专利名称：电动液压气门组系的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动液压气门组系。更具体而言，本发明涉及一种电动液压气门组系，其能够根据发动机的操作状态而改变气门升程和气门打开/关闭正时。
背景技术：
内燃发动机通过在燃烧室中在吸入燃烧室的空气介质下燃烧燃料而产生动力。凸轮轴对进气门进行操作从而使得空气进入，在进气门打开的同时空气被吸入燃烧室。此外， 凸轮轴对排气门进行操作，在排气门打开的同时燃烧气体从燃烧室排放。进气门和排气门的最优操作取决于发动机的旋转速度。也就是说，气门的最优升程或最优打开/关闭正时取决于发动机的旋转速度。为了实现取决于发动机旋转速度的这样的最优气门操作，已经进行了各种研究。例如，已经针对可变气门升程(VVL)装置并且针对可变气门正时(VVT)装置进行了研究，该可变气门升程装置能够根据发动机速度实现不同的升程，可变气门正时装置根据发动机速度以不同的正时打开/关闭气门。同时，已经研究了电动液压气门组系(EHV)，其通过使用液压而对气门的关闭正时进行控制。这样的EHV具有的优点在于通过控制液压的释放正时而控制气门的打开/关闭正时，但是其具有的缺点在于需要附加设备以控制气门升程。此外，液压泵通过凸轮轴的操作而产生液压，EHV、液压泵和液压管线设置在气门上方，从而将液压供给至EHV。因此，发动机布局应该改变，以将常规EHV应用于使用摇臂的发动机。公开于本背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面提供了一种电动液压气门组系，其具有的优点是，通过分别在气门部分和枢轴部分安装制动单元，该电动液压气门组系能够在几乎不改变发动机布局的情况下应用于发动机。本发明的各个方面提供了一种电动液压气门组系，其进一步具有的优点是，通过改变摇臂的枢轴部分的位置而改变气门升程。根据本发明的各个方面的电动液压气门组系可以包括气门杆，所述气门杆具有形成在该气门杆的下端部处的气门头以及形成在该气门杆的中间部分处的大直径杆，所述大直径杆具有比其它部分更大的直径；摇臂，所述摇臂具有与凸轮轴的凸轮接触的辊子和连接至所述气门杆的一个端部，所述一个端部适合于根据所述凸轮的旋转而相对于另一个端部枢转，从而使得所述气门杆向上或向下移动；第一制动单元，所述第一制动单元包围所述气门杆并且适合于在所述气门杆向上移动的情况下执行制动操作；以及第二制动单元， 所述第二制动单元安装在所述摇臂的另一个端部上，并且适合于选择性地使得所述摇臂的所述另一个端部向上或向下移动，以及适合于在所述摇臂的所述另一个端部向下移动的情况下执行制动操作。所述第一制动单元可以包括第一外壳，所述第一外壳为中空形状，并且具有第一内部部分和第二内部部分，所述大直径杆位于所述第一内部部分，所述第二内部部分形成于所述第一内部部分的上部，所述气门杆的上部位于所述第二内部部分；第一制动室，所述第一制动室形成在所述大直径杆的上部和所述第一内部部分的上端部部分之间；以及第一供给管，所述第一供给管连接至所述第一制动室从而将液压供给至所述第一制动室，并且适合于被所述大直径杆选择性地关闭。供给至所述第一制动室的液压可以适合于阻碍所述气门杆的向上移动，并且适合于在所述气门杆向上移动的情况下穿过所述大直径杆和所述第一内部部分之间的空间从所述第一制动室流出。杆密封件可以安装于所述第一内部部分的下部，并且可以与所述大直径杆的外部圆周紧密接触。所述第二制动单元可以包括第二外壳，所述第二外壳为中空形状，并且具有第三内部部分和第四内部部分，所述第四内部部分形成于所述第三内部部分的下部并且具有比所述第三内部部分更小的直径；主动活塞，所述主动活塞联接至所述摇臂的所述另一个端部并且能够移动地插入所述第三内部部分；随动活塞，所述随动活塞以一定距离布置在主缸的下方，并且具有上端部部分和中间部分，所述上端部部分能够移动地插入所述第三内部部分，所述中间部分整体连接至所述上端部部分的下端部并且能够移动地插入所述第四内部部分；活塞室，所述活塞室由所述主动活塞、所述随动活塞以及所述第三内部部分形成；第二制动室，所述第二制动室形成在所述随动活塞的上端部部分的下端部和所述第三内部部分的下端部部分之间；第二供给管，所述第二供给管适合于将液压供给至所述活塞室；以及第三供给管，所述第三供给管连接至所述第二制动室从而将液压供给至所述第二制动室，并且适合于被所述随动活塞的上端部部分选择性地关闭。所述第二制动单元可以进一步包括第一弹簧，所述第一弹簧布置在所述活塞室中并且适合于提供将所述主动活塞推向所述摇臂的弹性力。所述第二制动单元可以进一步包括止挡件，所述止挡件固定至所述第三内部部分从而支撑所述第一弹簧，并且限制所述随动活塞的向上移动。所述第二制动单元进一步包括连接管，所述连接管连接所述中间部分的外部圆周和所述随动活塞的下端部，并且连接至所述第二制动室，从而使得所述第二制动室的液压流出。所述电动液压气门组系可以进一步包括第二弹簧，所述第二弹簧插置在所述第二外壳和所述随动活塞的下端部之间，并且提供将所述随动活塞推向所述主动活塞的弹性
