Фазоизменяющее устройство для распределительного вала

Иллюстрации

Показать все

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложено устройство изменения фаз газораспределения 100А, устанавливаемое на распределительном валу (РВ) 10, который приводится во вращение входной движущей силой и включает внутренний вал 11 и наружный вал 12. Устройство 100А включает узел 1А, включающий единый корпус 2, образующий гидравлическую камеру R1 ускорения, обеспечивающую ускорение в целом фазы РВ 10; гидравлическую камеру R2 отставания, обеспечивающую отставание в целом фазы РВ 10 и гидравлическую камеру R3 фазового угла, обеспечивающую изменение разности между фазой внутреннего вала 11 и фазой наружного вала 12. Устройство функционирует за счет гидравлического давления подаваемой в камеры устройства жидкости. Технический результат заключается в снижении габаритов и стоимости устройства изменения фаз газораспределения, а также оптимизации регулирования фаз газораспределения. 9 з.п. ф-лы, 24 ил.

Реферат

[ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ]

[0001] Настоящее изобретение относится к фазоизменяющему устройству для распределительного вала и, более конкретно, к фазоизменяющему устройству, предназначенному для распределительного вала с двойной конструкцией, включающего внутренний вал и наружный вал.

[ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ]

[0002] Например, распределительный вал с двойной конструкцией используется в двигателе. В патентном документе 1 раскрывается устройство изменения момента открытия или закрытия клапана, включающее распределительный вал, состоящий из внутреннего распределительного вала и наружного распределительного вала; и первый механизм регулировки фазы и второй механизм регулировки фазы, предусмотренные, соответственно, на обоих концах распределительного вала. В патентном документе 2 раскрывается распределительный вал, включающий внутренний распределительный вал и наружный распределительный вал, снабженные на одном из своих концов гидравлическим устройством.

[ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ]

[ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ]

[0003]

[Патентный документ 1] Опубликованная японская патентная заявка №2009-144521

[Патентный документ 2] Национальная японская публикация №2008-52887 международной заявки

[КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ]

[ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ]

[0004] Распределительный вал, имеющий двойную конструкцию, вращается в ответ на входную движущую силу. И наоборот, для регулировки фазы распределительного вала с двойной конструкцией фазу распределительного вала целиком ускоряют или задерживают и, кроме того, изменяют фазовый угол между внутренним валом и наружным валом. Для регулировки фазы таким образом могут быть предусмотрены первый и второй механизмы регулировки фазы в качестве примера устройства изменения момента открытия или закрытия клапана, раскрытого в Патентном документе 1.

[0005] Однако каждый из двух механизмов регулировки фаз имеет гидравлическую камеру для обеспечения ускорения и гидравлическую камеру для обеспечения отставания, т.е. четыре гидравлических камеры. Следовательно, может быть недостаток в возможности уменьшения габаритов. Кроме того, поскольку два механизма регулировки фазы независимо располагаются в осевом направлении, общая длина в осевом направлении стремится к увеличению. Следовательно, может быть недостаток с точки зрения возможности уменьшения габаритов. Также, поскольку два механизма регулировки фазы независимо располагаются в осевом направлении, существует недостаток с точки зрения стоимости.

[0006] Более того, в этом случае необходимо управлять двумя механизмами регулировки фазы. Поэтому сложно регулировать фазу распределительного вала. К тому же со стороны внутреннего вала и наружного вала на каждый из механизмов регулировки фазы воздействуют силы реакции на крутящий момент. По этой причине силы реакции на крутящий момент взаимно уничтожаются или суммируются в зависимости от фазового угла между внутренним и наружным валами. Это влияет на отклонение крутящего момента всего распределительного вала. Таким образом, может быть трудно регулировать желаемую фазу распределительного вала.

[0007] Настоящее изобретение сделано с учетом вышеуказанных обстоятельств, и целью его является обеспечение фазоизменяющего устройства для распределительного вала, которое регулирует фазу распределительного вала с двойной конструкцией при обеспечении снижения габаритов и экономии расходов и которое подходящим образом регулирует фазу распределительного вала.

[СРЕДСТВО РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ]

[0008] Настоящее изобретение является фазоизменяющим устройством для распределительного вала, предназначенным для распределительного вала с двойной конструкцией, который вращается за счет входной движущей силы и который включает внутренний вал и наружный вал, при этом фазоизменяющее устройство для распределительного вала включает фазоизменяющий узел, содержащий единый корпус, образующий гидравлическую камеру ускорения, обеспечивающую ускорение в целом фазы распределительного вала за счет гидравлического давления; гидравлическую камеру отставания, обеспечивающую отставание в целом фазы распределительного вала за счет гидравлического давления; и гидравлическую камеру фазового угла, обеспечивающую изменение величины разности между фазой внутреннего вала и фазой наружного вала за счет гидравлического давления.

