(57)【要約】【解決手段】  少なくとも１つのカムシャフトを有するエンジンのＶＣＴシステムであって、ハウジングと、ロータと、制御バイパス弁を備えているシステムが提供されている。制御バイパスは、チャンバ同士の間に流体連通を提供する。制御バイパス弁が閉じると、弁はチャンバとチャンバの間の通路を遮断し、弁が開くと、流体は、進みチャンバと遅れチャンバの間を伸張している通路を通って流れ、位相器は最高バルブリフトの前に最大遅れ位置まで迅速に動かされ、次いで、カムシャフトトルク、油圧、又はその両方の組み合わせによって、弁動作の半閉動作又はゼロリフトの間に、カムシャフトが迅速に進められる。【選択図】      図１
2008527247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのカムシャフトを有する内燃機関用の可変カムタイミング位相器において、
駆動力と各チャンバを受け入れるための外周部を有するハウジングと、
前記ハウジング内に同軸に設けられたカムシャフトに接続されるロータであって、前記ハウジングと前記ロータは、前記ハウジング内のチャンバを進みチャンバと遅れチャンバに分離する少なくとも１つのベーンを画定しており、前記ベーンは、回転して、前記ハウジングと前記ロータの相対角度位置を変化させることができる、ロータと、
前記進みチャンバと前記遅れチャンバの間に流体連通を提供する制御バイパス弁と、を備えており、
前記制御バイパス弁が閉じているときは、前記制御バイパス弁は、前記進みチャンバと前記遅れチャンバの間の通路を遮断し、前記制御バイパス弁が開いているときは、流体は、前記進みチャンバから前記遅れチャンバまで伸張している通路を通って流れて、前記位相器と前記カムシャフトは、弁の開動作の間に、弁が最高リフトに達する前に第１位置まで動かされ、且つ、カムシャフトトルク、油圧、又はカムシャフトトルクと油圧の組み合わせによって、前記位相器と前記カムシャフトは、弁がゼロリフトに達する前に、第２位置まで迅速に動かされるようになっている、位相器。
【請求項２】
前記制御バイパス弁は、前記進みチャンバから前記遅れチャンバまで伸張している通路と、半径方向ボアに収容されている、ピストンとばねを備えている弁と、を備えている、請求項１に記載の位相器。
【請求項３】
前記弁に流体を提供するための加圧源配管を更に備えており、流体が前記加圧源配管を介して前記弁に供給されると、前記弁は開く、請求項２に記載の位相器。
【請求項４】
前記弁の前記ばねのばね力は、或る特定の速度で、前記弁が開くように選定される、請求項２に記載の位相器。
【請求項５】
前記制御バイパス弁は前記ベーン内にある、請求項１に記載の位相器。
【請求項６】
前記制御バイパス弁はハウジング内にある、請求項１に記載の位相器。
【請求項７】
前記第１位置は最大遅れ位置であり、前記第２位置は最大進み位置である、請求項１に記載の位相器。
【請求項８】
前記位相器は、カムトルク作動位相器、捻れ支援位相器、又は油圧作動位相器である、請求項１に記載の位相器。
【請求項９】
内燃機関用の可変カムタイミング位相器でクランクシャフトに対するカムシャフトの位相を変化させる方法において、
ａ）弁の開動作の間に弁が第１中心に達するまで前記位相器を作動させて前記位相を変えることにより、前記弁の開動作の持続時間を変化させる段階と、
ｂ）前記弁の閉動作の間に前記弁が第２中心に達するまで前記位相器を作動させることによって、前記位相を反対方向に動かす段階と、から成る方法。
【請求項１０】
前記持続時間は短縮され、前記第１中心は上死点であり、前記第２中心は下死点である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記弁は吸気弁であり、冷間始動クランキングの間は、吸気弁の開動作は遅らされ、吸気弁の閉動作は進められる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記弁は吸気弁であり、初期低温運転の間は、吸気弁の開動作は部分的に進められる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記弁は吸気弁であり、高温アイドル状態の間は、吸気弁の開動作は遅らされ、吸気弁の閉動作は進められる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記弁は吸気弁であり、低速部分スロットルの間は、吸気弁の開動作は遅らされ、吸気弁の閉動作は進められる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記弁は排気マニホルド弁であり、冷間始動クランキングの間は、排気弁の開動作は遅らされ、排気弁の閉動作は進められる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記弁は排気マニホルド弁であり、高温アイドル状態の間は、排気弁の開動作は遅らされ、排気弁の閉動作は進められる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記弁は排気マニホルド弁であり、低速部分スロットルの間は、排気弁の開動作は遅らされる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
前記持続時間は延長され、前記第１中心は下死点であり、前記第２中心は上死点である、請求項９に記載の方法。
【請求項１９】
前記弁は吸気弁であり、冷間始動クランキングの間は、吸気弁の開動作は進められ、吸気弁の閉動作は遅らされる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記弁は吸気弁であり、初期低温運転の間は、吸気弁の開動作は部分的に遅らされる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記弁は吸気弁であり、高温アイドルの間は、吸気弁の開動作は進められ、吸気弁の閉動作は遅らされる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記弁は吸気弁であり、低速部分スロットルの間は、吸気弁の開動作は進められ、吸気弁の閉動作は遅らされる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記位相器は、
駆動力と各チャンバを受け入れるための外周部を有するハウジングと、
カムシャフトと、
前記ハウジング内に同軸に設けられたカムシャフトに接続されるロータであって、前記ハウジングと前記ロータは、前記ハウジング内のチャンバを進みチャンバと遅れチャンバに分離する少なくとも１つのベーンを画定しており、前記ベーンは、回転して前記ハウジングと前記ロータの相対角度位置を変化させることができる、ロータと、
前記進みチャンバと前記遅れチャンバの間に流体連通を提供する制御バイパス弁と、を備えており、