6力。所述第二制动单元可以进一步包括选择性地将所述主缸固定至所述第二外壳的闭锁活塞。所述闭锁活塞在可以在所述主缸中水平移动，并且所述第三内部部分具有闭锁凹槽，所述闭锁活塞可以选择性地插入所述闭锁凹槽。所述闭锁凹槽可以连接至第四供给管，所述第四供给管将液压供给至所述闭锁活塞，并且闭锁弹簧可以安装在主缸中，所述闭锁弹簧向所述闭锁活塞提供抵抗液压的弹性力。根据本发明的其它方面的电动液压气门组系可以包括制动活塞，所述制动活塞具有小直径部分和大直径部分，所述小直径部分形成于所述制动活塞的上部，所述大直径部分具有比所述小直径部分更小的直径并且形成于所述制动活塞的下部；气门杆，所述气门杆具有形成在该气门杆的下端部处的气门头以及与所述制动活塞联接的上端部部分；摇臂，所述摇臂具有与凸轮轴的凸轮接触的辊子和联接至所述制动活塞的上端部的一个端部，所述一个端部适合于根据所述凸轮的旋转而相对于另一个端部枢转，从而使得所述气门杆和所述制动活塞向上或向下移动；第一制动单元，所述第一制动单元包围所述制动活塞并且适合于在所述制动活塞向上移动的情况下执行制动操作；以及第二制动单元，所述第二制动单元安装在所述摇臂的所述另一个端部上，并且适合于选择性地使得所述摇臂的所述另一个端部向上或向下移动，以及适合于在所述摇臂的所述另一个端部向下移动的情况下执行制动操作。所述第一制动单元可以包括第一外壳，所述第一外壳具有第一内部部分和第二内部部分，所述小直径部分位于所述第一内部部分，所述第二内部部分形成于所述第一内部部分的下部，所述大直径部分位于所述第二内部部分；第一制动室，所述第一制动室形成在所述大直径部分的上端部和所述第一内部部分的上端部部分之间；以及第一供给管，所述第一供给管连接至所述第一制动室从而将液压供给至所述第一制动室，所述第一供给管形成于所述第一外壳，并且适合于被所述大直径部分关闭。供给至所述第一制动室的液压可以适合于阻碍所述制动活塞的向上移动，并且适合于在所述制动活塞向上移动的情况下穿过所述大直径部分和所述第二内部部分之间的空间从所述第一制动室流出。所述第二制动单元可以包括第二外壳，所述第二外壳为中空形状，并且具有第三内部部分和第四内部部分，所述第四内部部分形成于所述第三内部部分的下部并且具有比所述第三内部部分更小的直径；主动活塞，所述主动活塞联接至所述摇臂的所述另一个端部并且能够移动地插入所述第三内部部分；随动活塞，所述随动活塞以一定距离布置在所述主动缸的下方，并且具有上端部部分和中间部分，所述上端部部分能够移动地插入所述第三内部部分，所述中间部分整体连接至所述上端部部分的下端部并且能够移动地插入所述第四内部部分；活塞室，所述活塞室由所述主动活塞、所述随动活塞以及所述第三内部部分形成；第二制动室，所述第二制动室形成在所述随动活塞的上端部部分的下端部和所述第三内部部分的下端部部分之间；第二供给管，所述第二供给管适合于将液压供给至所述活塞室；以及第三供给管，所述第三供给管连接至所述第二制动室从而将液压供给至所述第二制动室，并且适合于被所述随动活塞的上端部部分选择性地关闭。
所述第二制动单元可以进一步包括第一弹簧，所述第一弹簧布置在所述活塞室中并且适合于提供将所述主动活塞推向所述摇臂的弹性力。所述第二制动单元可以进一步包括止挡件，所述止挡件固定至所述第三内部部分从而支撑所述第一弹簧，并且限制所述随动活塞的向上移动。所述第二制动单元可以进一步包括连接管，所述连接管连接所述中间部分的外部圆周和所述随动活塞的下端部，并且连接至所述第二制动室，从而使得所述第二制动室的液压流出。所述电动液压气门组系可以进一步包括第二弹簧，所述第二弹簧插置在所述第二外壳和所述随动活塞的下端部之间，并且提供将所述随动活塞推向所述主动活塞的弹性力。所述第二制动单元可以进一步包括选择性地将所述主缸固定至所述第二外壳的闭锁活塞。所述闭锁活塞可以在所述主缸中水平移动，并且所述第三内部部分具有闭锁凹槽，所述闭锁活塞可以选择性地插入所述闭锁凹槽。所述闭锁凹槽可以连接至第四供给管，该第四供给管将液压供给至所述闭锁活塞，并且闭锁弹簧可以安装在主缸中，所述闭锁弹簧向所述闭锁活塞提供抵抗液压的弹性力。通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式