[0009] В настоящем изобретении гидравлическую камеру ускорения, гидравлическую камеру отставания и гидравлическую камеру фазового угла можно расположить в круговом направлении относительно распределительного вала, а также можно образовать пару гидравлических камер, действующих друг на друга.

[0010] В настоящем изобретении фазоизменяющий узел может включать: корпус в качестве корпуса, в который передают движущую силу для приведения распределительного вала в действие; первый ротор, приводящий в действие внутренний вал; и второй ротор, приводящий в действие наружный вал, причем указанный корпус может быть размещен между первым и вторым роторами.

[0011] В настоящем изобретении первый и второй роторы могут соответственно включать бочки роторов, а на наружной круговой части каждой из бочек роторов может быть предусмотрен участок скольжения, имеющий возможность скольжения относительно корпуса.

[0012] В настоящем изобретении корпус может включать часть для входа движущей силы, на которую передают движущую силу и которая перекрывает второй ротор в осевом направлении.

[0013] В настоящем изобретении внутренний вал может включать фланец, расположенный между вторым ротором и наружным валом в осевом направлении, причем фазоизменяющий узел обеспечивается на распределительном валу.

[0014] В настоящем изобретении наружный вал, выбранный из внутреннего и наружного валов, может быть выполнен внутри с гидравлическими каналами, которые сообщаются соответственно с гидравлической камерой ускорения, гидравлической камерой отставания и гидравлической камерой фазового угла.

[0015] В настоящем изобретении фазоизменяющий узел может дополнительно включать ограничительный элемент, который ограничивает с возможностью освобождения взаимное перемещение первого и второго роторов.

[0016] Настоящее изобретение может дополнительно включать: первый гидравлический регулирующий клапан, соединенный с гидравлической камерой ускорения и гидравлической камерой отставания и регулирующий подаваемое гидравлическое давление; и второй гидравлический регулирующий клапан, соединенный с первым гидравлическим регулирующим клапаном и гидравлической камерой фазового угла и регулирующий подаваемое гидравлическое давление.

[0017] Настоящее изобретение может дополнительно включать: первый трехходовой клапан, соединенный с гидравлической камерой ускорения и гидравлической камерой отставания и переключающий назначение подачи гидравлического давления; второй трехходовой клапан, соединенный с гидравлической камерой отставания и гидравлической камерой фазового угла и переключающий назначение подачи гидравлического давления; и гидравлический регулирующий клапан, соединенный с первым и вторым трехходовыми клапанами и регулирующий подаваемое гидравлическое давление.

[ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ]

[0018] Настоящее изобретение может регулировать фазу распределительного вала с двойной конструкцией при уменьшении габаритов и сокращении стоимости, а также надлежащим образом регулировать фазу распределительного вала.

[КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ]

[0019] ФИГ. 1 представляет собой изображение общей конфигурации первого примера осуществления изобретения;

ФИГ. 2 представляет собой изображение распределительного вала, установленного в двигателе;

ФИГ. 3 представляет собой перспективное изображение фазоизменяющего узла с пространственным разделением деталей в первом примере осуществления изобретения;

ФИГ. 4 представляет собой изображение первого сечения фазоизменяющего узла в первом примере осуществления изобретения;

ФИГ. 5 представляет собой изображение второго сечения фазоизменяющего узла в первом примере осуществления изобретения;

ФИГ. 6 представляет собой изображение конфигурации гидравлической схемы в первом примере осуществления изобретения;

ФИГ. 7A-7D представляют собой изображения примера регулировки фазы в первом примере осуществления изобретения;

ФИГ. 8 представляет собой изображение общей конфигурации второго примера осуществления изобретения;

ФИГ. 9 представляет собой изображение первого сечения фазоизменяющего узла во втором примере осуществления изобретения;

ФИГ. 10 представляет собой изображение второго сечения фазоизменяющего узла во втором примере осуществления изобретения;

ФИГ. 11 представляет собой изображение общей конфигурации третьего примера осуществления изобретения;

ФИГ. 12 представляет собой изображение конфигурации гидравлической схемы в третьем примере осуществления изобретения;

ФИГ. 13 представляет собой изображение общей конфигурации фазоизменяющего устройства в четвертом примере осуществления изобретения;

ФИГ. 14А-14С представляют собой изображения конфигурации гидравлической схемы в четвертом примере осуществления изобретения; и

ФИГ. 15А-15Е представляют собой изображения примера регулировки фазы в четвертом примере осуществления изобретения.

[ПРИМЕРЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ]

[0020] Примеры осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылками на чертежи.