前記制御バイパス弁が閉じているときは、前記制御バイパス弁は、前記進みチャンバと前記遅れチャンバの間の通路を遮断し、前記制御バイパス弁が開いているときは、流体は、前記進みチャンバから前記遅れチャンバまで伸張している通路を通って流れ、前記位相器と前記カムシャフトは、弁の開動作の間に弁が最高バルブリフトに達する前に第１位置まで動かされ、且つ、カムシャフトトルク、油圧、又はカムシャフトトルクと油圧の組み合わせによって、前記位相器と前記カムシャフトは、弁がゼロリフトに達する前に第２位置まで迅速に動かされるようになっている、請求項９に記載の方法。
【請求項２４】
前記制御バイパス弁は、前記進みチャンバから前記遅れチャンバまで伸張している通路と、半径方向ボアに収容されている、ピストンとばねを備えている弁と、を備えている、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記弁に流体を提供するための加圧源配管を更に備えており、流体が前記加圧源配管を介して前記弁に供給されると、前記弁は開く、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記弁の前記ばねのばね力は、或る特定の速度で、前記弁が開くように選定されている、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記制御バイパス弁は前記ベーン内にある、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
前記制御バイパス弁は前記ハウジング内にある、請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１位置は最大遅れ位置であり、前記第２位置は最大進み位置である、請求項２３に記載の方法。
【請求項３０】
少なくとも１つのカムシャフトを有する内燃機関用の可変カムタイミング位相器において、
駆動力を受け入れるための外周部を有するハウジングと、
前記ハウジング内に同軸に設けられたカムシャフトに接続されるロータであって、前記ハウジングと前記ロータは、前記ハウジング内のチャンバを進みチャンバと遅れチャンバに分離する少なくとも１つのベーンを画定しており、前記ベーンは、回転して前記ハウジングと前記ロータの相対角度位置を変化させることができる、ロータと、
流体の流れを前記進みチャンバ又は前記遅れチャンバに選択的に向かわせて、前記ハウジングに対する前記ロータの相対角度位置を変化させるための、且つ流体の逆流を遮断するための、位相制御弁であって、前記ロータのボアに滑動可能に収容されるスプール本体に沿って間隔を空けて配置されている複数のランド部とスプールバイパスとを有するスプールを備えており、前記スプールバイパスは、
スプール本体上で、第１ランド部と第２ランド部の間に、前記スプール本体の外周周りに設けられた第１スプールバイパス部分と、
前記第２ランド部の外周周りに、第２スプールバイパス部分を通して前記第１スプールバイパス部分と流体連通して設けられた第３バイパス部分と、を備えている、位相制御弁と、を備えており、
前記スプールが、前記ロータ内の前記ボアに対して拡張スプール位置まで動かされると、前記遅れチャンバに出入りする流体は前記スプールバイパスを通過して、前記位相器と前記カムシャフトは、弁の開動作の間に弁が最高リフトに達する前に最大遅れ位置まで動かされ、且つ、カムシャフトトルクにより、前記位相器と前記カムシャフトは、前記弁がゼロリフトに達する前に最大進み位置まで迅速に動かされるようになっている、位相器。
【請求項３１】
前記進みチャンバと前記遅れチャンバに補給流体を供給するために加圧流体源に接続されている通路を更に備えている、請求項３０に記載の位相器。
【請求項３２】
少なくとも１つのカムシャフトを有する内燃機関用の可変カムタイミング位相器において、
駆動力と各チャンバを受け入れるための外周部を有するハウジングと、
前記ハウジング内に同軸に設けられたカムシャフトに接続されるロータであって、前記ハウジングと前記ロータは、前記ハウジング内のチャンバを進みチャンバと遅れチャンバに分離する少なくとも１つのベーンを画定しており、前記ベーンは、回転して前記ハウジングと前記ロータの相対角度位置を変化させることができる、ロータと、
加圧流体源からの流体の流れを方向決めして、前記ハウジングに対する前記ロータの相対角度位置を変化させるための位相制御弁であって、スプールと、スプールバイパスと、排出スプールバイパスを備えており、
前記スプールは、前記ロータのボアに滑動可能に収容されるスプール本体に沿って間隔を空けて設けられた複数のランド部を有しており、
前記スプールバイパスは、
前記スプール本体上の第２ランド部と第３ランド部の間に、前記スプール本体の外周周りに設けられた第１スプールバイパス部分と、
前記第３ランド部の外周周りに、第２バイパス部分を通して前記第１スプールバイパス部分と流体連通して設けられた第３バイパス部分と、を備えており、
前記排出スプールバイパスは、
前記スプール本体上の第１ランド部と前記第２ランド部の間に、前記スプール本体の外周周りに設けられた第１排出スプールバイパス部分と、
前記第１排出スプールバイパス部分から、雰囲気中に通気される前記スプールの端部まで伸張している、前記第１排出スプールバイパス部分と流体連通している、第２排出スプールバイパス部分と、を備えている、スプールとスプールバイパスと排出スプールバイパスを備えている位相制御弁と、を備えており、
前記スプールが、前記ロータ内の前記ボアに対して拡張スプール位置まで動かされると、前記進みチャンバに出入りする流体は前記スプールバイパスを通過して、前記位相器と前記カムシャフトは、弁の開動作の間に弁が最高リフトに達する前に最大遅れ位置まで動かされ、且つ、カムシャフトトルクにより、前記位相器と前記カムシャフトは、前記弁がゼロリフトに達する前に最大進み位置まで迅速に動かされるようになっている、位相器。
【請求項３３】
前記スプールが遅れ位置に動かされると、流体は前記進みチャンバを出て、第１排出スプールバイパスを通り、油溜めに続いている配管に進み、第２排出スプールバイパスを通って雰囲気に至る、請求項３２に記載の位相器。
【請求項３４】
前記位相制御弁と前記加圧流体源の間の逆止弁を更に備えており、流体が前記位相制御弁だけに流入できるようにしている、請求項３２に記載の位相器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁動作の短縮化に属する。より具体的には、本発明は、高速作動カム位相器の動作を介して弁動作を短縮することに属する。
【背景技術】
【０００２】
形状が一定のカムシャフトによって駆動される吸気及び排気弁を備えたエンジンでは、可変カムタイミング（ＶＣＴ）位相器は、エンジンの運転を改良するのに有用である。殆どのＶＣＴ位相器は、比較的低速で作動する装置なので、カムシャフトを進め又は遅らせることはできるが、位置を変えようとすれば、エンジンのクランキング速度であっても、達成するのに相当数のエンジンサイクルを要する。
【０００３】