，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以说明。
图1是根据本发明的各个实施方案的示例性电动液压气门组系的横截面视图。图2是包括在根据本发明的示例性电动液压气门组系中的第一制动单元的横截面视图。图3是包括在根据本发明的示例性电动液压气门组系中的第二制动单元的部分横截面视图。图4是根据本发明的示例性电动液压气门组系在气门完全打开时的示意图。图5是图4的电动液压气门组系的示意图，其显示了第一制动单元的操作。图6是图4的电动液压气门组系的示意图，其显示了第二制动单元的操作。图7是根据本发明的另一个示例性电动液压气门组系的横截面视图。图8是根据本发明的另一个示例性电动液压气门组系的横截面视图。图9是根据本发明的另一个示例性电动液压气门组系在气门完全打开时的示意图。图10是图9的电动液压气门组系的示意图，其显示了第一制动单元的操作。图11是图9的电动液压气门组系的示意图，其显示了第二制动单元的操作。图12是根据本发明的另一个示例性电动液压气门组系的横截面视图。
具体实施方式
现在将详细地参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等效形式及其它实施方案。如图1中所示，根据本发明的各个实施方案的电动液压气门组系1应用于摇臂类型的发动机。也就是说，摇臂10设置于气缸盖3的上部，凸轮轴2设置在摇臂10的上方。 此外，气门杆20连接至摇臂10的端部，与凸轮轴2的凸轮4接触的辊子7通过辊子轴5可旋转地连接至摇臂10的上部。因此，当凸轮轴2旋转时，摇臂10通过与凸轮4接触的辊子 7而相对于其另一个端部枢转。因此，气门杆20向上或向下移动以打开或关闭进气端口或排气端口。此外，弹簧座12布置于摇臂10的端部的下部，从而使得在摇臂10的端部向下移动的时候摇臂10推动弹簧座12。气门弹簧14插置在弹簧座12和气缸盖2之间。因此， 凸轮4导致气门杆20向下移动，气门弹簧14导致气门杆20向上移动。电动液压气门组系1包括气门杆20、第一制动单元40和第二制动单元50。气门杆20的上端部可旋转地连接至摇臂10的端部，用于关闭进气端口或排气端口的气门头22形成于气门杆20的下端部。大直径杆M形成于气门杆20的中间部分。大直径杆M的直径大于气门杆20的其它部分的直径。如图1和图2中所示，第一制动单元40包围气门杆20并且在气门杆20向上移动的时候执行制动操作(即，气门关闭)。为此，第一制动单元40包括第一外壳46、第一制动
室44和第一供给管42。第一外壳46呈中空圆柱形状。第一外壳46安装于气缸盖3的上端部，或者与气缸盖3整体形成。本领域技术人员将会认识到，第一外壳可以与气缸盖一体形成。第一外壳46的内表面包括形成于其下部的第一内部部分48和形成在第一内部部分48的上方的第二内部部分45。第一内部部分48的直径大于第二内部部分45的直径。大直径杆对位于第一内部部分48，气门杆20的上部位于第二内部部分45。因此，第一内部部分48的直径几乎与大直径杆M的直径相同，第二内部部分45的直径几乎与气门杆20的其它部分(除了大直径杆M之外的部分)相同。此外，杆密封件32安装于第一内部部分48的下部。杆密封件32与大直径杆M的外部圆周紧密接触，从而防止供给至第一制动室44的油穿过进气端口或排气端口在燃烧室中流动。第一制动室44形成在大直径杆M和第一内部部分48的上端部部分之间(即，第一内部部分48和第二内部部分45之间的阶梯表面)。因此，第一制动室44的体积根据气门杆20 (特别是大直径杆24)的移动而改变。第一供给管42形成在第一外壳46中，并且选择性地连接至第一制动室44。第一供给管42连接至液压泵或油控阀从而接收液压，并且选择性地将接收的液压供给至第一制动室44。更具体而言，在气门头22打开进气端口或排气端口的状态下，第一供给管42连接至第一制动室44并且将液压供给至第一制动室44。如果在这种状态下气门杆20向上移动，大直径杆M关闭第一供给管42，残留在第一制动室44中的油阻碍气门杆20的向上移动。如果在这种状态下气门杆20进一步向上移动，那么残留在第一制动室44中的油穿过大直径杆20和第一内部部分48之间的空间从第一制动室44流出。然后，油穿过形成于第一供给管42或第一内部部分48的排放管移动至储油器。