[Первый пример осуществления изобретения]

[0021] ФИГ. 1 представляет собой изображение общей конфигурации фазоизменяющего устройства (далее - фазоизменяющее устройство) 100А в соответствии с данным примером осуществления изобретения. ФИГ. 2 представляет собой изображение распределительного вала 10, установленного в двигателе 50. ФИГ. 2 иллюстрирует двигатель 50, имеющий распределительный вал 10, снабженный двумя клапанами 51 и 52 одинакового типа (здесь впускными клапанами) для каждого цилиндра двигателя. Например, клапаны одного и того же типа могут быть выпускными клапанами.

[0022] Как показано на ФИГ. 1, общая конфигурация фазоизменяющего устройства 100А включает фазоизменяющий узел 1А, гидравлическую (соответствующую давлению жидкости) схему 30А и электронный блок управления (ЭБУ) 70А. Фазоизменяющий узел 1А, гидравлическая схема 30А и ЭБУ 70А будут описаны последовательно. Фазоизменяющее устройство 100А обеспечивается на распределительном валу 10. В общей конфигурации фазоизменяющего устройства 100А распределительный вал 10 выполнен с фланцем 11 с и гидравлическими каналами L1, L2 и L3, как будет описано ниже.

[0023] Распределительный вал 10 имеет двойную структуру, снабженную внутренним валом 11 и наружным валом 12. Внутренний вал 11 имеет сердцевину. Наружный вал 12 имеет полость. Внутренний вал 11 одним концом вставлен в наружный вал 12. Внутренний вал 11 и наружный вал 12 концентричны и могут вращаться друг относительно друга. Распределительный вал 10 приводится во вращение входной движущей силой.

[0024] Как показано на ФИГ. 2, распределительный вал 10 способен изменять фазы клапанов 51 и 52 двигателя с помощью внутреннего вала 11 и наружного вала 12. Для этого внутренний вал 11 распределительного вала 10 снабжен первым кулачком С1 для приведения в действие первого клапана 51 двигателя, а наружный вал 12 снабжен вторым кулачком С2 для приведения в действие второго клапана 52 двигателя.

[0025] ФИГ. 3 представляет собой перспективное изображение фазоизменяющего узла 1А с пространственным разделением деталей. ФИГ. 4 представляет собой первое сечение фазоизменяющего узла 1 А. ФИГ. 5 представляет собой второе сечение фазоизменяющего узла 1А. Фигуры 3 и 4 иллюстрируют фазоизменяющий узел 1А в дополнение к распределительному валу 10. ФИГ. 4 иллюстрирует сечение, включающее центральную ось фазоизменяющего узла 1А. ФИГ. 5 иллюстрирует сечение, перпендикулярное центральной оси фазоизменяющего узла 1А.

[0026] Фазоизменяющий узел 1А включает корпус 2, первый ротор 3 и второй ротор 4. Корпус 2 имеет в целом цилиндрическую форму и включает внутренние полости, такие как гидравлическая камера R1 ускорения, гидравлическая камера R2 отставания и гидравлическая камера R3 фазового угла, как будет описано ниже. Корпус 2 включает входную часть 2а для движущей силы; первый участок скольжения (2b) и второй участок скольжения (2c) и лопасти 2d корпуса.

[0027] Входная часть 2а для движущей силы предусмотрена на внешней круговой части корпуса 2. Движущая сила для приведения в действие распределительного вала 10 передается на корпус 2 через входную часть 2а для движущей силы. При этом входная часть 2а для движущей силы является звездочкой цепной передачи. Часть выходной мощности двигателя 50 преобразуется в движущую силу, и затем движущая сила передается на входную часть 2а для движущей силы через цепь. Корпус 2 выполнен с входной частью 2а для движущей силы в положении, перекрывающем второй ротор 4 в осевом направлении.

[0028] Первый участок скольжения 2b предусмотрен на внутренней поверхности с одного конца корпуса 2. Второй участок скольжения 2 с предусмотрен на внутренней поверхности с другого конца корпуса 2. Лопасти 2d корпуса предусмотрены в корпусе 2 на его внутренней поверхности в средней части между участками скольжения 2b и 2с. Внутренняя цилиндрическая поверхность, частично разделенная лопастью 2d корпуса, предусмотрена на части, иной, нежели лопасти 2d корпуса средней части. Внутренний диаметр этой части является внутренним диаметром корпуса 2.

[0029] При этом каждый из участков скольжения 2b и 2с имеет внутренний диаметр, который больше внутреннего диметра корпуса 2, и расположены эти участки концентрично на всей внутренней поверхности корпуса 2. Первый участок скольжения 2b имеет заданную глубину с одного конца корпуса 2 в осевом направлении, а второй участок скольжения 2с имеет заданную глубину с другого его конца.