弁動作を変更するため、或いはより具体的には、有効吸気又は排気弁動作を短縮するため、従来技術では数多くの方法が実施されており、例えば、米国特許第５，２９７，５０７号では、カムシャフトの角速度を変えることによって弁動作を低減する方法が開示されている。可変動作タイミング機構では、駆動輪とカムシャフトの間に、柔軟な空転連結部（バルブスプリング）が配置されている。カムシャフトが普通に開いて早く閉じる場合は、カムシャフトは、弁の開閉時に駆動輪と実質的に同じ速度で回転する。カムシャフトは、バルブスプリングによって加速され駆動輪に先行することで、弁動作の持続時間を縮める。カムシャフトが遅く開いて普通に閉じる場合は、カムシャフトは、バルブスプリングにより遅らされて駆動輪に遅れ、閉弁時には、駆動輪と実質的に同じ速度で回転して、弁動作の持続時間を縮める。
【０００４】
米国特許第６，４０５，６９４号では、バルブタイミング制御手段のバルブオーバーラップを使用せずに、排気弁の閉弁タイミングを進み側に制御するための排気弁進み閉制御が開示されている。第２の実施形態では、排気弁を閉じるタイミングを吸気ＴＤＣの進み側に制御するための排気弁進み閉制御と、排気弁を閉じるタイミングをＴＤＣの遅れ側に制御するための遅れ排気弁閉じ制御との間で切り替えが行われる。
【０００５】
米国特許第２００３／０１２１４８４Ａ１では、ロッカーアームのピボット位置を変えることにより、可変バルブタイミング、リフト、及び持続時間を継続的に変える方法が開示されている。バルブリフトを増すと、オーバーラップとバルブリフトの持続時間が延びる。チェーンタイミング、リフト、及び持続時間は継続的であり、エンジン速度の関数である。
【０００６】
ＳＡＥ技術論文第９３０８２５号には、事象の長さと位相設定の両方を変えて、エンジンの給排気サイクルを最適化する、可変事象タイミングシステムが開示されている。ドライブシャフトが既存のカムシャフトに取って代わり、元のフランジ構成を使い、各カムシャフトの駆動スロットと係合するペグを介して、各カムシャフトを駆動する。ドライブシャフトは、トルクを伝え、カムシャフトの中心線に対して駆動中心線からオフセットして動かされる自身のベアリングハウジング内で作動する。オフセットされたドライブシャフトをカムシャフトの駆動に用いることにより、掛かる力は可変速度の力となり、一回のカム回転中に個々のカムシャフトを加速し減速する。ドライブシャフトとカムシャフトの関係を調整することにより、弁が開くのを遅らせ閉じるのを早めて、吸気弁持続時間を短縮する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
少なくとも１つのカムシャフトを有するエンジンの可変カムタイミングシステムにおいて、ハウジングと、ロータと、制御バイパスを備えているシステムが提供されている。ハウジングは、駆動力と各チャンバを受け入れるための外周部を有している。ロータは、ハウジング内に同軸に配置されたカムシャフトに対する接続部を有している。ハウジングとロータは、ハウジング内のチャンバを進みチャンバと遅れチャンバに分離する少なくとも１つのベーンを画定している。ベーンは、回転して、ハウジングとロータの相対角度位置を変化させることができる。制御バイパスは、チャンバ同士の間に流体連通を提供する。弁が閉じているとき、弁はチャンバ間の通路を遮断し、弁が開いているときは、流体は進みチャンバと遅れチャンバの間を伸張する通路を通って流れ、これにより、位相器は、バルブリフトが最高になる前に最大遅れ位置へと急速に動かされ、次いで、カムのトルクによって、弁動作の半閉動作又はゼロリフトの間に、位相器が急速に進められることになる。
【０００８】
内燃機関で、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相を、可変カムタイミング位相器を使って変えるための方法も開示されている。持続時間の第１段階では、開弁の持続時間が変わって弁が第１中心に至るように、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相が変えられる。第２段階では、位相は、位相器を閉弁の間に弁が第２中心に至るまで作動させることによって反対方向に動かされる。位相は、延長、又は短縮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１から図６では、迅速に作動する可変カムタイミング（ＶＣＴ）位相器を使用して弁動作持続時間を短縮するための各段階が開示されており、この可変カムタイミング位相器は、カムシャフトが最高バルブリフト前に最大遅れ位置に設定され、次いで、カムシャフトトルク、油圧、又は両者の組み合わせによって、弁動作の半閉動作の間に、カムシャフトが迅速に進められるように、十分に迅速に作動する。従って、図１に示すように、短縮された弁動作曲線（破線と点線の線）が得られ、一弁動作内で弁の開動作が遅延され閉動作が進められる。
【００１０】
弁動作に変更が加えられなかった場合には、弁の典型的な開閉は、実線で示す通常の弁動作曲線により表される。弁の開きを進めると、弁は、点線で示すように、通常の曲線よりも早期に開き、通常の曲線より先に閉じる。弁の開きを遅延させると、弁は、破線で示すように、通常の曲線よりも遅れて開き、通常の曲線よりも遅れて閉じる。本発明の方法により得られる短縮された弁動作曲線は、鎖線、点線で示された、遅れ弁動作曲線の弁の開動作と進み弁動作曲線の弁の閉動作を組み合わせたものである。短縮弁動作曲線に示すように、この弁動作の持続時間は、通常の弁動作、遅延弁動作、進み弁動作、のどれよりも著しく短い。
【００１１】
図６は、エンジンの状態及び各状態の間の関係を示している。第１エンジン状態は、冷間始動クランキング１００である。この状態は、エンジンが「低温」のときに回転させようとして始動する際に起こる。エンジンは、始動後、初期低温運転２００に入るが、この段階は、最初の幾つかのエンジン点火サイクルを含んでいる。エンジンは、しばらく運転されると、高温アイドル状態３００に入る。この状態では、エンジンは、液体燃料の液滴を気化できるだけ十分に温まっており、速度は上昇していない。次に、エンジンは低速部分スロットル状態４００に入るが、この状態は、エンジンが速度を上げているときに、エンジンが最高速度に到達して弁動作短縮が達成されるまで適用される。
【００１２】
図２から図５は、弁動作持続時間を短縮するのに必要な各エンジン状態の個々の段階を示している。図２は、冷間始動クランキング１００のときの弁動作持続時間の短縮化の各段階を示している。従来の位相器の冷間始動クランキング時には、遅れ吸気弁開動作による強化された混合気調製による利点と、遅れ吸気弁閉動作による圧縮比の低下に起因する燃焼品質の劣化の間に妥協が生じる。本発明では、少なくとも最初の数回のクランキング及び点火サイクルでは、排気放出に関する利点がある。エンジンが冷間始動クランキング状態１００にあるときの第１段階は、吸気弁の開動作が上死点（ＴＤＣ）後に起こるように、吸気弁開動作（ＩＶＯ）を位相器の最大限界まで遅らせることである。これにより、弁が開いている間、高速度の気流が吸気弁座を通過してピストン速度が高まるので、結果的に、エンジンの構成要素が冷えていて液体燃料の液滴を熱的に気化させることができないときの燃料−空気混合が強化され、最初のエンジン点火サイクル時の炭化水素の排出が改善される。同じエンジンサイクルの間に、吸気弁閉動作（ＩＶＣ）は進められ、弁の閉動作は下死点（ＢＤＣ）付近になる。下死点付近で弁を閉じることにより、有効圧縮比が最大限に保持され、発火前最大混合気温度が最高になるため、燃焼が支援される。エンジンに排気カム位相器が装備されている場合は、排気弁開動作が遅らせられる。これはバルブオーバーラップ、ひいては既燃ガス分率を更に小さくして、燃料／空気混合気の燃焼性を支援する。更に、排気弁の閉動作も進める必要がある。エンジンが初期低温運転に移行できるほど十分に温まっていない場合は、図２に示す段階が繰り返される。