如图1和图3中所示，第二制动单元50安装于摇臂10的另一个端部，并且使得摇臂10的另一个端部向上或向下运动。第二制动单元50适合于在摇臂10的另一个端部向下运动的时候执行制动操作。第二制动单元50包括第二外壳51、主动活塞52、随动活塞72、 活塞室94、第二制动室80、止挡件70、第一弹簧66和第二弹簧74、第二供给管68和第三供给管76，以及排放管78。第二外壳51呈中空圆柱形状。第二外壳51安装于气缸盖3的上端部，或者与气缸盖3整体形成。本领域技术人员将会认识到，第二外壳可以与气缸盖一体形成。第二外壳51的内表面包括形成于其上部的第三内部部分55和设置在第三内部部分55的下方的第四内部部分57。第三内部部分55的直径大于第四内部部分57的直径。主动活塞52包括上端部和下端部，该上端部可旋转地连接至摇臂10的另一个端部，该下端部可移动地插入第三内部部分阳。此外，主动活塞52适合于选择性地固定至第三内部部分阳。为此，在主动活塞52中水平地形成闭锁缸54，闭锁活塞58a和58b可移动地插入闭锁缸M。此外，隔离件56形成于闭锁缸M的中间部分，用于将闭锁活塞58a和 58b推向第三内部部分55的闭锁弹簧60a和60b插置在隔离件56以及闭锁活塞58a和58b 之间。此外，闭锁凹槽64形成于第三内部部分55上，闭锁活塞58a和58b选择性地插入闭锁凹槽64，并且闭锁凹槽64连接至第四供给管62，从而抵抗闭锁弹簧60a和60b的弹性力将液压供给至闭锁活塞58a和58b。如果闭锁活塞58a和58b通过闭锁弹簧60a和60b的弹性力而插入闭锁凹槽64，那么主动活塞52固定至第三内部部分55。如果在这种状态下液压从液压泵或油控阀供给至第四供给管62，液压将闭锁活塞58a和58b推入主动活塞52， 从而主动活塞52从第三内部部分55脱离联接以向上或向下移动。随动活塞72以一定距离布置主动活塞52的下方。随动活塞72适合于可以在第二外壳51中移动。随动活塞72包括上端部部分82和整体连接至上端部部分82的中间部分84。本领域技术人员将会认识到，上端部部分和中间部分可以一体形成。上端部部分82 的直径大于中间部分84的直径。上端部部分82位于第三内部部分55处，中间部分84位于第四内部部分57处。因此，上端部部分82的直径几乎与第三内部部分55的直径相同， 中间部分84的直径几乎与第四内部部分57的直径相同。如图3中所示，在随动活塞72中形成连接管86，连接管86将中间部分84的外部圆周与随动活塞72的下端部连接。活塞室94由主动活塞52、随动活塞72以及第三内部部分55形成。活塞室94连接至第二供给管68，以接收液压。通过第二供给管68供给至活塞室94的液压在主动活塞 52向下移动的时候施加于随动活塞72。因此，随动活塞72也向下移动。止挡件70布置于活塞室94的下部。止挡件70固定至第三内部部分55，并且限制随动活塞72的向上移动。止挡件70呈环形，并且适合于使得活塞室94的液压能够施加于随动活塞72。此外，第一弹簧66插置在止挡件70和主动活塞52的下端部之间。第一弹簧 66在主动活塞52上向上施加弹性力。第二制动室80形成在上端部部分82的下端部和第三内部部分55的下端部部分之间(即，第三内部部分阳和第四内部部分57之间的阶梯表面)。第二制动室80的体积根据随动活塞72的移动而改变。也就是说，如果随动活塞72向下移动那么第二制动室80 的体积减小，如果随动活塞72向上移动那么第二制动室80的体积增大。如果随动活塞72向下移动，第二制动室80中的油穿过连接管86从第二制动室80流出，并且执行制动操作。 为此，连接管86的直径足够小。此外，第二制动室80选择性地连接至第三供给管76，从而选择性地接收来自第三供给管76的液压。也就是说，如果随动活塞72向下移动那么第三供给管76关闭，如果随动活塞72向上移动那么第三供给管76打开。第二弹簧74插置在随动活塞72和第二外壳51之间，从而抵抗活塞室94的液压将弹性力施加于随动活塞72。排放管78形成于第二外壳51的下端部。如果随动活塞72向下移动，第二制动室 80中的油穿过随动活塞72的中间部分84和第四内部部分57之间的空间从第二制动室80 流出。油因重力而朝向第二外壳51的下部移动。然后，油穿过排放管78流动至储油器。参考图4至图6，在下文中将具体描述根据本发明的各个实施方案的电动液压气门组系的操作。在图4中公开了气门头22完全打开进气端口或排气端口的状态。如果凸轮轴2 在图5中所示这种状态下旋转，那么气门杆20向上移动，大直径杆M关闭第一供给管42。 