用于内部废气再循环的切换摇臂的制作方法

文档序号:14646511发布日期:2018-06-08 21:04阅读:298来源:国知局
用于内部废气再循环的切换摇臂的制作方法

本申请要求2015年8月5日提交的美国专利申请No.62/201,555、2015年8月10日提交的美国专利申请No.62/203,374、2015年8月11日提交的美国专利申请No.62/203,879和2015年10月16日提交的印度专利申请No.3342/DEL/2015的权益。上述专利的公开内容通过引用的方式结合到本文中。

技术领域

本公开总体上涉及内燃式发动机中的切换滚指从动件或摇臂。



背景技术:

可变气门致动(VVA)技术已被引入和记载。一种VVA装置可以是可变气门升程(VVL)系统,例如在其全部内容通过引用并入本文的名称为“单凸角暂停摇臂(Single Lobe Deactivating Rocker Arm)”的美国专利8,215,275中所述的气缸暂停(CDA)系统、或其它阀致动系统。开发了这样的机构来改善性能、燃油经济性、和/或减少发动机的排放。VVA摇臂组件的几种类型包括位于外摇臂内的内摇臂,其通过扭簧一起偏压。

切换摇臂允许通过在闩锁和未闩锁状态之间交替来控制阀致动。当处于闩锁位置时,闩锁使内摇臂和外摇臂两者作为单个单元移动。当未闩锁时,允许摇臂彼此独立地移动。在一些情况下,这些臂可以接合不同的凸轮凸角,如低升程凸角、高升程凸角和无升程凸角。需要机构以便以适于内燃式发动机操作的方式切换摇臂模式。

本文提供的背景描述是为了大体上呈现本公开背景的目的。在该背景部分中描述的范围以及在提交时可能不另外作为现有技术的描述的方面,当前具名的发明人的工作既不被明确地也不隐含地承认为本公开的现有技术。



技术实现要素:

根据本公开的一个示例构造的一种切换摇臂包括外臂、内臂、闩锁、内部滚子和第一扭簧。外臂具有一对外臂部分和在一对外臂部分之间延伸的连接臂。连接臂包括向外延伸突出部。内臂枢转地固定至外臂并且具有向外延伸凸起。闩锁可滑动地连接到内臂并且被构造成选择性地延伸以与外臂的向外延伸突出部相接合。内部滚子和轴承被构造成位于内臂上。第一扭簧布置于外臂和内臂之间。第一扭簧具有第一端部和第二端部。第一端部与连接臂相接合并且其向外移动被外臂限制且向内移动被向外延伸突出部限制。第二端部被向外延伸凸起限制。

根据其它特征,第一扭簧包括内径,由从内臂延伸的第一杆接收内径。第二扭簧布置于外臂和内臂之间。第二扭簧具有第一端部和第二端部。第一端部与连接臂相接合并且其向外移动被外臂限制且向内移动被向外延伸突出部限制。第二端部被向外延伸凸起限制。第一扭簧和第二扭簧是空动扭簧。外臂包括安装于其上的一对外部滚子。一对外部滚子可旋转地安装于外臂滚子轴上。

根据其它特征,轴承是具有中空轴和多个针的滚针轴承。外臂滚子轴相对于中空轴离心地定位,以导致空动。外臂具有一对止动器衬套,该一对止动器衬套在与外臂滚子轴的接口处被构造于外臂上。

根据本公开的另一个示例构造的一种切换摇臂包括外臂、内臂、闩锁、内部滚子、第一扭簧和第二扭簧。外臂具有一对外臂部分和在一对外臂部分之间延伸的连接臂。每一个外臂都具有从其延伸的钩形件。内臂枢转地固定至外臂并且具有向外延伸凸起。闩锁可滑动地连接到内臂并且被构造成选择性地延伸以与外臂的向外延伸突出部相接合。内部滚子和轴承被构造成位于内臂上。第一扭簧布置于外臂和内臂之间。第一扭簧具有第一端部和第二端部。第一端部与连接臂相接合并且其向外移动被外臂限制且向内移动被向外延伸突出部限制。第二端部被向外延伸凸起限制。第二扭簧布置于外臂和内臂之间。第二扭簧具有第一端部和第二端部。第一端部与连接臂相接合并且其向外移动被外臂限制且向内移动被向外延伸突出部限制。第二端部被向外延伸凸起限制。