[0030] Каждая из лопастей 2d корпуса имеет поперечное сечение, перпендикулярное и сужающееся в радиальном направлении внутрь, так что лопасти 2d корпуса имеют ту же форму, что и лопасти вентилятора. В связи с этим радиальная внутренняя сторона лопасти 2d корпуса выполнена с внутренней круговой поверхностью, концентричной внутренней цилиндрической поверхности средней части корпуса 2. Ширина лопасти 2d корпуса в осевом направлении зависит от глубины участков скольжения 2b и 2с. Предусматривается несколько (в данном примере две) лопастей 2d корпуса.

[0031] Первый ротор 3 включает: бочку 3а, цилиндрическую часть 3b и первую лопасть 3c. Бочка 3а ротора имеет форму диска. По центру бочки 3a выполнено отверстие 3aa для вставки центрального болта, которое концентрично проходит в осевом направлении. Первый ротор 3 выполнен на внешней круговой части бочки 3a ротора с участком скольжения 3ab, способным скользить относительно корпуса 2. Наружный диаметр бочки 3a ротора назначается по существу одинаковым с внутренним диаметром первого участка скольжения 2b. Размер бочки 3a ротора в осевом направлении назначается по существу одинаковым с глубиной первого участка скольжения 2b.

[0032] При установке в корпусе 2 цилиндрическая часть 3b проходит в осевом направлении от конца с обоих концов бочки 3a. Цилиндрическая часть 3b концентрична с бочкой 3a ротора. Наружный диаметр цилиндрической части 3b назначается по существу одинаковым с внутренним диаметром внутренней круговой поверхности лопасти 2d корпуса. Размер цилиндрической части 3b в осевом направлении назначается по существу одинаковым с размером лопасти 2d корпуса в осевом направлении.

[0033] Первые лопасти 3c предусмотрены на бочке 3a ротора и цилиндрической части 3b. При установке в корпус 2 первые лопасти проходят в осевом направлении от конца с обоих концов бочки 3a ротора. Кроме того, каждая из лопастей 3c имеет сечение, перпендикулярное оси, причем это сечение шире в радиальном направлении наружу, так что первые лопасти 3c имеют ту же форму, что и лопасти вентилятора.

[0034] Первая лопасть 3c имеет внешнюю круговую поверхность, которая расположена на ее радиальной внешней стороне и концентрична бочке 3a ротора. Наружный диаметр этой внешней круговой поверхности назначается по существу одинаковым с внутренним диаметром внутренней цилиндрической поверхности средней части корпуса 2. Размер первой лопасти 3c в осевом направлении по существу является тем же, что и размер цилиндрической части 3b в осевом направлении. Предусматривается несколько (в данном примере два) первых лопастей 3c.

[0035] Второй ротор 4 включает бочки 4а ротора и вторые лопасти 4b. Бочка 4а ротора имеет форму диска. Бочка 4а ротора выполнена по центру с отверстием 4аа для вставки распределительного вала, которое концентрично проходит в осевом направлении. Отверстие 4аа для вставки распределительного вала имеет меньший диаметр с одного конца, противоположного другому концу, с которого вставляется распределительный вал 10 в осевом направлении. Внутренний диаметр части меньшего диаметра отверстия 4аа для вставки распределительного вала больше внутреннего диаметра цилиндрической части 3b, но меньше наружного диаметра цилиндрической части 3b. Торцевая поверхность части меньшего диаметра отверстия 4аа для вставки распределительного вала, выбранная из обеих торцевых поверхностей бочки 4а ротора, устанавливается в корпус 2.

[0036] Второй ротор 4 выполнен на внешней круговой части бочки 4а ротора с участком скольжения 4ab, способным скользить относительно корпуса 2. Наружный диаметр бочки 4а ротора назначается по существу одинаковым с внутренним диаметром второго участка скольжения 2c. Размер бочки 4а ротора в осевом направлении назначается по существу одинаковым или больше глубины второго участка скольжения 2c.

[0037] При установке в корпус 2 вторая лопасть 4b проходит от конца с обоих концов бочки 4а ротора. Кроме того, каждая лопасть 4b имеет сечение, перпендикулярное оси и постепенно расширяющееся от радиальной внутренней стороны к радиальной внешней стороне, так что вторые лопасти 4c имеют ту же форму, что и лопасти вентилятора. Вторая лопасть 4b имеет внутреннюю круговую поверхность, которая находится на ее радиальной внутренней стороне и концентрична с бочкой 4а ротора. Вторая лопасть 4b имеет внешнюю круговую поверхность, которая находится на ее радиальной внешней стороне и концентрична с бочкой 4а ротора.

[0038] Внутренний диаметр второй лопасти 4b назначается по существу одинаковым с наружным диаметром цилиндрической части 3b. Наружный диаметр второй лопасти 4b назначается по существу одинаковым с внутренним диаметром внутренней цилиндрической поверхности средней части корпуса 2. Размер лопасти 4b в осевом направлении назначается по существу одинаковым с размером лопасти 2d корпуса в осевом направлении. Предусматривается несколько (в данном примере два) лопастей 4b.