此外，残留在第一制动室44中的油阻碍气门杆20的向上移动。如果在这种状态下气门杆 20进一步向上移动，那么残留在第一制动室44中的油穿过大直径杆20和第一内部部分48 之间的空间从第一制动室44流出。此时，气门的关闭正时被延迟，并且产生了斜坡(ramp)。在图6中公开了在凸轮轴2旋转时第二制动单元50并不支撑摇臂10的另一个端部的状态。如图6中所示，如果第一油控阀100穿过第四供给管62将液压施加于闭锁活塞 58a和58b，那么闭锁活塞58a和58b离开闭锁凹槽64并插入闭锁缸M。因此，主动活塞 52从第三内部部分55释放。在这种状态下，第二油控阀110穿过第二供给管68将油供给至活塞室94，并且关闭第二供给管68。如果在这种状态下凸轮轴2旋转并且将摇臂10向下推，那么主动活塞52向下移动并且对活塞室94中的油进行加压。活塞室94中的油在随动活塞72上施力。因此，随动活塞72向下移动，从而使得随动活塞的上端部部分82关闭第三供给管76，残留在第二制动室80中的油阻碍随动活塞72的向下移动。如果在这种状态下随动活塞72进一步向下移动，残留在第二制动室80中的油穿过连接管86从第二制动室80流出。此时，随动活塞72 的向下的速度减小，并且产生了斜坡。此外，由于主动活塞52向下移动，摇臂10的另一个端部也向下移动。因此，摇臂10的枢转中心移动，从而改变了气门升程。图7是根据本发明的其它实施方案的电动液压气门组系的横截面视图。除了主动活塞52的结构之外，示出的电动液压气门组系1与上文描述的电动液压气门组系相同。示出的电动液压气门组系1并不包括选择性地将主动活塞52固定至第三内部部分55的结构(闭锁活塞、闭锁弹簧、闭锁缸等等)。取而代之的是，主动活塞52由供给至活塞室94的液压以及第一弹簧66和第二弹簧74的弹性力所支撑。在这种情况下，由于主动活塞52并未固定至第三内部部分55，主动活塞52通过凸轮轴2的旋转而向上或向下移动，随动活塞72也相应地向上或向下移动。如图8中所示，根据本发明的各个实施方案的电动液压气门组系201应用于摇臂类型的发动机。也就是说，摇臂210设置于气缸盖203的上部，凸轮轴202设置在摇臂210 的上方。此外，制动活塞245可旋转地连接至摇臂210的端部，气门杆220的上端部部分联接至制动活塞245的下端部，与凸轮轴202的凸轮204接触的辊子207通过辊子轴205可旋转地连接至摇臂210的上端部。因此，如果凸轮轴202旋转，摇臂210通过与凸轮204接触的辊子207而相对于其另一个端部枢转。因此，联接至制动活塞M5的气门杆220向上或向下移动以关闭或打开进气端口或排气端口。此外，弹簧座212布置于制动活塞对5的下部，从而如果摇臂210向下移动，那么制动活塞245与弹簧座212紧密接触。气门弹簧214 插置在弹簧座212和气缸盖202之间。因此，凸轮204导致气门杆220向下移动，气门弹簧 214导致气门杆220向上移动。电动液压气门组系201包括制动活塞M5、气门杆220、第一制动单元240和第二制动单元250。在制动活塞245具有的形状中，具有不同直径的两个圆柱体整体地彼此连接。具有较小直径的小直径部分2 形成于制动活塞245的上部，具有较大直径的大直径部分228 形成于制动活塞M5的下部。气门杆220的上端部连接至制动活塞M5，用于关闭进气端口或排气端口的气门头222形成于气门杆220的下端部。如图8中所示，第一制动单元240包围制动活塞245并且适合于在制动活塞245向上移动的时候执行制动操作(即，气门关闭)。为此，第一制动单元240包括第一外壳M6、 第一制动室244和第一供给管对2。第一外壳246呈水平延伸的管形。第一外壳246通过螺栓联接至气缸盖203的上端部，或者与气缸盖203整体形成。本领域技术人员将会认识到，这些部件可以一体形成。 第一外壳246的一个侧面部分的内表面包括形成于其上部的第一内部部分247和形成在第一内部部分M7的下方的第二内部部分M9。第一内部部分M7的直径小于第二内部部分 249的直径。小直径部分2 位于第一内部部分247处，大直径部分2 位于第二内部部分249处。因此，第一内部部分247的直径几乎与小直径部分226的直径相同，第二内部部分M9的直径几乎与大直径部分228的直径相同。此外，第一外壳246布置在摇臂210的端部和弹簧座212之间。第一制动室244形成在大直径部分2 的上端部和第一内部部分247的下端部之间(即，第一内部部分247和第二内部部分249之间的阶梯表面)。