根据其它特征,第一扭簧和第二扭簧由从内臂延伸的相应的杆接收。第一扭簧和第二扭簧是空动扭簧。外臂包括安装于其上的一对外部滚子。一对外部滚子可旋转地安装于外臂滚子轴上。轴承是具有中空轴和多个针的滚针轴承。外臂滚子轴相对于中空轴离心地定位,以导致空动。外臂具有一对止动器衬套,该一对止动器衬套在与外臂滚子轴的接口处构造于外臂上。

根据本公开的另一个示例构造的一种切换摇臂包括外臂、内臂、闩锁、内部滚子、第一扭簧和第二扭簧。外臂具有一对外臂部分和在一对外臂部分之间延伸的连接臂。连接臂具有第一凹口和第二凹口。内臂枢转地固定至外臂并且具有向外延伸凸起。闩锁可滑动地连接到内臂并且被构造成选择性地延伸以与外臂的向外延伸突出部相接合。内部滚子和轴承被构造成位于内臂上。第一扭簧布置于外臂和内臂之间。第一扭簧具有第一端部和第二端部。第一扭簧的第一端部由第一凹口接收。第二端部被向外延伸凸起限制。第二扭簧布置于外臂和内臂之间。第二扭簧具有第一端部和第二端部。第二扭簧的第一端部由第二凹口接收。第二端部被向外延伸凸起限制。

根据其它特征,第一凹口具有第一凹口外壁。第二凹口具有第二凹口外壁。第一扭簧的第一端部的向内和向外移动被第一凹口外壁限制。第二扭簧的第一端部的向内和向外移动被第二凹口外壁限制。第一扭簧和第二扭簧由从内臂延伸的相应的杆接收。第一扭簧和第二扭簧是空动扭簧。外臂包括安装于其上的一对外部滚子。一对外部滚子可旋转地安装于外臂滚子轴上。轴承是具有中空轴和多个针的滚针轴承。

在其它特征中,外臂滚子轴相对于中空轴离心地定位,以导致空动。外臂具有一对止动器衬套,该一对止动器衬套在与外臂滚子轴的接口处被构造于外臂上。轴承是具有中空轴和多个针的滚针轴承。外臂滚子轴相对于中空轴离心地定位,以导致空动。外臂具有一对止动器衬套,该一对止动器衬套在与外臂滚子轴的接口处构造于外臂上。

根据本公开的另一个示例构造的一种切换摇臂包括外臂、内臂、闩锁、内部滚子、第一扭簧和第二扭簧。外臂具有一对外臂部分和在一对外臂部分之间延伸的连接臂。外臂部分均具有从其向内延伸的连接销。内臂枢转地固定至外臂并且具有向外延伸凸起。闩锁可滑动地连接到内臂并且被构造成选择性地延伸以与外臂的向外延伸突出部相接合。内部滚子和轴承被构造成位于内臂上。第一扭簧布置于外臂和内臂之间。第一扭簧具有第一端部和第二端部。第一扭簧的第一端部与相应的连接销相接触。第二端部被向外延伸凸起限制。第二扭簧布置于外臂和内臂之间。第二扭簧具有第一端部和第二端部。第二扭簧的第一端部与相应的连接销相接触。第二端部被向外延伸凸起限制。

根据其它的特征,第一扭簧和第二扭簧由从内臂延伸的相应的杆接收。第一扭簧和第二扭簧是空动扭簧。外臂包括安装于其上的一对外部滚子。一对外部滚子可旋转地安装于外臂滚子轴上。轴承是具有中空轴和多个针的滚针轴承。在其它特征中,外臂滚子轴相对于中空轴离心地定位,以导致空动。外臂具有一对止动器衬套,该一对止动器衬套在与外臂滚子轴的接口处构造于外臂上。轴承是具有中空轴和多个针的滚针轴承。外臂滚子轴相对于中空轴离心地定位,以导致空动。外臂具有一对止动器衬套,该一对止动器衬套在与外臂滚子轴的接口处构造于外臂上。

根据另一个示例构造的一种切换摇臂包括外臂、内臂、闩锁、内部滚子和一对外部滚子。外臂具有从其向外延伸的一对整体形成轴。内臂枢转地固定至外臂。闩锁可滑动地连接到外臂并且被构造成选择性地延伸以与内臂相接合。内部滚子被构造成位于内臂上。一对外部滚子安装于位于外臂上的相应的整体形成轴上。外部滚子相对于外臂悬挂。