[0039] Фазоизменяющий узел 1А имеет единый корпус 2, включающий: гидравлические камеры R1 ускорения, обеспечивающие ускорение в целом фазы распределительного вала 10 посредством гидравлического давления масла, гидравлические камеры R2 отставания, обеспечивающие отставание в целом фазы распределительного вала 10 посредством гидравлического давления масла, и гидравлические камеры R3 фазового угла, обеспечивающие изменение разности фазы между внутренним валом и наружным валом посредством гидравлического давления масла. В фазоизменяющем узле 1А корпус 2 расположен между роторами 3 и 4.

[0040] При этом первый ротор 3 устанавливается в корпусе 2 так, что бочка 3a ротора размещается в первом участке скольжения 2b, а первые лопасти 3c размещаются в средней части. Также второй ротор 4 устанавливается в корпусе 2 так, что бочка 4а ротора размещается во втором участке скольжения 2c, а вторые лопасти 4b размещаются в средней части. Таким образом, лопасти 2d, 3c и 4b располагаются в круговом направлении.

[0041] Лопасти 2d, 3c и 4b, расположенные в круговом направлении, являются парами из лопастей 2d, 3c и 4b. Поэтому фазоизменяющий узел 1А включает множество (в данном примере две) пар лопастей 2d, 3c и 4b. При этом, что касается одной пары лопастей 2d, 3c и 4b, то лопасть 2d корпуса, первая лопасть 3c и вторая лопасть 4b расположены в этом порядке в направлении F обеспечения ускорения.

[0042] Гидравлическая камера R1 ускорения образована между лопастью 2d корпуса и первой лопастью 3c, соседними в круговом направлении. Также гидравлическая камера R2 отставания образована между лопастью 2d корпуса и второй лопастью 4b, соседними в круговом направлении. Кроме того, гидравлическая камера R3 фазового угла образована между лопастями 3c и 4b, соседними в круговом направлении. Гидравлические камеры R1, R2 и R3 влияют друг на друга. В этом отношении гидравлические камеры R1 и R3 влияют друг на друга через первую лопасть 3c. Гидравлические камеры R2 и R3 влияют друг на друга через вторую лопасть 4b. Также гидравлические камеры R1 и R2 влияют друг на друга через лопасти 3c и 4b.

[0043] Эти гидравлические камеры R1, R2 и R3 расположены в круговом направлении таким образом, чтобы задавать пары гидравлических камер R1, R2 и R3, влияющих друг на друга. Фазоизменяющий узел 1А включает множество пар (в данном примере две) гидравлических камер R1, R2 и R3. Что касается гидравлических камер R1-R3, то конкретнее гидравлическая камера R1 ускорения, гидравлическая камера R3 фазового угла и гидравлическая камера R2 отставания расположены в таком порядке в направлении F ускорения.

[0044] Далее будет подробнее описан распределительный вал 10. Внутренний вал 11 включает часть 11а в виде вала, головную часть 11b и фланец 11c. Часть 11а в виде вала является основным телом внутреннего вала 11 и вставлена в наружный вал 12. Головная часть 11b обеспечивается на одном конце части 11а в виде вала. Головная часть 11b имеет столбовидную форму и вставлена в цилиндрическую часть 3b через отверстие 4аа для вставки распределительного вала. Наружный диаметр головной части 11b назначается по существу одинаковым с внутренним диаметром цилиндрической части 3b. Размер головной части 11b в осевом направлении назначается больше, чем размер цилиндрической части 3b в осевом направлении.

[0045] Фланец 11c обеспечивается вокруг всего конца головной части 11b рядом с частью 11а в виде вала. Наружный диаметр фланца 11c назначается больше, чем у части меньшего диаметра отверстия 4аа для вставки распределительного вала, и меньше, чем у части, отличной от указанной части меньшего диаметра. Внутренний вал 11 выполнен с отверстием под центральный болт, открывающимся по центру головной части 11b и концентричным с ней.

[0046] Наружный вал 12 включает часть 12а в виде вала, хвостовик 12b, фланец 12с и полую часть 12d. Часть 12а в виде вала является основным телом наружного вала 12. Хвостовик 12b обеспечивается на одном конце наружного вала 12. Хвостовик 12b имеет столбовидную форму и вставлен в отверстие 4аа для вставки распределительного вала. Наружный диаметр хвостовика 12b назначается по существу одинаковым с внутренним диаметром части, отличной от части меньшего диаметра отверстия 4аа для вставки распределительного вала. Размер хвостовика 12b в осевом направлении назначается меньше, чем размер части, отличной от части меньшего диаметра отверстия 4аа для вставки распределительного вала.