因此，第一制动室M4 的体积根据制动活塞M5的移动而改变。第一供给管242在第一外壳M6中沿着第一外壳M6的长度方向形成，并且选择性地连接至第一制动室对4。第一供给管242连接至形成于气缸盖203的油管M8，油管 248连接至液压泵或油控阀。因此，第一供给管242接收来自液压泵或油控阀的液压，并且选择性地将接收的液压供给至第一制动室M4。更具体而言，在气门头222打开进气端口或排气端口的状态下，第一供给管242连接至第一制动室244并且将液压供给至第一制动室 2440如果在这种状态下气门杆220和制动活塞M5向上移动，大直径部分2 关闭第一供给管M2，残留在第一制动室244中的油阻碍制动活塞245的向上移动。如果在这种状态下气门杆220和制动活塞245进一步向上移动，那么残留在第一制动室M4中的油穿过大直径部分2 和第二内部部分249之间的空间从第一制动室244流出。然后，油穿过形成于第一供给管242或第二内部部分M9的排放管朝向储油器移动。如图8中所示，第二制动单元250安装于摇臂210的另一个端部，并且使得摇臂
12210的另一个端部向上或向下移动。第二制动单元250适合于在摇臂210的另一个端部向下移动的时候执行制动操作。第二制动单元250与图1至图7中所示的第二制动单元50 相同或非常相似，从而省略其具体描述。参考图9，公开了气门头222完全打开进气端口或排气端口的状态。如果凸轮轴 202在图10中所示的这种状态下旋转，那么气门杆220和制动活塞245向上移动，大直径部分2 关闭第一供给管M2。此外，残留在第一制动室244中的油阻碍制动活塞245的向上移动。如果气门杆220和制动活塞245进一步向上移动，那么残留在第一制动室M4中的油穿过大直径部分2 和第二内部部分249之间的空间从第一制动室244流出。此时，气门的关闭正时被延迟，并且产生了斜坡。在图11中公开了凸轮轴202旋转时第二制动单元250并不支撑摇臂210的另一个端部的状态。如图11中所示，如果第一油控阀300穿过第四供给管262将液压施加于闭锁活塞258a和258b，那么闭锁活塞258a和258b离开闭锁凹槽264并插入闭锁缸254。因此，主动活塞252从第三内部部分255释放。在这种状态下，第二油控阀310穿过第二供给管268将油供给至活塞室四4，并且关闭第二供给管268。如果在这种状态下凸轮轴202旋转并且将摇臂210向下推，那么主动活塞252向下移动并且对活塞室四4中的油进行加压。活塞室四4中的油在随动活塞272上施力。因此，随动活塞272向下移动，从而使得随动活塞的上端部部分282关闭第三供给管276，残留在第二制动室观0中的油阻碍随动活塞272的向下移动。如果在这种状态下随动活塞272 进一步向下移动，残留在第二制动室观0中的油穿过连接管286从第二制动室280流出。 此时，随动活塞272的向下的速度减小，并且产生了斜坡。此外，由于主动活塞252向下移动，摇臂210的另一个端部也向下移动。因此，摇臂210的枢转中心移动，从而改变了气门升程。图12是根据本发明的各个实施方案的电动液压气门组系的横截面视图。示出的电动液压气门组系201并不包括选择性地将主动活塞252固定至第三内部部分255的结构(闭锁活塞、闭锁弹簧、闭锁缸等等)。取而代之的是，主动活塞252由供给至活塞室四4的液压以及第一弹簧266和第二弹簧274的弹性力支撑。在这种情况下，由于主动活塞252并未固定至第三内部部分255，主动活塞252通过凸轮轴202的旋转而向上或向下移动，随动活塞272也相应地向上或向下移动。如上文所述，制动单元分别安装于根据本发明的各个实施方案的气门组系的气门部分和枢轴部分。因此，能够控制气门的打开/关闭正时。此外，该电动液压气门组系能够安装于使用摇臂类型的气门组系的发动机，而不改变发动机布局。此外，由于安装于摇臂的枢轴部分的制动单元改变枢轴部分的位置，所以能够改变气门升程。为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语上或下、前或后、内或外等等， 用于参考在图中所示的示例性实施方案的特征的位置来对这些特征进行描述。前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。
权利要求