附图说明

通过详细描述和附图将更全面地理解本公开,其中:

图1是根据本公开的一个示例构造的切换摇臂的局部透视图;

图2是图1的切换摇臂的局部俯视图;

图3是图1的切换摇臂的第一端视图;

图4是图1的切换摇臂的侧视图;

图5是根据本公开的另一个示例构造的外部摇臂的局部俯视图;

图6是根据本公开的另一个示例构造并且结合图5的外部摇臂的切换摇臂的局部透视图;

图7是图5的外部摇臂的顶透视图;

图8是图5的外部摇臂的后视图;

图9是图5的外部摇臂的侧视图;

图10是根据本公开的另一个示例构造的外部摇臂的顶透视图;

图11是根据本公开的又一个示例构造的切换摇臂的顶透视图;

图12是用于图11的切换摇臂的连接销的侧视图,该连接销具有用于接收弹簧端部的凹口;

图13是根据本公开的另一个示例构造的外部摇臂的局部俯视图;

图14是根据本公开的另一个示例构造并且结合图13的外部摇臂的切换摇臂的局部透视图;

图15是图13的外部摇臂的局部后透视图;

图16是图13的外部摇臂的后视图;

图17是图13的外部摇臂的侧视图;

图18是根据本公开的另一个示例构造的切换摇臂的俯视图;

图19是图18的切换摇臂的端视图;

图20是根据本公开的另一个示例构造的切换摇臂的俯视图;

图21是图20的切换摇臂的端视图;

图22是沿图20的线22-22截取的三滚子配置的横截面图;

图23是沿图20的线23-23截取的滚针轴承的横截面图;

图24是根据其它特征构造并且具有带有整体滚子轴的外臂的三滚子摇臂的横截面图;

图25是根据其它特征的另一个三滚子摇臂的透视图;

图26是沿图25的线26-26截取的横截面图;和

图27是沿图25的线27-27截取的横截面图。

具体实施方式

现在参考图1-4,根据本公开的一个示例构造的示例性切换摇臂组件被示出并且大体上以附图标记10标识。切换摇臂组件10能够是紧凑凸轮驱动单凸角气缸暂停(CDA-1L)切换摇臂,其安装在活塞驱动的内燃式发动机上,并且通过双进给液压余隙调节器(DFHLA)和油控制阀(OCV)的组合致动。切换摇臂组件10能够包括内臂22和外臂24。默认配置处于普通升程(闩锁)位置,其中内臂22和外臂24锁定在一起,从而使发动机阀打开并且允许气缸像在标准气阀机构中那样操作。DFHLA具有两个油口。下油口提供余隙补偿,并且类似于标准HLA进给发动机油。被称为切换压力口的上油口提供来自OCV的控制油压与闩锁32之间的管路。在共同拥有的2015年7月7日提交的国际申请PCT/US2015/039344中可以找到DFHLA的附加描述,其全部内容通过引用并入本文。当接合闩锁32时,内臂22和外臂24像标准摇臂一样一起操作,以打开发动机阀。内臂22可以包括后止动器(未示出),该后止动器被配置成与外臂24相接合。在无升程(未闩锁)位置,内臂22和外臂24能够独立地移动以使气缸能够暂停。结合诸如空动扭簧之类的一对偏压机构40以偏压内臂22的位置,使得其始终保持与凸轮轴凸角的连续接触。

内臂22和外臂24都安装到枢轴50(图4)。枢轴50能够邻近摇臂组件10的第一端部定位,其将内臂22固定至外臂24,同时当摇臂组件10处于暂停状态时也允许围绕枢轴50枢转的旋转自由度。除了将独立的枢轴50安装到外臂24和内臂22的所示示例之外,枢轴50可以与外臂24或内臂22整体形成。摇臂组件10可以包括具有滚子62的轴承60,所述滚子62在形成内臂22的内侧臂之间安装在轴承轴上,在摇臂组件10的正常操作期间,所述轴承轴用于将能量从旋转凸轮传递到摇臂组件10。一对外部滚子70、72安装于外摇臂24上。