【００１３】
図３は、エンジンの初期低温運転２００中の弁動作持続時間を短縮する各段階を示している。第１段階は、吸気弁開動作を部分的に進めて、空気／燃焼混合気が吸気弁を通って吸気ポート内へと移動することに起因する装填のブローバック又は逆流を促進する段階である。吸気弁閉動作も部分的に早められる。エンジンに排気カム位相器が装備されているものと仮定すると、排気弁閉動作が進められる。前のサイクルの既燃ガスの一部を含んでいる充填のブローバックを促進することにより、吸気弁の加熱及び燃料／空気混合気の気化が増進される。エンジンが、液体燃料の液滴を熱的に気化させるだけ十分に温まっていない場合には、図３に示す段階が繰り返される。
【００１４】
図４は、エンジンの高温アイドル３００中の弁動作を短縮するための各段階を示している。第１段階は、吸気弁開動作（ＩＶＯ）を位相器の最大限界まで遅らせて、吸気弁開動作が上死点（ＴＤＣ）後に起こるようにする段階である。吸気弁開動作（ＩＶＯ）が、上死点で又はその近くで起これば、吸気弁閉動作（ＩＶＣ）は進められ、弁の閉動作は下死点（ＢＤＣ）付近になる。吸気弁開動作を遅らせ、吸気弁閉動作を進めることにより、ポンピング損失に起因する燃焼の安定性及び燃料消費が改善される。エンジンに排気カム位相器が装備されている場合は、排気弁開動作を遅延させられる。次に、排気弁閉動作が進められる。遅らされた排気弁開動作と進められた排気弁閉動作を組み合わせることにより、燃料の経済性が高まり既燃ガス分率の最小化が図られ、優れた燃焼安定性が得られる。エンジンがまだアイドリング状態の場合は、図４に示す各段階が繰り返され、そうでない場合は、エンジンは低速部分スロットル状態に移る。
【００１５】
図５は、エンジンの低速部分スロットル４００状態中に弁動作持続時間を短縮するための各段階を示している。エンジンの低速部分スロットル段階は、位相器及びカムシフトの応答の力学により制限されることから、弁動作持続時間の短縮の最高速度が達成されるまで適用される。第１に、吸気弁開動作は、位相器の最大限界まで遅らされ、吸気弁開動作が上死点（ＴＤＣ）後に起こるようにされる。同じエンジンサイクルの間に、吸気弁閉動作（ＩＶＣ）が進められ、弁の閉動作が下死点（ＢＤＣ）付近で起こるようにされる。吸気弁閉動作（ＩＶＣ）が下死点（ＢＤＣ）又はその付近で起こると、排気弁開動作は遅らされる。排気弁閉動作が遅らされて、バルブオーバーラップが増すと、これにより排気ガスの割合又は既燃ガス分率が増して、炭化水素排出が減少し、燃料消費が改善される。
【００１６】
弁動作持続時間を短縮するための上記各段階は、図７ａから図１３ｄに示す位相器に適用され、それら位相器により実施される。図７ａから図１３ｄに示す可変カムタイミング位相器は、十分迅速に作動するので、カムシャフトは、最高バルブリフト前に最大遅れ位置に動かされ、次いで、カムシャフトのトルク、油圧、又はその両方の組み合わせによって、弁動作の半閉動作又はゼロリフトの間に、カムシャフトが迅速に進められる。
【００１７】
図７ａは、ベーン５０６内の圧力作動弁が閉じ位置にある状態の、ゼロ位置にあるカムトルク作動位相器の概略図である。従来のカムトルク作動位相器（ＣＴＡ）では、エンジン弁を開閉する力により生じるカムシャフト５３０のトルク反動がベーン５０６を動かす。ＣＴＡシステムの制御弁５３６は、流体が、所望する移動方向次第で進みチャンバ５０２から遅れチャンバ５０４へ又はその逆に流れるのを許容することによって、位相器内のベーン５０６が動けるようにする。位相器（図示せず）を進めるか遅らせるために、カムの捻れが使用される。ゼロ位置では、ベーンは所定の位置に係止されている。必要に応じて、位相器に補給液が供給される。
【００１８】
図７ａ及び図７ｂは、ゼロ位置にある位相器を示している。加圧源からの流体は、配管５１８に供給され、逆止弁５２０を通ってスプール弁又は制御弁５３６に補給液だけを供給する。スプール弁５３６は、内部に又は外部に取り付けられており、ランド部５０９ａ、５０９ｂを有するスプール５０９と付勢ばね５２２を受け入れるためのスリーブ５２４を備えている。ＥＣＵ５０１によって制御されるアクチュエータ５０３は、スリーブ５２４内でスプール５０９を動かす。スプール弁５３６から、流体は、供給配管５１６に入り、分岐して進み配管５１２と遅れ配管５１３に進み、更に逆止弁５１４、５１５を通って各チャンバ５０２、５０４に進む。
【００１９】
ベーン５０６の軸方向ボア５３２には、ばね５２８によって付勢されるピストン５２６を含め圧力作動弁が収納されている。ベーン５０６は、ベーン５０６を横断して進みチャンバ５０２から遅れチャンバ５０４に伸張している通路５３４も含んでおり、軸方向ボア５３２が両チャンバ５０２、５０４の間の通路５３４に接続されている。圧力作動弁は、加圧源に接続されているオン／オフソレノイド弁５１０により供給を受ける。圧力作動弁の制御は、スプール弁５０９の制御とベーン５０６自体の位置とは無関係である。圧力作動弁が閉じているときは、流体が、オン／オフソレノイド５１０からベーン５０６の軸方向ボア５３２まで配管５０８を通って供給されることはない。更に、圧力作動弁のピストン５２６は、通路５３４を遮断し、どの様な流体も進みチャンバ５０２と遅れチャンバ５０４の間を通路５３４を通って移動できないようにする。
【００２０】
図７ｂは、圧力作動弁が開き位置にある位相器の概略図を示している。圧力作動弁を開く際は、オン／オフソレノイド５１０が、ベーン５０６の軸方向ボア５３２に配管５０８を介して流体を提供する。流体の圧力が、ばね５２８の力よりも大きいと、ピストン５２６が後退するので、流体は通路５３４を通って進みチャンバ５０２と遅れチャンバ５０４の間を流れることができるようになる。進みチャンバ５０２と遅れチャンバ５０４の間を流体が流れるようになると、カムシャフト５３０は弁が開く前に負のカムトルクによって遅らされ、流体は遅れチャンバ５０４から進みチャンバ５０２に流れることができるようになる。最高バルブリフトの後、カムの突出部（図示せず）に作用する弁ばねによる正のカムトルクが、弁動作の半閉動作の間にカムを進め、流体は進みチャンバ５０２から逆に遅れチャンバ５０４に流れる。換言すると、位相器は、最高バルブリフトの前にカムシャフトが最大遅れ位置に動かされるほど十分迅速に作動し、次いで、カムシャフトのトルクにより、弁動作の半閉動作又はゼロリフトの間に、カムシャフトが迅速に進められる。
【００２１】
圧力作動弁を、油圧作動位相器及び捻れ支援位相器のベーンに追加して設けてもよい。
