um
das Gleichgewicht zu ändern. Das Betriebsfluid wird zu den
Vorverstellkammern R1 und R10 zugeführt über den
Vorverstellfluidkanal 112, die Verbindungskanäle 124 und
124a, und wird von den Verzögerungskammern R2 abgegeben
über die radialen Kanäle 125 und den Verzögerungsfluidkanal
113, wenn das Schaltzyklusverhältnis erhöht wird, um das
Steuerventil 190 zu erregen. Der interne Rotor 120 und die
Flügel 160 drehen sich zu der am meisten vorverstellten
Position (Richtung im Uhrzeigersinn in Fig. 10) relativ zu
dem externen Rotor 130, der vorderen Platte 140 und der
hinteren Platte 150, wenn das Betriebsfluid zu den
Vorverstellkammern R1, R10 zugeführt wird und von den
Verzögerungskammern R2 abgegeben wird. Die relative Drehung
des internen Rotors 120 und der Flügel 160 ist zu der am
meisten vorverstellten Position hin begrenzt durch Kontakte
zwischen den Flügeln 160 und den radialen Vorsprüngen 131.
Des weiteren wird das Betriebsfluid zu den
Verzögerungskammern R2 zugeführt über den
Verzögerungsfluidkanal 113 und die radialen Kanäle 125, und
wird von den Vorverstellkammern R1, R10 abgegeben über die
Verbindungskanäle 124, 124a, 124b und den
Vorverstellfluidkanal 112, wenn das Schaltzyklusverhältnis
vermindert wird, um die Erregung des Steuerventils 190 zu
vermindern und des Schaltventils 90. Der interne Rotor 120
und die Flügel 160 drehen sich zu der am meisten
verzögerten Position (entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig.
10) relativ zu dem externen Rotor 130, der vorderen Platte
140 und der hinteren Platte 150, wenn das Betriebsfluid zu
den Verzögerungskammern R2 zugeführt wird und von den
Vorverstellkammern R1, R10 abgegeben wird. Die relative
Drehung des internen Rotors 120 und der Flügel 160 zu der
am meisten verzögerten Position hin ist auch begrenzt durch
Kontakte zwischen den rechten Flügeln 160 und den radialen
Vorsprüngen 131. Ein vorgegebener Druck wird entweder auf
die Aufnahmeöffnung 126 oder den Ringraum 134 der Öffnung
132 aufgebracht über den Verbindungskanäle 133. Aufgrund
des auf den Sperrstift 201 aufgebrachten Drucks, wird der
Sperrstift 201 zu der Feder 202 hin versetzt, so daß der
Eingriff zwischen dem Sperrstift 201 und der
Aufnahmeöffnung 126 gelöst wird. Des weiteren können die
Flügel 160 bei Sollpositionen gehalten werden in den
Druckkammern R0 durch die Regelung des
Schaltzyklusverhältnisses für das Steuerventil 190.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Öffnung
132 koaxial zu der Aufnahmeöffnung 126, während sich die
Flügel 160 bei der Mitte der Druckkammern R0 befinden, wie
in Fig. 9 gezeigt ist. Bei dieser Position sind die
Ventilsteuerzeiten für den besten Startvorgang der
Brennkraftmaschine eingerichtet. Deshalb können die
Ventilsteuerzeiten weiter verzögert werden zu der maximal
verzögerten Position. Somit wird für den
Hochdrehzahlbetrieb der Brennkraftmaschine das Steuerventil
190 geregelt, um die Ventilsteuerzeiten weiter zu
verzögern. Der volumetrische Wirkungsgrad kann durch die
Trägheit des Lufteinlasses verbessert werden bei dem
Hochdrehzahlbetrieb der Brennkraftmaschine, so daß eine
höhere Leistung erhalten werden kann.
Wenn die Brennkraftmaschine ausläuft, wird die (nicht
gezeigte) Ölpumpe nicht mehr durch die Brennkraftmaschine
angetrieben, so daß die Druckkammer R0 das mit Druck
beaufschlagte Betriebsfluid nicht mehr erhält. Dabei ist
das Steuerventil 190 erregt (oder das
Schaltzyklusverhältnis ist für das Steuerventil 190 erhöht)
für eine Periode. Nachdem die Periode vorüber ist, wird das
Steuerventil 190 abgeschaltet. Wenn des weiteren die
Brennkraftmaschine ausläuft, wird der Elektromagnet 196a
des Auf-Zu-Ventils 196 auch für die Periode erregt. Durch
die Energiezufuhr zu den Ventilen 190 und 196 wird das
Betriebsfluid von dem Speicher 197 zu der Vorverstellkammer
R1 und R10 zugeführt über die Vorverstellfluidkanäle 112
und die Verbindungskanäle 124, 124a. Deshalb erhalten die
Flügel 160 Drücke in den Vorverstellkammern R1 und R10 zu
der am meisten vorgestellten Position. Infolgedessen dreht
sich der interne Rotor 120 und die Nockenwelle 110 zu der
am meisten vorverstellten Position gegen die
Drehgegenkraft, so daß die Flügel 160 immer die am meisten
voreilende Position erreichen, nachdem die
Brennkraftmaschine ausläuft. Nebenbei wird das
Betriebsfluid zu dem Ringraum 134 in der Öffnung 32
zugeführt über den Verbindungskanal 133, wenn die
Brennkraftmaschine ausläuft. Deshalb ist der Sperrstift 101
von der Aufnahmeöffnung 126 so entfernt, daß der interne
Rotor 120 und die Nockenwelle 110 sich ohne eine Störung
des Sperrstifts 201 drehen können.
Wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird, wird die
(nicht gezeigte) Ölpumpe durch den Motor angetrieben und
das Steuerventil 190 wird abgeschaltet. Das Betriebsfluid
wird von den Vorverstellkammern R1, R10 abgegeben, um es
über die Verbindungskanäle 124, 124a, die
Vorverstellfluidkanäle 112 und das Steuerventil 190
ablaufen zu lassen. Beim Ankurbeln der Brennkraftmaschine
wird das Steuerzeitenkettenrad 151 durch die (nicht
gezeigte) Steuerkette angetrieben. Aufgrund des
Drehgegenmoments werden die Nockenwelle 110 und der interne
Rotor 120 zu der am meisten verzögerten Position hin
gedreht gegen die Torsionswickelfeder 180. Während dem
Ankurbeln kann die Ölpumpe nicht genug Druck zuführen, um
den Sperrstift 201 in die Öffnung 132 zu drücken gegen die
Feder 202. Demgemäß werden die Nockenwelle 110 und der
interne Rotor 120 zu der am meisten verzögerten Position
relativ zu dem externen Rotor 130 hin gedreht. Wenn die
Öffnung 132 koaxial mit der Aufnahmeöffnung 126 wird, wird
der Verbindungskanal 124a durch den radialen Vorsprung 131
geschlossen, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Da die
Vorverstellkammer R10 abgedichtet ist, wird die Drehung der
Nockenwelle 110 und des internen Rotors 120 langsam relativ
zu dem externen Rotor 130. Somit steht der Abschnitt 201a
mit kleinem Durchmesser des Sperrstifts 201 zuverlässig vor
und greift in die Aufnahmeöffnung 126 ein. In anderen
Worten wird der interne Rotor 120 mit dem externen Rotor
130 mechanisch verriegelt durch den Sperrstift 201, wenn
die Öffnung 132 koaxial zu der Aufnahmeöffnung 126 wird.
Obwohl des weiteren bei dem zweiten Ausführungsbeispiel die
Öffnung 132 und die Aufnahmeöffnung 132 nicht vollständig
koaxial sind, kann der Abschnitt 1201a mit kleinem
Durchmesser in diese vorstehen und mit der Aufnahmeöffnung
126 in Eingriff treten innerhalb eines vorgegebenen
Toleranzwinkels "a" aufgrund der Breite der Fase, die durch
den Öffnungsteil der Aufnahmeöffnung 126 ausgebildet ist.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung soll ein unerwünschtes Geräusch während dem
Ankurbeln der Brennkraftmaschine nicht erzeugt werden. Des
weiteren kann der volumetrische Wirkungsgrad verbessert
werden durch verzögertes Schließen eines Lufteinlaßventils.
Des weiteren berühren alle Flügel 160 die radialen
Vorsprünge, um die Drehung des internen Rotors 120 relativ
zu dem externen Rotor 130 zu begrenzen. Es ist jedoch für
den Fachmann offensichtlich, daß ein einziger Flügel 160
zum Begrenzen der Drehung des internen Rotors 120 relativ
zu dem externen Rotor 130 verwendet werden kann.
Fig. 11 bis 14 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 11 bis Fig. 14
gezeigt ist, weist ein variabler Ventilsteuerzeitenregler
eine Nockenwelle 310, einen internen Rotor 320, einen
externen Rotor 330, eine vordere Platte 340, eine hintere
Platte 350, ein Steuerzeitenkettenrad 351, vier Flügel 360
und einen Sperrmechanismus 390 auf. Die Nockenwelle 310 ist
drehbar gestützt durch einen Zylinderkopf 370 einer (nicht
gezeigten) Brennkraftmaschine. Der interne Rotor 320 ist
einstückig an einem Ende (einem rechten Ende in Fig. 11)
der Nockenwelle 310 fixiert. Die Nockenwelle 310 und der
interne Rotor 320 bilden eine Drehwelle, um ein
Lufteinlaßventil und ein Auslaßventil der
Brennkraftmaschine anzutreiben. Der externe Rotor 330 ist
drehbar gestützt sowohl durch die Nockenwelle 310 als auch
den internen Rotor 320. Der externe Rotor 330 kann sich
innerhalb eines vorgegebenen Winkels relativ zu der
Nockenwelle 310 und dem internen Rotor 320 drehen. Das
Steuerzeitenkettenrad 351 ist einstückig ausgebildet an dem
äußeren Umfang der hinteren Platte 350. Der externe Rotor
330, die vordere Platte 340, die hintere Platte 350 und das
Steuerzeitenkettenrad 351 bilden ein
Drehübertragungselement. Der interne Rotor 320 stützt vier
Flügel 360. Der Sperrmechanismus 390 ist in dem externen
Rotor 320 vorgesehen. Das Steuerzeitenkettenrad 351 ist
über eine (nicht gezeigte) Steuerkette mit einer (nicht
gezeigten) Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden.
Das Steuerzeitenkettenrad 351 wird durch die Kurbelwelle so
angetrieben, daß das Drehübertragungselement im
Uhrzeigersinn in Fig. 12 bis 14 gedreht wird.
Die Nockenwelle 310 hat (nicht gezeigte) Nocken, um
das Einlaß- und Auslaßventil anzuheben. Innerhalb der
Nockenwelle 310 umfaßt diese erste Vorverstellfluidkanäle
312 und einen Verzögerungsfluidkanal 311. Wie in Fig. 11
gezeigt ist, erstrecken sich sowohl die
Vorverstellfluidkanäle 312 als auch der
Verzögerungsfluidkanal 311 axial in der Nockenwelle 310.
Die Vorverstellfluidkanäle 312 sind mit einem
Verbindungsanschluß 381b des Steuerventils 380 verbunden
über einen radialen Kanal 313, eine Ringnut 314 und einen
Verbindungskanal 372. Der radiale Kanal 313 und die Ringnut
314 sind in der Nockenwelle 310 ausgebildet. Der
Verbindungskanal 372 ist in dem Zylinderkopf 370
ausgebildet. Der Verzögerungskanal 311 ist durch eine
Ringnut 315 und einen Verbindungskanal 371 mit einem
Verbindungsanschluß 381a eines Steuerventils 380 verbunden.
Die Ringnut 315 ist an der Nockenwelle 310 ausgebildet. Der
Verbindungskanal 371 ist in dem Zylinderkopf 370
ausgebildet.
Das Steuerventil 380 umfaßt einen Elektromagneten 382,
einen Tauchkolben 381 und eine Feder 383. In Fig. 11 treibt
der Elektromagnet 382 den Tauchkolben 381 nach links gegen
die Feder 383, wenn der Elektromagnet 382 erregt ist. Bei
dem erregten Zustand verbindet das Steuerventil 380 den
Einlaßanschluß 381c mit einem Verbindungsanschluß 381b und
verbindet auch den Verbindungsanschluß 381a mit einem
Ablaufanschluß 381d. Im Gegensatz hierzu verbindet bei dem
normalen Zustand das Steuerventil 380 den Einlaßanschluß
381c mit dem Verbindungsanschluß 381a und verbindet auch
den Verbindungsanschluß 381b mit dem Ablaufanschluß 381.