切换摇臂组件10通过在将副升程曲线传递到阀时引起一个升程曲线的空动而实现阀升程的可变性,反之亦然。通常,闩锁销或连接机构被严格控制以最小化间隙对阀升程的影响。然而,取决于副阀升程的应用和目的,并不是所有的设计都需要严格控制。在一个这样的应用中,与接口臂的闩锁间隙对阀没有较宽的显著影响。能够实现该配置的设计在制造过程中具有最佳的要求。在紧凑性、成本和更好的运动性能方面也有好处,进一步优化摇臂参数设计。

由于应用工作循环,摇臂组件10实现了滚子60中的主阀升程和外部滚子70、72上的副阀升程。当发动机工作循环需要时,采用正常非闩锁设计来选择性地使用副阀升程。内臂22容纳轴承60和滚子62,而外臂24包括连接臂26。枢轴50连接内臂22和外臂24两者,并且放置在发动机阀的顶部之上。

内臂22安装在液压余隙调节器之上,并且以切向接触与余隙调节器的球窝区域接口。闩锁销32定位成在内臂22的后侧处向外、远离摇臂10延伸以用于闩锁,并且一对接合翼或突出部28从内臂侧壁30向外延伸。外臂24通过扭簧第一端部34在任一侧上连接到内臂22,而第二端部36(图2)被内臂22限制。如图2中所示,扭簧第一端部34与连接臂26相接触并且其向外移动(箭头A)被外臂内壁38限制且向内移动(箭头B)被接合突出部28的外表面42限制。每一个扭簧40内径都能够被放置在内臂22的任一侧上的杆44之上。

摇臂组件10包括用于改善的运动学的紧凑设计。摇臂组件10在阀上提供减小的质量以改善动力。主要摇杆事件是用于优化摩擦的滚子设计。整体摇臂封装专门针对给定的发动机进行优化。

参考图5-9,根据本公开的一个示例构造的示例性切换摇臂组件被示出并且大体上以附图标记100标识。切换摇臂组件100能够是紧凑凸轮驱动单凸角气缸暂停(CDA-1L)切换摇臂,其安装在活塞驱动的内燃式发动机上,并且通过双进给液压余隙调节器(DFHLA)和油控制阀(OCV)的组合致动。切换摇臂组件100能够包括内臂122和外臂124。默认配置处于普通升程(闩锁)位置,其中内臂122和外臂124锁定在一起,从而使发动机阀打开并且允许气缸像在标准气阀机构中那样操作。DFHLA具有两个油口。下油口提供余隙补偿,并且类似于标准HLA进给发动机油。被称为切换压力口的上油口提供来自OCV的控制油压与闩锁132之间的管路。当接合闩锁132时,内臂122和外臂124像标准摇臂一样一起操作,以打开发动机阀。内臂122可以包括后止动器(未示出),该后止动器被配置成与外臂124相接合。在无升程(未闩锁)位置,内臂122和外臂124能够独立地移动以使气缸能够暂停。结合一对空动扭簧140以偏压内臂122的位置,使得其始终保持与凸轮轴凸角的连续接触。

内臂122和外臂124都安装到枢轴(未示出),该枢轴与本文中、例如图4所示的类似。该枢轴能够邻近摇臂组件100的第一端部定位,其将内臂122固定至外臂124,同时当摇臂组件100处于暂停状态时也允许围绕枢轴枢转的旋转自由度。除了将独立的枢轴安装到外臂124和内臂122的示例之外,枢轴可以与外臂124或内臂122整体形成。摇臂组件100能够包括具有滚子(未示出)的轴承,所述滚子在形成内臂122的内侧臂之间安装在轴承轴上,在摇臂组件100的正常操作期间,所述轴承轴用于将能量从旋转凸轮传递到摇臂组件100。

切换摇臂组件100通过在将副升程曲线传递到阀时引起一个升程曲线的空动而实现阀升程的可变性,反之亦然。通常,闩锁销或连接机构被严格控制以最小化间隙对阀升程的影响。然而,取决于副阀升程的应用和目的,并不是所有的设计都需要严格控制。在一个这样的应用中,与接口臂的闩锁间隙对阀没有较宽的显著影响。能够实现该配置的设计在制造过程中具有最佳的要求。在紧凑性、成本和更好的运动性能方面也有好处,进一步优化摇臂参数设计。