図８ａは、ベーン６０６内の遠心弁が閉じ位置にある状態の、ゼロ位置にあるカムトルク作動位相器の概略図を示している。従来のカムトルク作動位相器（ＣＴＡ）では、エンジン弁を開閉する力により生じるカムシャフト６３０のトルク反転がベーン６０６を動かす。ＣＴＡシステムの制御弁は、流体が、所望の移動方向次第で進みチャンバ６０２から遅れチャンバ６０４へ又はその逆に流れることを許容することにより、位相器内でベーン６０６が動けるようにする。位相器（図示せず）を進め及び遅らせるため、カムの捻れが使用される。ゼロ位置では、ベーンは所定の位置に係止されている。必要に応じて、位相器には補給液が供給される。
【００２２】
図８ａ及び図８ｂは、ゼロ位置にある位相器を示している。加圧源からの流体は、配管６１８に供給され、逆止弁６２０を通ってスプール弁又は制御弁６３６に補給液だけを供給する。スプール弁６３６は、内部に又は外部に取り付けられており、ランド部６０９ａ、６０９ｂを有するスプール６０９と付勢ばね６２２を受け入れるためのスリーブ６２４を備えている。ＥＣＵ６０１により制御されるアクチュエータ６０３は、スリーブ６２４内でスプール６０９を動かす。スプール弁６３６から、流体は、供給配管６１６に入り、分岐して進み配管６１２と遅れ配管６１３に進み、更に逆止弁６１４、６１５を通って各チャンバ６０２、６０４に進む。
【００２３】
ばね６２８によって付勢されているピストン６２６を含め、遠心弁が、ベーン６０６の軸方向ボア６３２内に収納されている。ベーン６０６は、ベーン６０６を横断して進みチャンバ６０２から遅れチャンバ６０４に伸張している通路６３４も含んでおり、軸方向ボア６３２が両チャンバ６０２、６０４の間の通路６３４に接続されている。エンジン速度が高い間は、矢印Ｆで示される遠心力がばね６２８を圧縮できるだけ十分に大きいので、遠心弁は閉じられたままである。遠心弁が閉じているとき、ピストン６２６は通路６３４を遮断し、どの様な流体も進みチャンバ６０２と遅れチャンバ６０４の間を通路６３４を通って移動することはできない。
【００２４】
エンジン速度が低い間は、遠心力がばね６２８の付勢力よりも大きくはないので、図８ｂに示すように遠心弁は開いている。遠心弁が開き位置にあれば、流体は進みチャンバ６０２と遅れチャンバ６０４の間を通路６３４を通って流れることができる。進みチャンバ６０２と遅れチャンバ６０４の間を流体が流れるようになると、カムシャフト６３０は弁が開く前に負のカムトルクによって遅らされ、流体は遅れチャンバ６０４から進みチャンバ６０２に流れることができるようになる。最高バルブリフトの後、カムの突出部（図示せず）に作用する弁ばねによる正のカムトルクが、弁動作の半閉動作の間にカムを進め、流体は進みチャンバ６０２から逆に遅れチャンバ６０４に流れる。換言すると、位相器は、最高バルブリフトの前にカムシャフトが最大遅れ位置に動けるだけ十分迅速に作動し、次いで、カムシャフトのトルクにより、弁動作の半閉動作又はゼロリフトの間に、位相器が迅速に進められる。スプール６０９の位置は、遠心弁が開いているか閉じているかには無関係である。
【００２５】
遠心弁は、油圧作動位相器及び捻れ支援位相器のベーンに追加して設けてもよい。
図９ａから図９ｃは、ゼロ位置、遅れ位置、及び進み位置にある、超高圧高応答油圧作動位相器を示している。この位相器の高い圧力と高い応答性によって、位相器が十分迅速に作動できるようになって、最高バルブリフトの前にカムシャフトを最大遅れ位置に動かせるようになり、次いで、カムシャフトのトルクによって、弁動作の半閉動作又はゼロリフトの間に、カムシャフトが迅速に進められるようになる。圧力作動位相器では、エンジンの油圧が進みチャンバ又は遅れチャンバに掛けられ、ベーンを動かす。制御弁７２１は、内部に又は外部に取り付けられ、アクチュエータ７０３を含んでおり、このアクチュエータ７０３は、ＥＣＵ（図示せず）により制御されており、ランド部７０９ａ、７０９ｂを有するスプール７０９を、スリーブ７２４内で、ばね７２２の力に逆らって動かす。高加圧高応答ポンプからの流体は、供給配管７１８によって制御弁に供給される。ゼロ位置の場合、図９ａに示すように、スプールのランド部７０９ａと７０９ｂは、進め及び遅れチャンバ７０２、７０４への配管７１４、７１５、７１６、１７１を遮断している。
【００２６】
位相器が遅れ位置にあるとき、図９ｂに示すように、スプール弁からの流体は、遅れ配管７１３そして遅れチャンバ７０４に続いている配管７１７に入る。遅れチャンバ７０４が満たされると、ベーン７０６は左方向（図面上で見て）に動き、進みチャンバ７０２内の流体を、進み配管７１２で配管７１４に追い出して、配管７１９を介して油溜めに送る。油溜めに至る配管７１５と７２０は、スプールのランド部７０９ｂで遮断されている。配管７１６は、スプールのランド部７０９ａで遮断されている。
【００２７】
位相器が進み位置にあるとき、図９ｃに示すように、スプール弁７２１からの流体は、進み配管７１２そして進みチャンバ７０２に続いている配管７１６に入る。進みチャンバ７０２が満たされると、ベーン７０６は、右方向（図面上で見て）に動き、遅れチャンバ７０４内の流体を、遅れ配管７１３で配管７１５に追い出して、配管７２０を介して油溜めに送る。油溜めに至る配管７１４と７１９は、スプールのランド部７０９ａで遮断されている。配管７１７は、スプールのランド部７０９ｂで遮断されている。
【００２８】
代わりに、供給配管７１８に逆止弁を追加してもよい。
図１０ａは、遠心弁がハウジング８５０又は位相器の外側に設けられ閉じ位置にある状態の、ゼロ位置にあるカムトルク作動位相器の概略図を示している。従来のカムトルク作動位相器（ＣＴＡ）では、エンジン弁を開閉する力により生じるカムシャフト８３０のトルク反転がベーン８０６を動かす。ＣＴＡシステム内の制御弁は、流体が、所望の移動方向次第で進みチャンバ８０２から遅れチャンバ８０４へ又はその逆に流れることを許容することにより、位相器内のベーン８０６が動けるようにする。位相器（図示せず）を進めそして遅らせるため、カムの捻れが使用される。ゼロ位置では、ベーンは所定の位置に係止されている。必要に応じて、位相器には補給液が供給される。
【００２９】
図１０ａ及び図１０ｂは、ゼロ位置にある位相器を示している。加圧源からの流体は、配管８１８に供給され、逆止弁８２０を通ってスプール弁又は制御弁８３６に補給液だけを供給する。スプール弁８３６は、内部に又は外部に取り付けられており、ランド部８０９ａ、８０９ｂを有するスプール８０９と付勢ばね８２２を受け入れるためのスリーブ８２４を備えている。ＥＣＵ８０１により制御されるアクチュエータ８０３は、スリーブ８２４内でスプール８０９を動かす。スプール弁８３６から、流体は、供給配管８１６に入り、分岐して進み配管８１２と遅れ配管８１３に進み、更に逆止弁８１４、８１５を通って各チャンバ８０２、８０４に進む。
【００３０】
ばね８２８により付勢されるピストン８２６を含め、遠心弁が、ハウジング８５０内の又は位相器の外側のボア８３２に収納されている。遠心弁から進みチャンバ８０２へ、及び弁から遅れチャンバ８０４へと、通路又はバイパス８３４が伸張している。エンジン速度が高い間は、矢印Ｆで示される遠心力がばね８２８を圧縮できるだけ十分に大きいので、遠心弁は閉じたままである。遠心弁が閉じているとき、ピストン８２６は、通路８３４を遮断し、どの様な流体も進みチャンバ８０２と遅れチャンバ８０４の間を通路８３４を通って動けないようにしている。