Der Elektromagnet 382 des Steuerventils wird durch einen
(nicht gezeigten) elektronischen Regler erregt. Wegen der
Schaltzyklusverhältnisregelung des elektronischen Reglers
kann der Tauchkolben 381 linear geregelt werden, um bei
verschiedenen Zwischenpositionen gehalten zu werden. Alle
Anschlüsse 381a, 381b, 381c und 381d sind geschlossen,
während der Tauchkolben 381 bei der Zwischenposition
gehalten wird.
Ein Speicher 386 ist mit dem Verbindungskanal 372 über
einen Verbindungskanal 373 verbunden. In den
Verbindungskanal 373 ist ein Auf-Zu-Ventil 385
zwischengesetzt. Die Energiezufuhr zu einem Elektromagneten
385a wird durch den elektronischen Regler geregelt, um
einen vorgegebenen Druck in dem Speicher 386 während dem
Laufen der Brennkraftmaschine zu halten.
Der interne Rotor 320 ist zylindrisch und wird in das Ende
der Nockenwelle 310 gedrückt. Der interne Rotor 320 ist
durch eine Schraube 316 so an der Nockenwelle 310 fixiert,
daß ein Boden des internen Rotors 320 sich in Kontakt mit
dem Ende der Nockenwelle 310 befindet. Der interne Rotor
320 hat vier Schlitze 320a zum Stützen der vier Flügel 360.
Die Flügel 360 können in den Schlitzen 320a in einer
radialen Richtung des internen Rotors 320 gleiten. Des
weiteren hat der interne Rotor 320 eine Aufnahmeöffnung
324, die einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser eines
Sperrstifts 391 aufnimmt. Der Sperrstift 391 befindet sich
in Eingriff mit der Aufnahmeöffnung 324, wenn sich der
externe Rotor 330 bei einer gewissen Position relativ zu
der Nockenwelle 310 und dem internen Rotor 320 befindet.
Ein Verbindungskanal 325 ist vorgesehen, um das
Betriebsfluid zwischen dem Vorverstellfluidkanal 312 und
der Aufnahmeöffnung 324 zuzuführen und abzugeben. Vier
Druckkammern R0 sind zwischen dem internen Rotor 320 und
dem externen Rotor 330 ausgebildet. Jeder der Flügel 360
teilt jede der Druckkammern R0 in Vorverstellkammern R1,
R10 und Verzögerungskammern R2. Verbindungskanäle 323, 323a
sind vorgesehen, um das Betriebsfluid zwischen den
Vorverstellkammern R1 und dem Vorverstellfluidkanal 312
zuzuführen und abzugeben. Desweiteren sind vier radiale
Kanäle 326, eine Ringnut 321 und vier axiale Kanäle 322 in
dem internen Rotor 320 vorgesehen, um das Betriebsfluid
zwischen den Verzögerungskammern R2 und dem
Verzögerungskanal 311 zuzuführen und abzugeben. Die Ringnut
321 mündet in ein Ende der Nockenwelle 310 für die
Verbindung mit dem Verzögerungskanal 311. Die
Aufnahmeöffnung 324 erstreckt sich in einer radialen
Richtung am Umfang des internen Rotors 320. Die Flügel 360
werden durch (nicht gezeigte) Federn nach außen gedrückt,
die zwischen den Flügeln 360 und Schlitzen 320a eingesetzt
sind.
An beiden Enden des externen Rotors 330 sind eine
vordere Platte 340 und eine hintere Platte 350 angebracht.
Die vordere Platte 340, der externe Rotor 330 und die
hintere Platte 350 sind durch (nicht gezeigte) vier
Schrauben einstückig befestigt, die sich in vier
Durchgangsöffnungen 332 erstrecken. Desweiteren sind vier
radiale Vorsprünge 331 nach innen gerichtet in dem externen
Rotor 330 mit einem vorgegebenen Abstand ausgebildet.
Oberseiten der radialen Vorsprünge 331 berühren den
internen Rotor 320, so daß sich der externe Rotor 330 um
den internen Rotor 320 herum dreht. Der Sperrstift 391 und
eine Feder 392 sind in einer Öffnung 333 aufgenommen, die
in einem der radialen Vorsprünge 331 ausgebildet ist.
Jeder Flügel 360 hat eine abgerundete Kante, die den
externen Rotor 330 in einer fluiddichten Weise berührt.
Beide Seiten von jedem Flügel 360 berühren auch beide
Platten 340 und 350 in einer fluiddichten Weise. Die Flügel
360 sind in der Lage, in den Schlitzen 320a in einer
radialen Richtung des internen Rotors 320 zu gleiten. Jeder
Flügel 360 teilt jede der Druckkammern R0 in die
Vorverstellkammer R1, R10 und die Verzögerungskammer R2.
Die Druckkammern R0 sind durch den externen Rotor 330, die
radialen Vorsprünge 331, den internen Rotor 320, die
vordere Platte 340 und die hintere Platte 350 ausgebildet.
Wie in Fig. 13 und 14 gezeigt ist, berührt einer der
Flügel 360 (der untere linke) ein Paar Umfangsvorsprünge
331a bei der am meisten vorverstellten und bei der am
meisten verzögerten Position, um die relative Drehung
zwischen dem internen Rotor 320 und dem externen Rotor 330
innerhalb eines vorgegebenen Bereichs zu begrenzen. Wie in
Fig. 14 gezeigt ist, wird in anderen Worten die am meisten
vorverstellte Position erreicht, wenn der untere linke
Flügel 360 eine Vorverstellseite des Umfangsvorsprungs 331a
berührt aufgrund der expandierten Vorverstellkammer R1. Wie
des weiteren in Fig. 13 gezeigt ist, wird die am meisten
verzögerte Position erreicht, wenn der untere linke Flügel 360
mit einer Verzögerungsseite den Umfangsvorsprung 331a
berührt aufgrund der expandierten Verzögerungskammern R2.