由于应用工作循环,摇臂组件100实现了滚子中的主阀升程和滑垫180中的副阀升程。当发动机工作循环需要时,采用正常非闩锁设计来选择性地使用副阀升程。内臂122容纳轴承和滚子,而外臂124包括连接臂126并且在凸轮接口区域中包围滑垫180。枢轴连接内臂122和外臂124两者,并且放置在发动机阀的顶部之上。

内臂122安装在液压余隙调节器之上,并且以切向接触与余隙调节器的球窝区域接口。闩锁销132定位成在内臂122的后侧处向外、远离摇臂100延伸以用于闩锁。外臂124通过扭簧第一端部134在任一侧上连接到内臂122,而第二端部(未示出)以与本文中、例如图1至4中所示的类似方式被内臂122限制。如图6中所示,扭簧第一端部134与连接臂126相接触并且其向外移动被外臂内壁138限制。每一个扭簧140内径都能够被放置在内臂122的任一侧上的杆144之上。

参考图10-12,根据本公开的一个示例构造的示例性切换摇臂组件被示出并且大体上以附图标记200标识。切换摇臂组件200能够是紧凑凸轮驱动单凸角气缸暂停(CDA-1L)切换摇臂,其安装在活塞驱动的内燃式发动机上,并且通过双进给液压余隙调节器(DFHLA)和油控制阀(OCV)的组合致动。切换摇臂组件200能够被单凸角凸轮接合。切换摇臂组件200能够包括内臂222和外臂224。默认配置处于普通升程(闩锁)位置,其中内臂222和外臂224锁定在一起,从而使发动机阀打开并且允许气缸像在标准气阀机构中那样操作。DFHLA具有两个油口。下油口提供余隙补偿,并且类似于标准HLA进给发动机油。被称为切换压力口的上油口提供来自OCV的控制油压与闩锁(未示出)之间的管路,该闩锁与本文中(例如,图1-4)所示类似。当接合闩锁时,内臂222和外臂224像标准摇臂一样一起操作,以打开发动机阀。内臂222可以包括后止动器(未示出),该后止动器被配置成与外臂224相接合。在无升程(未闩锁)位置,内臂222和外臂224能够独立地移动以使气缸能够暂停。结合一对空动扭簧240(图11中仅示出一个)以偏压内臂222的位置,使得其始终保持与凸轮轴凸角的连续接触。

内臂222和外臂224都安装到枢轴250。枢轴250能够邻近摇臂组件200的第一端部定位,其将内臂222固定至外臂224,同时当摇臂组件200处于暂停状态时也允许围绕枢轴250枢转的旋转自由度。除了将独立的枢轴250安装到外臂224和内臂222的所示示例之外,枢轴250可以与外臂224或内臂222整体形成。摇臂组件200能够包括具有内部滚子262的轴承260,所述内部滚子262在形成内臂222的内侧臂之间安装在轴承轴上,在摇臂组件200的正常操作期间,所述轴承轴用于将能量从旋转凸轮传递到摇臂组件200。一对外部滚子264、266安装于外臂224上。

切换摇臂组件200通过在将副升程曲线传递到阀时引起一个升程曲线的空动而实现阀升程的可变性,反之亦然。通常,闩锁销或连接机构被严格控制以最小化间隙对阀升程的影响。然而,取决于副阀升程的应用和目的,并不是所有的设计都需要严格控制。在一个这样的应用中,与接口臂的闩锁间隙对阀没有较宽的显著影响。能够实现该配置的设计在制造过程中具有最佳的要求。在紧凑性、成本和更好的运动性能方面也有好处,进一步优化摇臂参数设计。

由于应用工作循环,摇臂组件200实现了位于内臂222上的内部滚子262中的主阀升程和位于外臂224上的外部滚子264、266上的副阀升程。当发动机工作循环需要时,采用正常非闩锁设计来选择性地使用副阀升程。内臂222容纳轴承260和滚子262,而外臂224包括外臂部分225和连接臂226。枢轴250连接内臂222和外臂224两者,并且放置在发动机阀的顶部之上。