【００３１】
エンジン速度が低い間は、遠心力Ｆがばね８２８の付勢力よりも大きくはないので、図１０ｂに示すように、遠心弁は開いている。遠心弁が開いているとき、流体は、進みチャンバ８０２と遅れチャンバ８０４の間を通路８３４を通って流れることができる。進みチャンバ８０２と遅れチャンバ８０４の間を流体が流れるようになると、カムシャフト８３０は弁が開く前に負のカムトルクによって遅らされ、流体は遅れチャンバ８０４から進みチャンバ８０２に流れることができるようになる。最高バルブリフトの後、カムの突出部（図示せず）に作用する弁ばねによる正のカムトルクが、弁動作の半閉動作の間にカムを進め、流体は進みチャンバ８０２から逆に遅れチャンバ８０４に流れる。換言すると、位相器は十分迅速に作動して、最高バルブリフトの前に、カムシャフトが最大遅れ位置に動かされ、次いで、カムシャフトのトルクによって、弁動作の半閉動作又はゼロリフトの間に、カムシャフトが迅速に進められるようになる。スプール８０９の位置は、遠心弁が開いているか閉じているかには関係がない。
【００３２】
遠心弁は、油圧作動位相器又は捻れ支援位相器のハウジング又はその外部に追加して設けてもよい。
図１１ａから図１１ｄは、拡張スプール位置又は弁動作持続時間短縮（ＶＥＤＲ）位置を有し、カムシャフトを迅速に作動させて最高バルブリフトの前に最大遅れ位置に動かし、次いで、カムシャフトのトルクによって、弁動作の半閉動作の間に、カムシャフトが迅速に進められるようになることにより、弁の事象を短縮するカムトルク作動位相器を示している。ハウジング、ロータ、ベーン、及びスプール弁の作動手段は図示していない。
【００３３】
図１１ａは、ゼロ位置の位相器を示している。ゼロ位置では、流体は、スプールのランド部９０９ａと９０９ｂそれぞれによって、進みチャンバ９０２及び遅れチャンバ９０４から流出しないようにされている。従来のカムトルク作動位相器では、エンジン弁を開閉する力により生じるカムシャフトのトルク反転がベーンを動かす。ＣＴＡシステム内の制御弁９３６は、流体が、所望の移動方向次第で進みチャンバ９０２から遅れチャンバ９０４へ又はその逆に流れることを許容することにより、位相器のベーンが移動できるようにしている。位相器（図示せず）を進ませそして遅らせるため、カムのねじれが使用されている。ゼロ位置では、ベーンは所定の位置に係止されている。必要に応じて、位相器には補給液が供給される。
【００３４】
図１１ｄに示すＶＥＤＲ位置では、位相器は、最高バルブリフトの前に最大遅れ位置に動かされ、次いで、カムシャフトのトルクによって、弁動作の半閉動作又はゼロリフトの間に、流体の流れにより示されるスプールの位置を動かす必要なしに、カムシャフトが迅速に進められる。
【００３５】
位相器を遅らせる場合、流体は、進みチャンバ９０２から配管９１２を通ってスプール弁９２６に移動する。流体は、２つの異なる経路で遅れチャンバ９０４に流れる。一方の経路では、流体は、配管９１６に入り、逆止弁９１５を通り、配管９１３に入り、遅れチャンバ９０４に至る。もう一方の経路では、流体は、一連の通路又はスプールのバイパス９１１に流れ込み、配管９１３に、そして遅れチャンバ９０４に導かれる。スプールのバイパス９１１は、第１ランド部９０９ａと第２ランド部９０９ｂの間に画定されているスプール本体９０９ｃから、第２スプールランド部９０９ｂまで延びている。スプールのバイパス９１１は、スプール本体９０９ｃの中心に沿ってスプール本体９０９ｄの全周に伸張している第１スプールバイパス部分９１１ａを備えている。第１スプールバイパス部分９１１ａは、第１スプールバイパス部分９１１ａから第２ランド部９０９ｂの第３バイパス部分９１１ｃまで伸張している第２スプールバイパス部分９１１ｂと流体連通している。第３スプールバイパス部分９１１ｃは、第２スプールランド部９０９ｂの全周に伸張している。第３スプールバイパス部分９１１ｃから、流体は、配管９１１ｃに流れ、遅れチャンバ９０４に至る。
【００３６】
次いで、位相器は迅速に進み位置に動く。流体は、２つの異なる経路で進みチャンバ９０２に流れる。一方の経路では、流体は、遅れチャンバ９０４を出て、配管９１３を通り、第３スプールバイパス部分９１１ｃに至る。流体は、第３スプールバイパス部分９１１ｃから、第２スプールバイパス部分９１１ｂに進み、第１スプールバイパス部分９１１ａに至る。第１スプールバイパス部分９１１ａから、流体は、配管９１６に流れ、逆止弁９１４を通り、配管９１２に進み、進みチャンバ９０２に至る。もう一方の経路では、流体は、第３スプールバイパス部分９１１ｃを通り、第２スプールバイパス部分９１１ｂに進み、第１スプールバイパス部分９１１ａに至る。第１スプールバイパス部分９１１ａから、流体は、配管９１２に入り、進みチャンバ９０２に至る。
【００３７】
図１１ｂでは、図示の進み位置は、スプールバイパス９１１からの流体を受け取っていない。従来のカムトルク作動位相器でのように、スプールは、スプールのランド部９０９ａが配管９１２からの流体の出口を遮断し、配管９１３と９１６が開くように配置されている。カムシャフトトルクは、進みチャンバ９０２を加圧して、遅れチャンバ９０４内の流体が進みチャンバ９０２に流れ込むようにする。遅れチャンバ９０４を出た流体は、配管９１３を通り、ランド部９０９ａと９０９ｂの間のスプール弁９３６に流れ込む。スプール弁から、流体は、配管９１６に入り、開いている逆止弁９１４を通り、配管９１２に進んで進みチャンバ９０２に至る。
【００３８】
図１１ｃは、遅れ位置を示しているが、ここでもやはりスプールバイパス９１１からの流体を受け取っていない。従来のカムトルク作動位相器でのように、スプールは、スプールのランド部９０９ｂが、配管９１３からの流体の出口を遮断し、配管９１２と９１６が開くように、配置されている。カムシャフトトルクは、遅れチャンバ９０４を加圧して、進みチャンバ９０２の流体が遅れチャンバ９０４に流れ込むようにする。進みチャンバ９０２を出た流体は、配管９１２を通り、スプールのランド部９０９ａと９０９ｂの間のスプール弁９３６に流れ込む。スプール弁から、流体は、配管９１６に入り、開いている逆止弁９１５を通り、配管９１３に進んで遅れチャンバ９０４に至る。
【００３９】
位相器には、流体の加圧源に接続されている供給配管９３７により、補給油が供給される。
図１２ａから図１２ｄは、拡張スプール位置又は弁動作短縮（ＶＥＤＲ）位置を有し、最高バルブリフトの前にカムシャフトを迅速に作動させて最大遅れ位置に動かし、次いで、油圧によって、弁動作の半閉動作の間に、カムシャフトが迅速に進められるようにすることによって、弁動作を短縮化する油圧作動位相器の概略図を示している。ハウジング、ロータ、ベーン、及びスプール弁を作動させる手段は示していない。
【００４０】