Der Sperrstift 391 ist gleitfähig in die Öffnung 333
eingesetzt. Der Sperrstift 391 wird zu dem internen Rotor
320 hin gedrückt durch die Feder 392. Die Feder 392 ist in
den Sperrstift 391 und einen Halter 393 eingesetzt. Der
Halter 393 wird in der Öffnung 333 durch einen
Sicherungsring 394 gehalten. Eine Ringausbuchtung ist an
einer Stufe zwischen dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser
und dem Abschnitt mit großem Durchmesser ausgebildet. Die
Ringausbuchtung bildet einen Ringraum 333a, wenn der
Abschnitt mit kleinem Durchmesser des Sperrstifts 391 in
die Aufnahmeöffnung 324 vorsteht, wie in Fig. 12 gezeigt
ist. Der Ringraum 333a ist mit der benachbarten
Verzögerungskammer R2 über einen Verbindungskanal 334
verbunden, der in dem radialen Vorsprung 331 ausgebildet
ist.
Ein Hohlraum 341 ist an der vorderen Platte 340
ausgebildet, um eine Schraube 341 unterzubringen. In den
Hohlraum 341 ist eine Torsionswickelfeder 362 eingesetzt.
Ein Ende der Torsionswickelfeder ist in eine Bohrung 320b
eingehakt, die in einer Basis des internen Rotors 320
gebohrt ist. Das andere Ende der Torsionsfeder 362 ist in
eine Bohrung 342a eingehakt, die in einen Bodenabschnitt
des Hohlraum 341 gebohrt ist. Die Torsionswickelfeder 362
spannt den internen Rotor 320, die Flügel 360 und die
Nockenwelle 310 zu der am meisten vorverstellten Position
(die Richtung im Uhrzeigersinn in den Fig. 311, 13 und 14)
relativ zu dem externen Rotor 330, der vorderen Platte 340
und der hinteren Platte 350 vor. Die Torsionswickelfeder
362 kompensiert eine mittlere Drehmomentabweichung, die auf
die Nockenwelle 310 während des Laufs der
Brennkraftmaschine aufgebracht wird.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist die Öffnung
333 koaxial zu der Aufnahmeöffnung 324, während sich die
Flügel 360 bei der Mitte der Druckkammer R0 befinden. Die
Ventilsteuerzeiten sind für den besten Startvorgang der
Brennkraftmaschine eingerichtet, wenn die Öffnung 333
koaxial zu der Aufnahmeöffnung 324 ist.
Wenn, wie in Fig. 12 gezeigt ist, die Öffnung 333
koaxial zu der Aufnahmeöffnung 324 ist, ist der
Verbindungskanal 323a durch den radialen Vorsprung 331
geschlossen, so daß keine Fluidverbindung zwischen dem
Vorverstellfluidkanal 312 und der oberen rechten
Vorverstellkammer R10 hergestellt ist. Der Verbindungskanal
323a mündet in die Vorverstellkammer R10, wenn sich die
Flügel 360 zu der am meisten vorverstellten Position drehen
(Richtung im Uhrzeigersinn in Fig. 311), so daß das
Betriebsfluid zwischen dem Vorverstellfluidkanal 312 und
der Vorverstellkammer R10 zugeführt und abgegeben wird.
Desweiteren ist ein Dämpfungsmechanismus 400 in dem
radialen Vorsprung 331 vorgesehen, der sich auf der
Verzögerungsseite der oberen rechten Vorverstellkammer R10
befindet. Der Dämpfungsmechanismus 400 umfaßt einen
Verschlußstift 401, der in einer gestuften Öffnung 335
vorgesehen ist. Die gestufte Öffnung 335 erstreckt sich in
einer radialen Richtung des externen Rotors 330. Ein
Ausschnitt 338 ist an der Oberseite des radialen Vorsprungs
331 ausgebildet. Der Ausschnitt 335 erstreckt sich von
einem Abschnitt mit kleinem Durchmesser der gestuften
Öffnung 335. Der Ausschnitt 338 ist mit dem
Verbindungskanal 323a verbunden, wenn die Öffnung 333
koaxial ist mit der Aufnahmeöffnung 324 und wenn sich der
interne Rotor 320 von dort zu der am meisten verzögerten
Position (entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 12) relativ
zu dem externen Rotor 330 dreht. Desweiteren ist ein
Verbindungskanal 336 in dem radialen Vorsprung 331
vorgesehen. Der Verbindungskanal 336 stellt eine Verbindung
her zwischen der Vorverstellkammer R10 und der Seite des
Abschnitts mit kleinem Durchmesser der gestuften Öffnung
335. Deshalb kann der Ausschnitt 338 wahlweise mit der
Vorverstellkammer R10 über den Abschnitt mit kleinem
Durchmesser der gestuften Öffnung 335 und dem
Verbindungskanal 336 verbunden werden.
Der Verschlußstift 401 ist in die gestufte Öffnung 335
eingesetzt. Der Verschlußstift 401 gleitet in der gestuften
Öffnung in der axialen Richtung der gestuften Öffnung 335.
Eine Feder 402 ist zwischen dem Verschlußstift 401 und
einem Sicherungsring 403 vorgesehen, um den Verschlußstift
401 zu dem internen Rotor 320 hin zu drücken. Wie in Fig.
311 gezeigt ist, kann der Verschlußstift 401 die Verbindung
zwischen dem Ausschnitt 338 und der Vorverstellkammer R10
trennen, wenn der Verschlußstift 401 zu dem internen Rotor
320 hin vorsteht. Bei diesem abgesperrten Zustand ist ein
Ringraum 335a zwischen dem gestuften Abschnitt der
gestuften Öffnung 335 und dem Verschlußstift 401
ausgebildet. Der Ringraum 335a ist mit der benachbarten
Verzögerungskammer R2 über einen Verbindungskanal 337
verbunden.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist die Öffnung
333 koaxial zu der Aufnahmeöffnung 324, während sich die
Flügel 360 in der Mitte der Druckkammer R0 befinden, wie in
Fig. 311 gezeigt ist. Bei dieser Position sind die
Ventilsteuerzeiten für den besten Startvorgang der
Brennkraftmaschine eingerichtet. Deshalb sind bei dieser
Position die Ventilsteuerzeiten leicht vorgestellt für
einen einfachen Motorstart.