1.一种电动液压气门组系，包括气门杆，所述气门杆具有形成在该气门杆的下端部处的气门头以及形成在该气门杆的中间部分处的大直径杆，所述大直径杆具有的直径比所述气门杆的上端部的直径大；摇臂，所述摇臂具有与凸轮轴的凸轮接触的辊子和连接至所述气门杆的一个端部，所述一个端部适合于根据所述凸轮的旋转而相对于所述摇臂的另一个端部枢转，从而使得所述气门杆向上和向下移动；第一制动单元，所述第一制动单元包围所述气门杆并且适合于在所述气门杆向上移动的时候执行制动操作；以及第二制动单元，所述第二制动单元安装在所述摇臂的所述另一个端部上，并且适合于选择性地使得所述摇臂的所述另一个端部向上和向下移动，以及适合于在所述摇臂的所述另一个端部向下移动的时候执行制动操作。
2.根据权利要求1所述的电动液压气门组系，其中所述第一制动单元包括第一外壳，所述第一外壳具有中空形状，并且具有第一内部部分和第二内部部分，所述大直径杆位于所述第一内部部分，所述第二内部部分形成于所述第一内部部分的上部，所述气门杆的上部位于所述第二内部部分；第一制动室，所述第一制动室形成在所述大直径杆的上部和所述第一内部部分的上端部部分之间；以及第一供给管，所述第一供给管连接至所述第一制动室从而将液压供给至所述第一制动室，并且适合于被所述大直径杆选择性地关闭。
3.根据权利要求2所述的电动液压气门组系，其中供给至所述第一制动室的液压适合于阻碍所述气门杆的向上移动，并且适合于在所述气门杆向上移动的时候穿过所述大直径杆和所述第一内部部分之间的空间从所述第一制动室流出。
4.根据权利要求3所述的电动液压气门组系，其中杆密封件安装于所述第一内部部分的下部，并且与所述大直径杆的外部圆周紧密接触。
5.根据权利要求1所述的电动液压气门组系，其中所述第二制动单元包括第二外壳，所述第二外壳为中空形状，并且具有第三内部部分和第四内部部分，所述第四内部部分形成于所述第三内部部分的下部并且具有比所述第三内部部分更小的直径；主动活塞，所述主动活塞联接至所述摇臂的所述另一个端部并且能够移动地插入所述第三内部部分；随动活塞，所述随动活塞以一定距离布置在主缸的下方，并且具有上端部部分和中间部分，所述上端部部分能够移动地插入所述第三内部部分，所述中间部分整体连接至所述上端部部分的下端部并且能够移动地插入所述第四内部部分；活塞室，所述活塞室由所述主动活塞、所述随动活塞以及所述第三内部部分形成； 第二制动室，所述第二制动室形成在所述随动活塞的上端部部分的下端部和所述第三内部部分的下端部部分之间；第二供给管，所述第二供给管适合于将液压供给至所述活塞室；以及第三供给管，所述第三供给管连接至所述第二制动室从而将液压供给至所述第二制动室，并且适合于被所述随动活塞的上端部部分选择性地关闭。
6.根据权利要求5所述的电动液压气门组系，其中所述第二制动单元进一步包括第一弹簧，所述第一弹簧布置在所述活塞室中并且适合于提供将所述主动活塞推向所述摇臂的弹性力。
7.根据权利要求6所述的电动液压气门组系，其中所述第二制动单元进一步包括止挡件，所述止挡件固定至所述第三内部部分从而支撑所述第一弹簧，并且限制所述随动活塞的向上移动。
8.根据权利要求5所述的电动液压气门组系，其中所述第二制动单元进一步包括连接管，所述连接管连接所述中间部分的外部圆周和所述随动活塞的下端部，并且连接至所述第二制动室，从而使得所述第二制动室的液压流出。
9.根据权利要求5所述的电动液压气门组系，进一步包括第二弹簧，所述第二弹簧插置在所述第二外壳和所述随动活塞的下端部之间，并且提供将所述随动活塞推向所述主动活塞的弹性力。
10.根据权利要求5所述的电动液压气门组系，其中所述第二制动单元进一步包括选择性地将所述主缸固定至所述第二外壳的闭锁活塞。
11.根据权利要求10所述的电动液压气门组系，其中所述闭锁活塞在所述主缸中是能够水平移动的，并且所述第三内部部分具有闭锁凹槽，所述闭锁活塞选择性地插入所述闭锁凹槽。
12.根据权利要求11所述的电动液压气门组系，其中所述闭锁凹槽连接至第四供给管，该第四供给管将液压供给至所述闭锁活塞，并且闭锁弹簧安装在所述主缸中，所述闭锁弹簧向所述闭锁活塞提供抵抗液压的弹性力。
13.—种电动液压气门组系，包括制动活塞，所述制动活塞具有小直径部分和大直径部分，所述小直径部分形成于所述制动活塞的上部，所述大直径部分具有比所述小直径部分更小的直径并且形成于所述制动活塞的下部；气门杆，所述气门杆具有形成在该气门杆的下端部处的气门头以及与所述制动活塞联接的上端部部分；摇臂，所述摇臂具有与凸轮轴的凸轮接触的辊子和联接至所述制动活塞的上端部的一个端部，所述一个端部适合于根据所述凸轮的旋转而相对于另一个端部枢转，从而使得所述气门杆和所述制动活塞向上或向下移动；第一制动单元，所述第一制动单元包围所述制动活塞并且适合于在所述制动活塞向上移动的时候执行制动操作；以及第二制动单元，所述第二制动单元安装在所述摇臂的所述另一个端部上，并且适合于选择性地使得所述摇臂的所述另一个端部向上或向下移动，以及适合于在所述摇臂的所述另一个端部向下移动的时候执行制动操作。