図１２ａは、ゼロ位置にある位相器を示している。ゼロ位置では、流体は、スプールのランド部７０９ｂと７０９ｃそれぞれによって、進みチャンバ７０２及び遅れチャンバ７０４から流出しないようにされている。従来の油圧作動位相器では、ベーンを動かすため加圧源からの流体が使用されている。
【００４１】
図１２ｄに示すＶＥＤＲ位置では、位相器は、最高バルブリフトの前に最大遅れ位置に動かされ、次いで、油圧によって、弁動作の半閉動作又はゼロリフトの間に、流体の流れにより示されるスプールの位置を移動させる必要なしに、カムシャフトが迅速に進められる。
【００４２】
位相器を遅らせる場合、流体は進みチャンバ７０２から配管７１２を通り配管７１６に流れる。配管７１６から、流体は、一連の通路又はスプールバイパス７２５に流れ込み、配管７１７を通って、遅れチャンバ７０４に至る。スプールバイパス７２５は、第２ランド部７０９ｂと第３ランド部７０９ｃの間に画定されているスプール本体７０９ｄから、第２スプールランド部７０９ｂへ伸張している。スプールバイパス７２５は、第２ランド部７０９ｂと第３ランド部７０９ｃの間に画定されているスプール本体７０９ｃの中心に沿ってスプール本体７０９ｄの全周に伸張している第１スプールバイパス部分７２５ａを備えている。第１スプールバイパス部分７２５ａは、第１スプールバイパス部分７２５ａから第２ランド部７０９ｂの第３スプールバイパス部分７２５ｃまで伸張している第２スプールバイパス部分７２５ｂと流体連通している。第３スプールバイパス部分７２５ｃは、第２スプールランド部７０９ｂの全周に伸張している。第３スプールバイパス部分７２５ｃから、流体は、配管７１７に流れ、遅れチャンバ７０４に至る。流体は、加圧源からも配管７１８を通して供給される。
【００４３】
次いで、位相器は迅速に作動して進み位置に動く。流体は、遅れチャンバ７０４を出て、配管７１３から７１７を通り、スプール弁７２１に至る。配管７１７から、流体は、一連の通路又はスプールバイパス７２５に入り、配管７１６を通って、進みチャンバ７０２に至る。流体は、第３スプールバイパス部分７２５ｃから、第２スプールバイパス部分７２５ｂに進み、第１スプールバイパス部分７２５ａに至る。第１スプールバイパス部分７２５ａから、流体は、配管７１６に入り、進みチャンバ７０２に至る。スプールのランド部７０９ａは、流体が配管７１４からスプール弁７２１に入って配管７１９を通り油溜めに排出されるのを遮っており、スプールのランド部７０９ｃは、流体が配管７１５からスプール弁７２１に出入りして配管７２０を通り油溜めに排出されるのを遮っている。流体は、更に圧力源から配管７１８を通して供給される。
【００４４】
図１２ｂでは、図示の進み位置は、第３スプールバイパス部分７２５ｃからの流体を受け入れていない。代わりに、流体は、加圧源から配管７１８を通ってスプール弁に供給されている。スプール弁では、流体は、第１スプールバイパス部分を通り、配管７１６及び７２１に進み、進みチャンバ７０２に至る。遅れチャンバ７０４の流体は、チャンバを出て配管７１３及び７１５を通り、スプール弁７２１に進み、油溜めに続いている配管７２０に至る。スプールのランド部７０９ｂは、流体が配管７１４からスプール弁７２１に出入りして配管７１９を通って油溜めに排出されるのを遮っており、スプールのランド部７０９ｃは、流体が配管７１７からスプール弁７２１に出入りするのを遮っている。
【００４５】
図１２ｃは、遅れ位置にある油圧作動位相器を示している。供給配管７１８からの流体は、スプール弁７２１に入り、スプールバイパス７２５の第１部分を通り、配管７１７に進み、そして遅れチャンバ７０４に続いている配管７１３に進む。進みチャンバ７０２からの流体は、チャンバを出て、配管７１２及び７１４を通り、スプール弁７２１に至る。スプール弁７２１の流体は、スプール本体７０９ｄとして第１ランド部７０９ａと第２ランド部７０９ｂの間に画定されている排出バイパスの第１部分７３５ａを通過する。排出バイパス第１部分は、中心を通って伸張しスプールのランド部７０９ａの端部に続いている排出バイパス第２部分と流体連通している。流体は排出バイパス第１部分７３５ａを通り、配管７１９に進んで油溜めに至るか、排出バイパス第２部分７３５ｂを通り雰囲気中に排出される。スプールのランド部７０９ｂは、流体が配管７１６に出入りするのを遮っており、スプールのランド部７０９ｃは、流体が配管７１５を出入りして配管７２０を通って油溜めに排出されるのを遮っている。
【００４６】
図１３ａから図１３ｄは、拡張スプール位置又は弁動作持続時間短縮（ＶＥＤＲ）位置を有し、最高バルブリフトの前にカムシャフトが最大遅れ位置に迅速に動けるようにして、次いで、カムシャフトトルクと油圧の組み合わせ又は両方によって、弁動作の半閉動作の間に、カムシャフトが迅速に進められるようにすることで、弁動作を短縮化する捻れ支援位相器の概略図を示している。ハウジング、ロータ、ベーン、及びスプール弁を作動させる手段は、示していない。
【００４７】
図１３ａは、ゼロ位置にある位相器を示している。ゼロ位置では、流体は、スプールのランド部７０９ｂと７０９ｃそれぞれにより、進みチャンバ７０２及び遅れチャンバ７０４から流出しないようにされている。従来の捻れ支援位相器では、ベーンを動かすのに、加圧源及び入口逆止弁からの流体が使用されている。
【００４８】
図１３ｄに示すＶＥＤＲ位置では、位相器は、最高バルブリフトの前に最大遅れ位置に動かされ、次いで、カムシャフトトルクと油圧の両方によって、弁動作の半閉動作又はゼロリフトの間に、流体の流れで示されているスプールの位置を動かす必要なしに、カムシャフトが迅速に進められる。
【００４９】
位相器を遅らせる場合、流体は、進みチャンバ７０２から配管７１２を通り配管７１６に移動する。配管７１６から、流体は、一連の通路又はスプールバイパス７２５に流れ込み、配管７１７を通って、遅れチャンバ７０４に至る。スプールバイパス７２５は、第２ランド部７０９ｂと第３ランド部７０９ｂの間に画定されているスプール本体７０９ｄから、第２スプールランド部７０９ｂまで伸張している。スプールバイパス７２５は、第２ランド部７０９ｂと第３ランド部７０９ｃの間に画定されているスプール本体７０９ｃの中心に沿ってスプール本体７０９ｄの全周に伸張している第１スプールバイパス部分７２５ａを備えている。第１スプールバイパス部分７２５ａは、第１スプールバイパス部分７２５ａから第２ランド部７０９ｂの第３バイパス部分７２５ｃまで伸張している第２スプールバイパス部分７２５ｂと流体連通している。第３スプールバイパス部分７２５ｃは、第２スプールランド部７０９ｂの全周に伸張している。第３スプールバイパス部分７２５ｃから、流体は、配管７１７に流れ、遅れチャンバ７０４に至る。流体は、加圧源からも配管７１８と入口逆止弁１００１を通して供給される。
【００５０】
次いで、位相器は迅速に作動して進み位置に動く。流体は、遅れチャンバ７０４を出て、配管７１３を通り、配管７１７に進んで、スプール弁７２１に至る。配管７１７から、流体は、一連の通路又はスプールバイパス７２５に入り、配管７１６を通って、進みチャンバ７０２に至る。流体は、第３スプールバイパス部分７２５ｃから、第２スプールバイパス部分７２５ｂに進み、第１スプールバイパス部分７２５ａに至る。第１スプールバイパス部分７２５ａから、流体は、配管７１６に入り、進みチャンバ７０２に至る。スプールのランド部７０９ａは、流体が配管７１４からスプール弁７２１に入って配管７１９を通り油溜めに排出されるのを遮っており、スプールのランド部７０９ｃは、流体が配管７１５からスプール弁７２１に出入りして配管７２０を通り油溜めに排出るのを遮っている。流体は、圧力源からも配管７１８及び入口逆止弁１００１を通して供給される。