[0047] Фланец 12с предусмотрен вокруг торца хвостовика 12b рядом с частью 12а в виде вала. Фланец 12с выполнен с отверстиями для вставки болтов, проходящими в осевом направлении. Несколько отверстий для вставки болтов выполнено на равном расстоянии друг от друга в круговом направлении. Полая часть 12d простирается в осевом направлении и является концентрической. Полая часть 12d имеет внутреннюю цилиндрическую поверхность и открывается по центру хвостовика 12b. Внутренний диаметр полой части 12d назначается по существу одинаковым с наружным диаметром части 11а в виде вала.

[0048] Первый ротор 3 объединен с внутренним валом 11, а второй ротор 4 объединен с наружным валом 12 с помощью корпуса 2, расположенного между роторами 3 и 4, за счет чего обеспечивается фазоизменяющий узел 1А распределительного вала 10. При этом первый ротор 3 прикреплен к внутреннему валу 11 центральным болтом 21, соединяемым с внутренним валом 11. При этом второй ротор 4 прикреплен к наружному валу 12 несколькими крепежными болтами 22, соединяемыми с наружным валом 12. Центральный болт 21 затягивается в отверстии под центральный болт через отверстие 3aa для вставки центрального болта. Крепежный болт 22 затягивается в отверстии под болт, выполненном в бочке 4а ротора, через отверстие для вставки болта.

[0049] Первый штифт 23, соответствующий первому позиционирующему элементу, предусмотрен в первом роторе 3 и внутреннем валу 11. При этом первый штифт 23 предусмотрен на бочке 3а ротора и головной части 11b. Первый штифт 23 обеспечивает заданное положение первого ротора 3 и внутреннего вала 11 в круговом направлении. Второй штифт 24, соответствующий второму позиционирующему элементу, предусмотрен во втором роторе 4 и наружном валу 12. При этом второй штифт 24 предусмотрен на бочке 4а ротора и фланце 12c. Второй штифт 24 обеспечивает заданное положение второго ротора 4 и наружного вала 12 в круговом направлении.

[0050] В фазоизменяющем устройстве 100А внутренний вал 11 выполнен с фланцем 11c, расположенным между вторым ротором 4 и наружным валом 12 c фазоизменяющим узлом 1А, которым снабжен распределительный вал 10. В этом отношении, фланец 11c расположен между хвостовиком 12b и частью меньшего диаметра отверстия 4аа для вставки распределительного вала во втором роторе 4 в осевом направлении при фазоизменяющем узле 1А, которым снабжен распределительный вал 10. Размер фланца 11c в осевом направлении по существу является одинаковым с расстоянием между хвостовиком 12b и частью меньшего диаметра отверстия 4аа для вставки распределительного вала во втором роторе 4 при условии, что второй ротор 4 объединен с наружным валом 12.

[0051] В фазоизменяющем устройстве 100А внутри наружного вала 12, выбранного из внутреннего вала 11 и наружного вала 12, дополнительно предусмотрены гидравлические каналы L1, L2 и L3, сообщающиеся соответственно с гидравлическими камерами R1, R2 и R3. В этом отношении гидравлические каналы L1, L2 и L3 предусмотрены в наружном валу 12 и втором роторе 4. Например, гидравлические каналы L1, L2 и L3 предусмотрены в наружном валу 12 и втором роторе 4 так, чтобы пересечь стенку, отделяющую отверстие 4аа для вставки распределительного вала от хвостовика 12b.

[0052] В фазоизменяющем устройстве 100А на круговой части наружного вала 12 дополнительно выполнены канавки D1, D2 и D3, сообщающиеся соответственно с гидравлическими каналами L1, L2 и L3. В этом отношении гидравлические каналы L1, L2 и L3 с одного конца сообщаются соответственно с канавками D1, D2 и D3, а с другого конца гидравлические каналы L1, L2 и L3 сообщаются соответственно с гидравлическими камерами R1, R2 и R3. Канавки D1, D2 и D3 обеспечивают гидравлическую связь между гидравлическими каналами L1, L2 и L3, предусмотренными внутри наружного вала 12, и наружной стороной наружного вала 12.

[0053] ФИГ. 6 представляет собой изображение конфигурации гидравлической схемы фазоизменяющего устройства 100А. Гидравлическое давление Р1 указывает гидравлическое давление в гидравлической камере R1 ускорения, гидравлическое давление Р2 указывает гидравлическое давление в гидравлической камере R2 отставания, и гидравлическое давление Р3 указывает гидравлическое давление в гидравлической камере R3 фазового угла. Как показано на ФИГ. 1 и 6, часть 30А гидравлической схемы включает насос 31, первый гидравлический регулирующий клапан 32 и второй гидравлический регулирующий клапан 33А. Насос 31 сообщается с гидравлическими регулирующими клапанами 32 и 33А с помощью патрубков. Первый гидравлический регулирующий клапан 32 сообщается с гидравлическими каналами L1 и L2. Поэтому первый гидравлический регулирующий клапан 32 сообщается с гидравлическими камерами R1 и R2 для подачи в них гидравлического давления. Второй гидравлический регулирующий клапан 33А сообщается с гидравлическим каналом L3. Поэтому второй гидравлический регулирующий клапан 33А сообщается с гидравлической камерой R3 для подачи в нее масла.