Die Summe der Drücke in den Vorverstellkammern R1, R10
und eine Federkraft von der Torsionswickelfeder 362
befindet sich im Gleichgewicht mit der Summe der Drücke in
den Verzögerungskammern R2 und einem Drehgegenmoment der
Druckkammern R0, wenn vorgegebene Fluiddrücke zu den
Vorverstellkammern R1, R10 und den Verzögerungskammern R2
nach dem Start der Brennkraftmaschine zugeführt werden. In
Übereinstimmung mit verschiedenen Zuständen der
Brennkraftmaschine wird das Steuerventil 380 so geregelt,
um das Gleichgewicht zu ändern. Das Betriebsfluid wird zu
den Vorverstellkammern R1 und R10 zugeführt über den
Vorverstellfluidkanal 312, die Verbindungskanäle 323 und
323a, und wird von den Verzögerungskammern R2 abgegeben
über die Verbindungskanäle 326, 322 und den
Verzögerungsfluidkanal 311, wenn das Schaltzyklusverhältnis
erhöht wird, um das Steuerventil 380 zu erregen. Der
interne Rotor 320 und die Flügel 360 drehen sich zu der am
meisten vorverstellten Position (Richtung im Uhrzeigersinn
in Fig. 12) relativ zu dem externen Rotor 330, der
vorderen Platte 340 und der hinteren Platte 350, wenn das
Betriebsfluid zu den Vorverstellkammern R1, R10 zugeführt
wird und von den Verzögerungskammern R2 abgegeben wird. Die
relative Drehung des internen Rotors 320 und der Flügel 360
ist zu der am meisten vorverstellten Position hin begrenzt
durch den unteren linken Flügel 360 und den
Umfangsvorsprung 331a, wie in Fig. 14 gezeigt ist. Des
weiteren wird das Betriebsfluid zu den Verzögerungskammern
R2 zugeführt über den Verzögerungsfluidkanal 311 und die
Verbindungskanäle 322, 326 und wird von den
Vorverstellkammern R1, R10 abgegeben über die
Verbindungskanäle 323, 323a, 29 und den
Vorverstellfluidkanal 312, wenn das Schaltzyklusverhältnis
vermindert wird, um die Erregung des Steuerventils 380 zu
vermindern. Der interne Rotor 320 und die Flügel 360 drehen
sich zu der am meisten verzögerten Position (entgegen dem
Uhrzeigersinn in Fig. 12) relativ zu dem externen Rotor
330, der vorderen Platte 340 und der hinteren Platte 350,
wenn das Betriebsfluid zu den Verzögerungskammern R2
zugeführt wird und von den Vorverstellkammern R1, R10
abgegeben wird. Die relative Drehung des internen Rotors
320 und der Flügel 360 zu der am meisten verzögerten
Position hin ist auch begrenzt durch den unteren rechten
Flügel 360 und den Umfangsvorsprung 331a, wie in Fig. 13
gezeigt ist. Ein vorgegebener Druck wird entweder auf die
Aufnahmeöffnung 324 oder den Ringraum 333a der Öffnung 333
aufgebracht über den Verbindungskanal 325 oder den
Verbindungskanal 334. Aufgrund des auf den Sperrstift 391
aufgebrachten Drucks, wird der Sperrstift 391 zu der Feder
392 hin versetzt, so daß der Eingriff zwischen dem
Sperrstift 391 und der Aufnahmeöffnung 324 gelöst wird. Des
weiteren können die Flügel 360 bei Sollpositionen gehalten
werden in den Druckkammern R0 durch die Regelung des
Schaltzyklusverhältnisses für das Steuerventil 380.
Desweiteren wird ein vorgegebener Druck entweder auf den
Abschnitt mit kleinem Durchmesser der gestuften Bohrung 335
oder den Ringraum 335a der Öffnung 335 aufgebracht über die
Verbindungskanäle 323a, 338 oder den Verbindungskanal 337.
Aufgrund der aufgebrachten Drücke auf den Verschlußstift
401 wird der Verschlußstift 401 zu der Feder 402 hin
versetzt und in die gestufte Öffnung 335 eingesetzt, so daß
der Verbindungskanal 338 eine Verbindung herstellt mit dem
Verbindungskanal 336.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist die Öffnung
333 koaxial zu der Aufnahmeöffnung 324, während sich die
Flügel 360 bei der Mitte der Druckkammer R0 befinden, wie
in Fig. 12 gezeigt ist. Bei dieser Position sind die
Ventilsteuerzeiten für den besten Startvorgang der
Brennkraftmaschine eingerichtet. Deshalb können die
Ventilsteuerzeiten weiter verzögert werden zu der maximal
verzögerten Position, wie in Fig. 13 gezeigt ist. Somit
wird für den Hochdrehzahlbetrieb der Brennkraftmaschine das
Steuerventil 380 geregelt, um die Ventilsteuerzeiten weiter
zu verzögern. Der volumetrische Wirkungsgrad kann durch die
Trägheit des Lufteinlasses verbessert werden bei dem
Hochdrehzahlbetrieb der Brennkraftmaschine, so daß eine
höhere Leistung erhalten werden kann.
Wenn die Brennkraftmaschine ausläuft, wird die Ölpumpe
nicht mehr durch die Brennkraftmaschine angetrieben, so daß
die Druckkammer R0 das mit Druck beaufschlagte
Betriebsfluid nicht mehr erhält. Dabei ist das Steuerventil
380 erregt (oder die Schaltzyklusverhältnisse sind für das
Steuerventil 380 erhöht) für eine Periode. Nachdem die
Periode vorüber ist, wird das Steuerventil 380
abgeschaltet. Wenn des weiteren die Brennkraftmaschine
ausläuft, wird der Elektromagnet 385a des Auf-Zu-Ventils
385 auch für die Periode erregt. Durch die Energiezufuhr zu
den Ventilen 380 und 385 wird das Betriebsfluid von dem
Speicher 386 zu der Vorverstellkammer R1 und R10 zugeführt
über den ersten Vorverstellfluidkanal 312 und die
Verbindungskanäle 323, 323a. Deshalb erhalten die Flügel
360 Drücke in den Vorverstellkammern R1 und R10 zu der am
meisten vorgestellten Position. Dabei ist die relative
Position zwischen dem internen Rotor 320 und dem externen
Rotor 330 irgendwo zwischen den in Fig. 12 und 13 gezeigten
Positionen, wobei das Betriebsfluid von dem Speicher 386 zu
der gestuften Öffnung 335 über die Verbindungskanäle 323a
und 338 zugeführt wird. Aufgrund dem zu der gestuften
Öffnung 335 zugeführten Betriebsfluid wird der
Verschlußstift 401 nach außen versetzt, um den Ausschnitt
338 und den Verbindungskanal 336 zu verbinden.