内臂222安装在液压余隙调节器之上,并且以切向接触与余隙调节器的球窝区域接口。闩锁销定位成在内臂222的后侧处向外、远离摇臂200延伸以用于闩锁。外臂224通过扭簧第一端部234在任一侧上连接到内臂222,而第二端部236被内臂122限制。如图11中所示,扭簧第一端部234与连接销270相接触,所述连接销270被插入到开孔272中并且从外臂224延伸。如图12中所示,每一个连接销270都包括用于接收扭簧腿部234并且限制腿部234向外和向内移动的凹口274。在一个示例中,相应的第二端部236被从内臂222延伸的向外延伸凸起238限制。每一个扭簧240内径都能够被放置在内臂222的任一侧上的杆244之上。扭簧240能够大体定位在阀之上。在另一个示例中,扭簧240能够定位在枢轴250之上。摇臂组件200包括用于改善的运动学的紧凑设计。摇臂组件200在阀上提供减小的质量以改善动力。主要摇杆事件是用于优化摩擦的滚子设计。整体摇臂封装专门针对给定的发动机进行优化。

参考图13-17,根据本公开的一个示例构造的示例性切换摇臂组件被示出并且大体上以附图标记300标识。切换摇臂组件300能够是紧凑凸轮驱动单凸角气缸暂停(CDA-1L)切换摇臂,其安装在活塞驱动的内燃式发动机上,并且通过双进给液压余隙调节器(DFHLA)和油控制阀(OCV)的组合致动。切换摇臂组件300能够被单凸角凸轮接合。切换摇臂组件300能够包括内臂322和外臂324。外臂324大体包括一对外臂部分325和在一对外臂部分325之间延伸的连接臂326。默认配置处于普通升程(闩锁)位置,其中内臂322和外臂324锁定在一起,从而使发动机阀打开并且允许气缸像在标准气阀机构中那样操作。DFHLA具有两个油口。下油口提供余隙补偿,并且类似于标准HLA进给发动机油。被称为切换压力口的上油口提供来自OCV的控制油压与闩锁332之间的管路。当接合闩锁332时,内臂322和外臂324像标准摇臂一样一起操作,以打开发动机阀。内臂322可以包括后止动器(未示出),该后止动器被配置成与外臂324相接合。在无升程(未闩锁)位置,内臂322和外臂324能够独立地移动以使气缸能够暂停。结合一对空动扭簧340以偏压内臂322的位置,使得其始终保持与凸轮轴凸角的连续接触。

内臂322和外臂324都安装到枢轴(未示出),该枢轴与本文中所描述的类似。该枢轴能够邻近摇臂组件300的第一端部定位,其将内臂322固定至外臂324,同时当摇臂组件300处于暂停状态时也允许围绕枢轴枢转的旋转自由度。除了将独立的枢轴安装到外臂324和内臂322的示例之外,枢轴可以与外臂324或内臂322整体形成。摇臂组件300能够包括具有滚子362的轴承360,所述滚子362在形成内臂322的内侧臂之间安装在轴承轴上,在摇臂组件300的正常操作期间,所述轴承轴用于将能量从旋转凸轮传递到摇臂组件300。

切换摇臂组件300通过在将副升程曲线传递到阀时引起一个升程曲线的空动而实现阀升程的可变性,反之亦然。通常,闩锁销或连接机构被严格控制以最小化间隙对阀升程的影响。然而,取决于副阀升程的应用和目的,并不是所有的设计都需要严格控制。在一个这样的应用中,与接口臂的闩锁间隙对阀没有较宽的显著影响。能够实现该配置的设计在制造过程中具有最佳的要求。在紧凑性、成本和更好的运动性能方面也有好处,进一步优化摇臂参数设计。

由于应用工作循环,摇臂组件300实现了滚子360中的主阀升程和滑垫380中的副阀升程。应当领会,取代单个滚子、滑垫配置,可以结合诸如本文中所描述的三滚子配置。当发动机工作循环需要时,采用正常非闩锁设计来选择性地使用副阀升程。内臂322容纳轴承360和滚子362,而外臂324包括连接臂326并且在凸轮接口区域中包围滑垫380。枢轴连接内臂322和外臂324两者,并且放置在发动机阀的顶部之上。