[0054] Насос 31 подает гидравлическое масло в качестве гидравлической жидкости и создает гидравлическое давление. Гидравлические регулирующие клапаны 32 и 33А регулируют гидравлическое давление в целевых местах подачи. Первый гидравлический регулирующий клапан 32 регулирует гидравлическое давление Р1 и Р2 в гидравлических камерах R1 и R2. Второй гидравлический регулирующий клапан 33А регулирует гидравлическое давление Р3 в гидравлической камере R3 фазового угла.

[0055] При этом первый гидравлический регулирующий клапан 32 может подавать гидравлическое давление в одну из гидравлических камер R1 и R2. В таком случае гидравлическое давление может быть сброшено в другой из гидравлических камер R1 и R2. Первый гидравлический регулирующий клапан 32 может подавать гидравлическое давление в гидравлические камеры R1 и R2. Также гидравлическое давление может быть сброшено в гидравлических камерах R1 и R2. При этом второй гидравлический регулирующий клапан 33А может подавать гидравлическое давление в гидравлическую камеру R3 фазового угла. Гидравлическое давление в гидравлической камере R3 фазового угла также может быть сброшено. Сопротивление в каналах подачи гидравлического давления по отношению к гидравлическим камерам R1, R2 и R3 назначается по существу одним и тем же.

[0056] ЭБУ 70А является электронным управляющим устройством и управляет гидравлическими регулирующими клапанами 32 и 33А, чтобы регулировать фазу распределительного вала 10 (по меньшей мере одну из фаз внутреннего вала 11 и наружного вала 12). Поэтому обеспечивается управление клапанами 51 и 52 двигателя. ЭБУ 70А определяет фазу внутреннего вала 11 по выходному сигналу датчика 71 фазы, предусмотренного во внутреннем валу 11, и определяет фазу наружного вала 12 по выходному сигналу датчика 72 фазы в наружном валу 12. Например, ЭБУ 70А может управлять гидравлическими регулирующими клапанами 32 и 33А на основании определенных фаз внутреннего вала 11 и наружного вала 12, чтобы установить заданную фазу распределительного вала 10.

[0057] Далее со ссылками на ФИГ. 7A-7D будет описан пример регулировки фазы фазоизменяющим устройством 100А. ФИГ. 7A-7D представляют собой изображения примера регулировки фазы фазоизменяющим устройством 100А и характеристик клапанов 51 и 52 двигателя. Пример регулировки фазы будет описан со ссылками на ФИГ. 7A-7D. На ФИГ. 7A-7D вертикальная ось показывает высоту подъема клапанов, а горизонтальная ось показывает фазу. ВМТ означает верхняя мертвая точка, а НМТ означает нижняя мертвая точка. Кроме того, кулачковый профиль первого кулачка C1 для приведения в действие клапана 51 двигателя является тем же, что и у второго кулачка С2 для приведения в действие клапана 52 двигателя. Указанные конструктивные элементы этим не ограничиваются. Например, кулачки C1 и С2 могут иметь разные кулачковые профили в зависимости от требуемых эксплуатационных показателей двигателя. Кулачки C1 и С2 работают в одной фазе с лопастями 3c и 4b, примыкающими друг к другу.

[0058] На ФИГ. 7 А приведен пример регулировки фазы для одновременного изменения фаз клапанов 51 и 52 двигателя. В этом случае гидравлическое давление Р3 устанавливают равным 0 (Р3=0), вследствие чего лопасти 3c и 4b примыкают друг к другу. Это приводит к тому, что фазы клапанов 51 и 52 двигателя являются одинаковыми по отношению друг к другу. При этом гидравлическое давление Р1 устанавливают выше гидравлического давления Р2 (Р1>Р2), в силу чего роторы 3 и 4 ускоряются одновременно с лопастями 3c и 4b, примыкающими друг к другу. Это приводит к тому, что фазы клапанов 51 и 52 двигателя одновременно смещаются на более ранний срок, оставаясь одинаковыми по отношению друг к другу. Также гидравлическое давление Р1 устанавливают ниже гидравлического давления Р2 (Р1<Р2), в силу чего роторы 3 и 4 замедляются одновременно с лопастями 3c и 4b, примыкающими друг к другу. Это приводит к тому, что фазы клапанов 51 и 52 двигателя одновременно отстают, оставаясь одинаковыми по отношению друг к другу.