Infolgedessen dreht sich der interne Rotor 320 und die
Nockenwelle 310 zu der am meisten vorverstellten Position
gegen die Drehgegenkraft, so daß die Flügel 360 immer die
am meisten vorverstellte Position erreichen, nachdem die
Brennkraftmaschine ausläuft. Nebenbei wird das
Betriebsfluid zu der Aufnahmeöffnung 324 zugeführt über den
Verbindungskanal 325, wenn die Brennkraftmaschine ausläuft.
Deshalb ist der Sperrstift 391 von der Aufnahmeöffnung 324
so entfernt, daß der interne Rotor 320 und die Nockenwelle
310 sich ohne eine Störung des Sperrstifts 391 drehen
können.
Wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird, wird die
Ölpumpe P durch den Motor angetrieben und das Steuerventil
380 wird abgeschaltet. Das Betriebsfluid wird von den
Vorverstellkammern R1, R10 abgegeben, um es über die
Verbindungskanäle 323, 323a, den Vorverstellfluidkanal 312
und das Steuerventil 380 ablaufen zu lassen. Beim Ankurbeln
der Brennkraftmaschine wird das Steuerzeitenkettenrad 351
durch die (nicht gezeigte) Steuerkette angetrieben.
Aufgrund des Drehgegenmoments werden die Nockenwelle 310
und der interne Rotor 320 zu der am meisten verzögerten
Position hin gedreht gegen die Torsionswickelfeder 362.
Während dem Ankurbeln kann die Ölpumpe P nicht genug Druck
zuführen, um den Sperrstift 391 in die Öffnung 333 zu
drücken gegen die Feder 392. Des weiteren kann die Ölpumpe
während dem Ankurbeln nicht genug Druck zuführen, um den
Verschlußstift 401 in die gestufte Öffnung zu drücken gegen
die Feder 402, so daß der Verschlußstift 401 die Verbindung
zwischen dem Ausschnitt 338 und dem Verbindungskanal 336
unterbricht. Demgemäß werden die Nockenwelle 310 und der
interne Rotor 320 zu der am meisten verzögerten Position
relativ zu dem externen Rotor 330 hin gedreht. Wenn die
Öffnung 333 koaxial mit der Aufnahmeöffnung 324 wird, wird
der Verbindungskanal 323a durch den radialen Vorsprung 333
geschlossen, wie in Fig. 12 gezeigt ist. Da die
Vorverstellkammer R10 abgedichtet ist, drehen sich die
Nockenwelle 310 und der interne Rotor 320 langsam relativ
zu dem externen Rotor 330. Somit steht der Abschnitt mit
kleinem Durchmesser des Sperrstifts 391 zuverlässig vor und
greift in die Aufnahmeöffnung 324 ein. In anderen Worten
wird der interne Rotor 320 mit dem externen Rotor 330
mechanisch verriegelt durch den Sperrstift 391, wenn die
Öffnung 333 koaxial zu der Aufnahmeöffnung 324 wird.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung soll ein unerwünschtes Geräusch während dem
Ankurbeln der Brennkraftmaschine nicht erzeugt werden. Des
weiteren kann der volumetrische Wirkungsgrad verbessert
werden durch verzögertes Schließen eines Lufteinlaßventils.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird der
Verschlußstift 401 durch das Betriebsfluid versetzt, das
von dem Ausschnitt 338 und dem Verbindungskanal 323a
zugeführt wird. Für den Fachmann ist es jedoch
offensichtlich, den Verschlußstift 401 so abzuwandeln, daß
er durch eine Zentrifugalkra 04747 00070 552 001000280000000200012000285910463600040 0002019903624 00004 04628ft versetzt wird. Dafür sind
das Gewicht des Verschlußstifts 401 und/oder der Federkraft
der Feder 402 so gestaltet, daß der Verschlußstift 401 nach
außen gegen die Feder 402 versetzt wird über einer
Ansprechdrehzahl Vth des externen Rotors 330. Die
Ansprechdrehzahl Vth muß größer sein als die
Ankurbeldrehzahl Vc des externen Rotors 330 bei dem
Ankurbelvorgang der Brennkraftmaschine. Desweiteren muß die
Ansprechdrehzahl Vth kleiner sein als die Leerlaufdrehzahl
Vi des externen Rotors 330 bei einem Leerlaufbetrieb der
Brennkraftmaschine. Kurz ist die Ansprechdrehzahl Vth in
dem Bereich von Vc < Vth < Vi eingerichtet. Durch diese
Abwandlung trennt das Absperrventil 401 auf ähnliche Weise
wie beim dritten Ausführungsbeispiel die Verbindung
zwischen dem Ausschnitt 338 und dem Verbindungskanal 336
während des Ankurbelvorgangs der Brennkraftmaschine. Da die
Vorverstellkammer R10 abgedichtet ist, drehen sich die
Nockenwelle 310 und der interne Rotor 320 langsam gegenüber
dem externen Rotor 330.
Bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen sind die
Flügel von den internen Rotoren getrennt. Desweiteren
werden die Sperrstifte in der radialen Richtung der
internen Rotoren versetzt. Die vorliegende Erfindung kann
jedoch auch auf eine aridere Art des variablen
Ventilsteuerzeitenreglers eingesetzt werden. Bspw. können
die Flügel in der Umfangsrichtung verdickt werden, um
einstückig zu sein mit dem internen Rotor. Die Öffnung kann
in der hinteren Platte ausgebildet sein und die
Aufnahmeöffnung kann in der vorderen Platte ausgebildet
sein oder umgekehrt, so daß der Sperrstift in der axialen
Richtung des internen Rotors versetzt werden kann.
Desweiteren begrenzt bei den vorstehenden
Ausführungsbeispielen zumindest ein Flügel die am meisten
vorverstellte und am meisten verzögernde Position durch
Berühren mit dem benachbarten radialen Vorsprung. Diese
Erfindung kann jedoch eingesetzt werden auf eine andere Art
des variablen Ventilsteuerzeitenreglers. Bspw. können
Drücke in der vorverstellenden und verzögernden Kammer so
geregelt werden, daß die Flügel die radialen Vorsprünge
nicht berühren. Desweiteren treibt bei den vorstehenden
Ausführungsbeispielen die Nockenwelle die Einlaßventile der
Brennkraftmaschine an. Diese Erfindung kann jedoch auf die
andere Nockenwelle eingesetzt werden, die die Auslaßventile
der Brennkraftmaschine antreibt.