14.根据权利要求13所述的电动液压气门组系，其中所述第一制动单元包括第一外壳，所述第一外壳具有第一内部部分和第二内部部分，所述小直径部分位于所述第一内部部分，所述第二内部部分形成于所述第一内部部分的下部，所述大直径部分位于所述第二内部部分；第一制动室，所述第一制动室形成在所述大直径部分的上端部和所述第一内部部分的上端部部分之间；以及第一供给管，所述第一供给管连接至所述第一制动室从而将液压供给至所述第一制动室，所述第一供给管形成于所述第一外壳，并且适合于被所述大直径部分关闭。
15.根据权利要求14所述的电动液压气门组系，其中供给至所述第一制动室的液压适合于阻碍所述制动活塞的向上移动，并且适合于在所述制动活塞向上移动的时候穿过所述大直径部分和所述第二内部部分之间的空间从所述第一制动室流出。
16.根据权利要求13所述的电动液压气门组系，其中所述第二制动单元包括第二外壳，所述第二外壳为中空形状，并且具有第三内部部分和第四内部部分，所述第四内部部分形成于所述第三内部部分的下部并且具有比所述第三内部部分更小的直径；主动活塞，所述主动活塞联接至所述摇臂的所述另一个端部并且能够移动地插入所述第三内部部分；随动活塞，所述随动活塞以一定距离布置在所述主动缸的下方，并且具有上端部部分和中间部分，所述上端部部分能够移动地插入所述第三内部部分，所述中间部分整体连接至所述上端部部分的下端部并且能够移动地插入所述第四内部部分；活塞室，所述活塞室由所述主动活塞、所述随动活塞以及所述第三内部部分形成；第二制动室，所述第二制动室形成在所述随动活塞的上端部部分的下端部和所述第三内部部分的下端部部分之间；第二供给管，所述第二供给管适合于将液压供给至所述活塞室；以及第三供给管，所述第三供给管连接至所述第二制动室从而将液压供给至所述第二制动室，并且适合于被所述随动活塞的上端部部分选择性地关闭。
17.根据权利要求16所述的电动液压气门组系，其中所述第二制动单元进一步包括第一弹簧，所述第一弹簧布置在所述活塞室中并且适合于提供将所述主动活塞推向所述摇臂的弹性力。
18.根据权利要求17所述的电动液压气门组系，其中所述第二制动单元进一步包括止挡件，所述止挡件固定至所述第三内部部分从而支撑所述第一弹簧，并且限制所述随动活塞的向上移动。
19.根据权利要求16所述的电动液压气门组系，其中所述第二制动单元进一步包括连接管，所述连接管连接所述中间部分的外部圆周和所述随动活塞的下端部，并且连接至所述第二制动室，从而使得所述第二制动室的液压流出。
20.根据权利要求16所述的电动液压气门组系，进一步包括第二弹簧，所述第二弹簧插置在所述第二外壳和所述随动活塞的下端部之间，并且提供将所述随动活塞推向所述主动活塞的弹性力。
21.根据权利要求16所述的电动液压气门组系，其中所述第二制动单元进一步包括选择性地将所述主缸固定至所述第二外壳的闭锁活塞。
22.根据权利要求21所述的电动液压气门组系，其中所述闭锁活塞在所述主缸中是能够水平移动的，并且所述第三内部部分具有闭锁凹槽，所述闭锁活塞选择性地插入所述闭锁凹槽。
23.根据权利要求22所述的电动液压气门组系，其中所述闭锁凹槽连接至第四供给管，所述第四供给管将液压供给至所述闭锁活塞，并且闭锁弹簧安装在所述主缸中，所述闭锁弹簧向所述闭锁活塞提供抵抗液压的弹性力。
全文摘要
一种电动液压气门组系，配置为根据发动机的操作状态而改变气门升程和气门打开/关闭正时。该电动液压气门组系包括气门杆，气门杆具有形成于其下端部的气门头以及形成于其中间部分的大直径杆，大直径杆具有比其它部分更大的直径；摇臂，摇臂具有与凸轮轴的凸轮接触的辊子和连接至气门杆的一个端部，该一个端部能根据凸轮的旋转而相对于另一个端部枢转，以使气门杆向上或向下移动；第一制动单元，第一制动单元包围气门杆并能在气门杆向上移动的情况下执行制动操作；和第二制动单元，第二制动单元安装于摇臂的所述另一个端部，并能选择性地使摇臂的所述另一个端部向上或向下移动，以及能在摇臂的所述另一个端部向下移动的情况下执行制动操作。
文档编号F01L9/02GK102465728SQ20111019209
公开日2012年5月23日 申请日期2011年7月5日 优先权日2010年11月12日
发明者崔命植 申请人:现代自动车株式会社, 起亚自动车株式会社