[0059] Чтобы установить гидравлическое давление Р3 на ноль, можно управлять вторым гидравлическим регулирующим клапаном 33А для сброса гидравлического давления Р3 в гидравлической камере R3 фазового угла. Также, чтобы установить гидравлическое давление Р1 выше гидравлического давления Р2 (Р1>Р2), можно управлять первым гидравлическим регулирующим клапаном 32 для подачи гидравлического давления в гидравлическую камеру R1 ускорения и сброса гидравлического давления в гидравлической камере R2 отставания. И наоборот, чтобы установить гидравлическое давление Р1 ниже гидравлического давления Р2, можно управлять первым гидравлическим регулирующим клапаном 32 для сброса гидравлического давления в гидравлической камере R1 ускорения и подачи гидравлического давления в гидравлическую камеру R2 отставания.

[0060] ФИГ. 7В иллюстрирует пример регулировки фазы для увеличения фазового угла между клапанами 51 и 52 двигателя. В этом случае гидравлическое давление Р3 подается, чтобы разнести лопасти 3c и 4b друг от друга. Это приводит к увеличению фазового угла между клапанами 51 и 52 двигателя. При этом гидравлическое давление Р1 и гидравлическое давление Р2 устанавливают ниже гидравлического давления Р3 (Р3>Р1, Р1=Р2), в силу чего первый ротор 3 замедляется, а второй ротор 4 ускоряется. Это приводит к тому, что первый клапан 51 двигателя отстает, а второй клапан 52 двигателя ускоряется.

[0061] Кроме того, гидравлическое давление РЗ устанавливают выше гидравлического давления Р2 (Р3>Р2), а гидравлическое давление Р1 подают так, что гидравлическое давление Р1 и гидравлическое давление Р3 одинаковы (Р1=Р3), в силу чего фаза второго ротора 4, выбранного из роторов 3 и 4, может быть ускорена. Это приводит к тому, что может быть ускорена фаза клапана 52 двигателя, выбранного из клапанов 51 и 52 двигателя. И наоборот, гидравлическое давление Р3 устанавливают выше гидравлического давления Р1 (Р3>Р1), а гидравлическое значение Р2 подают так, что гидравлическое давление Р2 и гидравлическое давление Р3 являются одинаковыми по отношению друг к другу (Р2=Р3), в силу чего фаза первого ротора 3, выбранного из роторов 3 и 4, может быть замедлена. Это приводит к тому, что может быть замедлена фаза клапана 51 двигателя, выбранного из клапанов 51 и 52 двигателя.

[0062] Чтобы установить гидравлическое давление Р1 и гидравлическое давление Р2 ниже гидравлического давления Р3 (Р3>Р1, Р1=Р2), можно управлять вторым гидравлическим регулирующим клапаном 33А для сброса гидравлического давления в гидравлических камерах R1 и R2 и подачи гидравлического давления в гидравлическую камеру R3 фазового угла.

[0063] Чтобы установить гидравлическое давление РЗ выше гидравлического давления Р2 (Р3>Р2) и подать гидравлическое давление Р1 равным гидравлическому давлению Р3 (Р1=Р3), можно управлять первым гидравлическим регулирующим клапаном 32 для подачи гидравлического давления в гидравлическую камеру R1 ускорения и для сброса гидравлического давления в гидравлической камере R2, а вторым гидравлическим регулирующим клапаном 33А можно управлять для подачи гидравлического давления в гидравлическую камеру R3 фазового угла. И наоборот, чтобы установить гидравлическое давление Р3 выше гидравлического давления Р1 (Р3>Р1) и подать гидравлическое давление Р2 равным гидравлическому давлению Р3 (Р2=Р3), можно управлять первым гидравлическим регулирующим клапаном 32 для сброса гидравлического давления в гидравлической камере R1 и для подачи гидравлического давления в гидравлическую камеру R2 отставания, а вторым гидравлическим регулирующим клапаном 33А можно управлять, чтобы подавать гидравлическое давление в гидравлическую камеру R3 фазового угла.

[0064] ФИГ. 7С иллюстрирует пример регулировки фазы для одновременного ускорения фаз клапанов 51 и 52 двигателя при сохранении фазового угла постоянным. В этом случае гидравлическое давление Р1 устанавливают выше гидравлического давления Р2 (Р1>Р2), а гидравлическое давление Р3 устанавливают тем же, что и гидравлическое давление Р2 (Р3=Р2), в силу чего фазы роторов 3 и 4 могут ускоряться одновременно при сохранении фазового угла постоянным. Это приводит к тому, что фазы клапанов 51 и 52 двигателя ускоряются одновременно при сохранении фазового угла постоянным.

[0065] Чтобы установить гидравлическ