Erfindungsgemäß hält der Sperrmechanismus den Flügel
in der Mitte der Druckkammer, bis die Brennkraftmaschine
startet. Deshalb kann der Flügel nicht vibrieren, selbst
bei einem instabilen Übertragungsdruck, der der Druckkammer
zugeführt wird, so daß ein unerwünschtes Geräusch überhaupt
dicht erzeugt werden soll.
Desweiteren können die Ventilsteuerzeiten weiter
verzögert werden, nachdem die Brennkraftmaschine gestartet
ist, da die Flügel in der Mitte der Druckkammer gehalten
werden. Deshalb können die Ventilsteuerzeiten im
wesentlichen nicht nur für den einfachen Motorstart
optimiert werden, sondern auch für den Hochdrehzahlbetrieb
der Brennkraftmaschine. Somit kann der volumetrische
Wirkungsgrad durch die Trägheit des Lufteinlasses bei dem
Hochdrehzahlbetrieb der Brennkraftmaschine verbessert
werden.
Der erfindungsgemäße variable Ventilsteuerzeitenregler
meist den Sperrmechanismus zum Halten des Flügels in der
Mitte der Druckkammer auf, bis die Brennkraftmaschine
startet; und den Dämpfer zum Abdichten entweder der
Vorverstellkammer oder der Verzögerungskammer und zum
Verlangsamen der relativen Drehung zwischen der Drehwelle
und dem Drehübertragungselement. Erfindungsgemäß hält der
Sperrmechanismus den Flügel in der Mitte der Druckkammer,
bis die Brennkraftmaschine startet. Deshalb kann der Flügel
nicht vibrieren, selbst wenn ein instabiler
Übertragungsdruck auf die Druckkammer übertragen wird, so
daß ein unerwünschtes Geräusch überhaupt nicht erzeugt
werden soll. Desweiteren können die Ventilsteuerzeiten
weiter verzögert werden, nachdem die Brennkraftmaschine
startet, da der Flügel in der Mitte der Druckkammer
gehalten wird. Deshalb können die Ventilsteuerzeiten im
wesentlichen nicht nur für den einfachen Motorstart
optimiert werden, sondern auch für den Hochdrehzahlbetrieb
der Brennkraftmaschine. Somit kann der volumetrische
Wirkungsgrad durch die Trägheit des Lufteinlasses bei
Hochdrehzahlbetrieb der Brennkraftmaschine verbessert
werden.
Claims (20)
1. Variabler Ventilsteuerzeitenregler unter Verwendung
eines Betriebsfluids für Ventile einer Brennkraftmaschine
mit:
einer Drehwelle zum Öffnen und Schließen des Ventils;
einem Drehübertragungselement, das drehbar montiert ist an der Drehwelle;
einer Druckkammer (R0), die zwischen der Drehwelle und dem Drehübertragungselement ausgebildet ist;
einer Vorverstellkammer (R1, R10), die in der Druckkammer (R0) ausgebildet ist, um die Ventilsteuerzeiten durch ihre Expansion vorzustellen;
einer Verzögerungskammer (R2), die in der Druckkammer (R0) ausgebildet ist, um die Ventilsteuerzeiten durch ihre Expansion zu verzögern;
einem Flügel (60; 160; 360), der entweder an der Drehwelle oder dem Drehübertragungselement gestützt ist;
und zum Teilen der Druckkammer (R0) in die Vorverstellkammer (R1, R10) und die Verzögerungskammer (R2);
einem Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312), der mit der Vorverstellkammer (R1, R10) verbunden ist für die Zufuhr und Abgabe des Betriebsfluids;
einem Verzögerungsfluidkanal (12; 113; 311), der mit der Verzögerungskammer (R2) verbunden ist für die Zufuhr und Abgabe des Betriebsfluids;
einem Sperrmechanismus zum Halten des Flügels in der Mitte der Druckkammer (R0) bis die Brennkraftmaschine startet; und
einem Dämpfer zum Abdichten entweder der Vorverstellkammer (R1, R10) oder der Verzögerungskammer (R2) und zum Verlangsamen der relativen Drehung zwischen der Drehwelle und dem Drehübertragungselement.
einer Drehwelle zum Öffnen und Schließen des Ventils;
einem Drehübertragungselement, das drehbar montiert ist an der Drehwelle;
einer Druckkammer (R0), die zwischen der Drehwelle und dem Drehübertragungselement ausgebildet ist;
einer Vorverstellkammer (R1, R10), die in der Druckkammer (R0) ausgebildet ist, um die Ventilsteuerzeiten durch ihre Expansion vorzustellen;
einer Verzögerungskammer (R2), die in der Druckkammer (R0) ausgebildet ist, um die Ventilsteuerzeiten durch ihre Expansion zu verzögern;
einem Flügel (60; 160; 360), der entweder an der Drehwelle oder dem Drehübertragungselement gestützt ist;
und zum Teilen der Druckkammer (R0) in die Vorverstellkammer (R1, R10) und die Verzögerungskammer (R2);
einem Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312), der mit der Vorverstellkammer (R1, R10) verbunden ist für die Zufuhr und Abgabe des Betriebsfluids;
einem Verzögerungsfluidkanal (12; 113; 311), der mit der Verzögerungskammer (R2) verbunden ist für die Zufuhr und Abgabe des Betriebsfluids;
einem Sperrmechanismus zum Halten des Flügels in der Mitte der Druckkammer (R0) bis die Brennkraftmaschine startet; und
einem Dämpfer zum Abdichten entweder der Vorverstellkammer (R1, R10) oder der Verzögerungskammer (R2) und zum Verlangsamen der relativen Drehung zwischen der Drehwelle und dem Drehübertragungselement.
2. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch 1,
der desweiteren folgendes aufweist:
eine Druckquelle;
einen Ablauf für die Zufuhr des Betriebsfluids zu der Druckquelle;
ein Steuerventil für die wahlweise Verbindung der Druckquelle mit einem aus dem Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) oder dem Verzögerungsfluidkanal (12; 113; 311) und zum Verbinden des Ablaufs mit dem anderen Fluidkanal;
einen elektronischen Regler für das Steuerventil, um die Druckquelle mit dem Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) zu verbinden bei einer Periode, nachdem die Brennkraftmaschine ausläuft.
eine Druckquelle;
einen Ablauf für die Zufuhr des Betriebsfluids zu der Druckquelle;
ein Steuerventil für die wahlweise Verbindung der Druckquelle mit einem aus dem Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) oder dem Verzögerungsfluidkanal (12; 113; 311) und zum Verbinden des Ablaufs mit dem anderen Fluidkanal;
einen elektronischen Regler für das Steuerventil, um die Druckquelle mit dem Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) zu verbinden bei einer Periode, nachdem die Brennkraftmaschine ausläuft.
3. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch 1,
wobei der Sperrmechanismus den Flügel (60; 160; 360) in der
Mitte der Druckkammer (R0) hält, wenn die Drücke in dem
Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) und dem
Verzögerungsfluidkanal (12; 113; 311) vermindert werden.
4. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch 2,
der desweiteren folgendes aufweist:
ein Federelement zum Drängen der Drehwelle und zum Vorverstellen der Ventilsteuerzeiten.
ein Federelement zum Drängen der Drehwelle und zum Vorverstellen der Ventilsteuerzeiten.
5. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch 2,
wobei:
der Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) desweiteren einen ersten Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) aufweist, der wahlweise geschlossen wird durch die relative Drehung zwischen der Drehwelle und dem Drehübertragungselement, und einen zweiten Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312), der immer mit der Vorverstellkammer (R1, R10) verbunden ist; und
der Dämpfer desweiteren ein Ventil aufweist zum Schließen des ersten Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312), während die Brennkraftmaschine ausläuft.
der Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) desweiteren einen ersten Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) aufweist, der wahlweise geschlossen wird durch die relative Drehung zwischen der Drehwelle und dem Drehübertragungselement, und einen zweiten Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312), der immer mit der Vorverstellkammer (R1, R10) verbunden ist; und
der Dämpfer desweiteren ein Ventil aufweist zum Schließen des ersten Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312), während die Brennkraftmaschine ausläuft.
6. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch 2,
wobei der Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312)
geschlossen ist, wenn der Sperrmechanismus in der Lage ist,
den Flügel (60; 160; 360) in der Mitte der Druckkammer (R0)
zu halten.
7. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch 2,
wobei der Dämpfer desweiteren ein Absperrventil aufweist,
um geschlossen zu werden, wenn die Drücke in dem
Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) und dem
Verzögerungsfluidkanal (12; 113; 311) vermindert werden.
8. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch 2,
wobei der Sperrmechanismus den Flügel (60; 160; 360) in der
Mitte der Druckkammer (R0) hält, wenn die Drücke in dem
Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) und dem
Verzögerungsfluidkanal (12; 113; 311) vermindert werden.
9. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch 4,
wobei:
der Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) desweiteren einen ersten Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) aufweist, der wahlweise geschlossen wird durch die relative Drehung zwischen der Drehwelle und dem Drehübertragungselement, und einen zweiten Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312), der immer mit der Vorverstellkammer (R1, R10) verbunden ist; und
der Dämpfer desweiteren ein Ventil aufweist zum Schließen des ersten Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312), während die Brennkraftmaschine ausläuft.
der Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) desweiteren einen ersten Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) aufweist, der wahlweise geschlossen wird durch die relative Drehung zwischen der Drehwelle und dem Drehübertragungselement, und einen zweiten Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312), der immer mit der Vorverstellkammer (R1, R10) verbunden ist; und
der Dämpfer desweiteren ein Ventil aufweist zum Schließen des ersten Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312), während die Brennkraftmaschine ausläuft.
10. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch
4, wobei der Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312)
geschlossen ist, wenn der Sperrmechanismus in der Lage ist,
den Flügel (60; 160; 360) in der Mitte der Druckkammer (R0)
zu halten.
11. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch
4, wobei der Dämpfer desweiteren ein Absperrventil
aufweist, um geschlossen zu werden, wenn die Drücke in dem
Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) und dem
Verzögerungsfluidkanal (12; 113; 311) vermindert werden.
12. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch
9, wobei die Druckwelle einen Speicher aufweist zum Halten
eines Drucks während die Brennkraftmaschine läuft.
13. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch
9, wobei der Sperrmechanismus den Flügel (60; 160; 360) in
der Mitte der Druckkammer (R0) hält, wenn die Drücke in dem
Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) und dem
Verzögerungsfluidkanal (12; 113; 311) vermindert werden.
14. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch
10, wobei die Druckquelle einen Speicher aufweist zum
Halten eines Drucks, während die Brennkraftmaschine läuft.
15. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch
10, wobei der Sperrmechanismus den Flügel (60; 160; 360) in
der Mitte der Druckkammer (R0) hält, wenn die Drücke in dem
Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) und dem
Verzögerungsfluidkanal (12; 113; 311) vermindert werden.
16. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch
11, wobei die Druckquelle einen Speicher zum Halten eines
Drucks aufweist, während die Brennkraftmaschine läuft.
17. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch
11, wobei der Sperrmechanismus den Flügel (60; 160; 360) in
der Mitte der Druckkammer (R0) hält, wenn die Drücke in dem
Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) und dem
Verzögerungsfluidkanal (12; 113; 311) vermindert werden.
18. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch
12, wobei der Sperrmechanismus den Flügel (60; 160; 360) in
der Mitte der Druckkammer (R0) hält, wenn die Drücke in
dem Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) und dem
Verzögerungsfluidkanal (12; 113; 311) vermindert werden.
19. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch
14, wobei der Sperrmechanismus den Flügel (60; 160; 360) in
der Mitte der Druckkammer (R0) hält, wenn die Drücke in
dem Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) und dem
Verzögerungsfluidkanal (12; 113; 311) vermindert werden.
20. Variabler Ventilsteuerzeitenregler nach Anspruch
16, wobei der Sperrmechanismus den Flügel (60; 160; 360) in
der Mitte der Druckkammer (R0) hält, wenn die Drücke in
dem Vorverstellfluidkanal (11, 13; 112; 312) und dem
Verzögerungsfluidkanal (12; 113; 311) vermindert werden.
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