【００５１】
図１３ｂでは、図示の進み位置は、第３スプールバイパス部分７２５ｃからの流体を受け入れていない。代わりに、流体は、加圧源から配管７１８及び入口逆止弁１００１を通りスプール弁７２１に供給されている。スプール弁では、流体は、第１スプールバイパス部分を通り、配管７１６及び７２１に進み、進みチャンバ７０２に至る。遅れチャンバ７０４の流体は、チャンバを出て、配管７１３及び７１５を通り、スプール弁７２１に進み、油溜めに続いている配管７２０に至る。スプールのランド部７０９ｂは、流体が配管７１４からスプール弁７２１に出入りして配管７１９を介して油溜めに排出されるのを遮っており、スプールのランド部７０９ｃは、流体が配管７１７からスプール弁７２１に出入りするのを遮っている。
【００５２】
図１３ｃは、遅れ位置にある捻れ支援位相器を示している。供給配管７１８及び入口逆止弁１００１からの流体は、スプール弁７２１に入り、スプールバイパス７２５の第１部分を通って配管７１７に進み、次に遅れチャンバ７０４に続いている配管７１３に進む。進みチャンバ７０２からの流体は、チャンバを出て、配管７１２及び７１４を通り、スプール弁７２１に至る。スプール弁７２１の流体は、スプール本体７０９ｄとして第１ランド部７０９ａと第２ランド部７０９ｂの間に画定されている排出バイパスの第１部分７３５ａを通過する。排出バイパス第１部分７３５ａは、中心を通って伸張しスプールのランド部７０９ａの端部に続いている排出バイパス第２部分７３５ｂと流体連通している。流体は、排出バイパス第１部分７３５ａを通り、配管７１９に進んで油溜めに至るか、排出バイパス第２部分７３５ｂを通り雰囲気中に排出される。スプールのランド部７０９ｂは、流体が配管７１６に出入りするのを遮っており、スプールのランド部７０９ｃは、流体が配管７１５を出入りし、又は配管７２０を通って油溜めに排出されるのを遮っている。
【００５３】
代わりに、弁動作は、図１に点線と破線で示すように、弁の開動作を進め、弁の閉動作を遅らせることにより引き延ばしてもよい。その場合、冷間始動クランキング時には、吸気弁の開動作を進め、吸気弁の閉動作を遅らせることになる。初期低温運転時は、吸気弁の開動作を部分的に遅らせる。高温アイドル時には、吸気弁の開動作を進め、吸気弁の閉動作を遅らせることになる。低速部分スロットル時には、吸気弁の開動作を進め、吸気弁の閉動作を遅らせることになる。
【００５４】
図７ａから図１３ｄに示す位相器は、何れも、弁動作の引き延ばし又は延長に使用することもできる。
従って、ここに説明している本発明の実施形態は、本発明の原理の適用例を示したに過ぎないものと理解されたい。図示の実施形態の詳細に対する言及は、本発明に必須のものと見なされる特徴が列挙されている特許請求の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】バルブタイミング特性を示すグラフである。
【図２】エンジンの冷間始動に関係する各段階のフローチャートを示している。
【図３】エンジンの初期低温運転に関係する各段階のフローチャートを示している。
【図４】エンジンの高温アイドル状態に関係する各段階のフローチャートを示している。
【図５】エンジンの低速部分スロットル状態に関係する段階のフローチャートを示している。
【図６】エンジンの状態がどの様に関係付けられるかのフローチャートを示している。
【図７ａ】図７ａは、圧力作動弁が閉位置にある位相器の概略図を示している。
【図７ｂ】図７ｂは、圧力作動弁が開位置にある位相器の概略図を示している。
【図８ａ】図８ａは、ベーンの遠心弁が閉位置にある位相器の概略図を示している。
【図８ｂ】図８ｂは、ベーンの遠心弁が開位置にある位相器の概略図を示している。
【図９ａ】図９ａは、ゼロ位置での高圧高応答の位相器の概略図を示している。
【図９ｂ】図９ｂは、遅れ位置での位相器の概略図を示している。
【図９ｃ】図９ｃは、進み位置での位相器の概略図を示している。
【図１０ａ】図１０ａは、ベーンの外側で進み及び遅れチャンバに接続されている遠心弁が閉位置にある位相器の概略図を示している。
【図１０ｂ】図１０ｂは、ベーンの外側で進み及び遅れチャンバに接続されている遠心弁が開位置にある位相器の概略図を示している。
【図１１ａ】図１１ａは、スプールのランド部の間の通路又はバイパスがゼロ位置にあるカムトルク作動位相器の概略図を示している。
【図１１ｂ】図１１ｂは、スプールのランド部の間の通路又はバイパスが進み位置にあるカムトルク作動位相器の概略図を示している。
【図１１ｃ】図１１ｃは、スプールのランド部の間の通路又はバイパスが遅れ位置にあるカムトルク作動位相器の概略図を示している。
【図１１ｄ】図１１ｄは、スプールのランド部の間の通路又はバイパスが弁動作持続時間短縮位置にあるカムトルク作動位相器の概略図を示している。
【図１２ａ】図１２ａは、スプールのランド部の間の通路又はバイパスがゼロ位置にある油圧作動位相器の概略図を示している。
【図１２ｂ】図１２ｂは、スプールのランド部の間の通路又はバイパスが進み位置にある油圧作動位相器の概略図を示している。
【図１２ｃ】図１２ｃは、スプールのランド部の間の通路又はバイパスが遅れ位置にある油圧作動位相器の概略図を示している。
【図１２ｄ】図１２ｄは、スプールのランド部の間の通路又はバイパスが弁動作持続時間短縮位置にある油圧作動位相器の概略図を示している。
【図１３ａ】図１３ａは、スプールのランド部の間の通路又はバイパスがゼロ位置にある捻れ支援位相器の概略図を示している。
【図１３ｂ】図１３ｂは、スプールのランド部の間の通路又はバイパスが進み位置にある捻れ支援位相器の概略図を示している。
【図１３ｃ】図１３ｃは、スプールのランド部の間の通路又はバイパスが遅れ位置にある捻れ支援位相器の概略図を示している。
【図１３ｄ】図１３ｄは、スプールのランド部の間の通路又はバイパスが弁動作持続時間短縮位置にある捻れ支援位相器の概略図を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１１ｄ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１２ｄ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１３ｃ】
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【図１３ｄ】
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【国際調査報告】
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