内臂322安装在液压余隙调节器之上,并且以切向接触与余隙调节器的球窝区域接口。闩锁销332定位成在内臂322的后侧处向外、远离摇臂300延伸以用于闩锁。外臂324通过扭簧第一端部334在任一侧上连接到内臂322,而第二端部(未示出)以与本文中所描述的类似的方式被内臂322限制。如图14中所示,扭簧第一端部334与连接臂326相接触,并且其向外移动被外臂内壁338限制且向内移动被连接臂326的向外延伸突出部342限制。每一个扭簧340内径都能够被放置在内臂322的任一侧上的杆(未示出)之上,与本文中、例如图1-4中所描述的类似。摇臂组件300包括用于改善的运动学的紧凑设计。摇臂组件300在阀上提供减小的质量以改善动力。主要摇杆事件是用于优化摩擦的滚子设计。整体摇臂封装专门针对给定的发动机进行优化。

参考图18和图19,根据本公开的一个示例构造的示例性切换摇臂组件被示出并且大体上以附图标记400标识。切换摇臂组件400能够是紧凑凸轮驱动单凸角气缸暂停(CDA-1L)切换摇臂,其安装在活塞驱动的内燃式发动机上,并且通过双进给液压余隙调节器(DFHLA)和油控制阀(OCV)的组合致动。切换摇臂组件400能够包括内臂422和外臂424。外臂424大体包括一对外臂部分425和在一对外臂部分425之间延伸的连接臂426。默认配置处于普通升程(闩锁)位置,其中内臂422和外臂424锁定在一起,从而使发动机阀打开并且允许气缸像在标准气阀机构中那样操作。DFHLA具有两个油口。下油口提供余隙补偿,并且类似于标准HLA进给发动机油。被称为切换压力口的上油口提供来自OCV的控制油压与闩锁432之间的管路。当接合闩锁432时,内臂422和外臂424像标准摇臂一样一起操作,以打开发动机阀。内臂422可以包括后止动器458,该后止动器458被配置成与外臂424相接合。在无升程(未闩锁)位置,内臂422和外臂424能够独立地移动以使气缸能够暂停。结合一对空动扭簧440以偏压内臂422的位置,使得其始终保持与凸轮轴凸角的连续接触。

内臂422和外臂424都安装到枢轴450。枢轴450能够邻近摇臂组件400的第一端部定位,其将内臂422固定至外臂424,同时当摇臂组件400处于暂停状态时也允许围绕枢轴450枢转的旋转自由度。除了将独立的枢轴450安装到外臂424和内臂422的所示示例之外,枢轴450可以与外臂424或内臂422整体形成。摇臂组件400能够包括具有滚子462的轴承460,所述滚子462在形成内臂422的内侧臂之间安装在轴承轴上,在摇臂组件400的正常操作期间,所述轴承轴用于将能量从旋转凸轮传递到摇臂组件400。

切换摇臂组件400通过在将副升程曲线传递到阀时引起一个升程曲线的空动而实现阀升程的可变性,反之亦然。通常,闩锁销或连接机构被严格控制以最小化间隙对阀升程的影响。然而,取决于副阀升程的应用和目的,并不是所有的设计都需要严格控制。在一个这样的应用中,与接口臂的闩锁间隙对阀没有较宽的显著影响。能够实现该配置的设计在制造过程中具有最佳的要求。在紧凑性、成本和更好的运动性能方面也有好处,进一步优化摇臂参数设计。

由于应用工作循环,摇臂组件400实现了滚子460中的主阀升程和滑垫478中的副阀升程。当发动机工作循环需要时,采用正常非闩锁设计来选择性地使用副阀升程。内臂422容纳轴承460和滚子462,而外臂424包括连接臂426并且在凸轮接口区域中包围滑垫478。枢轴450连接内臂422和外臂424两者,并且放置在发动机阀的顶部之上。

内臂422安装在液压余隙调节器之上,并且以切向接触与余隙调节器的球窝区域接口。闩锁销432定位成在内臂422的后侧处向外、远离摇臂400延伸以用于闩锁。外臂424通过扭簧第一端部434在任一侧上连接到内臂422,而第二端部436被内臂422限制。在一个示例中,相应的第二端部436被从内臂422延伸的向外延伸凸起或翼438限制。如图19中所示,每一个扭簧第一端部434都被布置在连接臂426的凹口480中并且其向内/向外移动被凹口480的壁482限制。每一个扭簧440内径都能够被放置在内臂422的任一侧上的杆444之上。摇臂组件400包括用于改善的运动学的紧凑设计。摇臂组件400在阀上提供减小的质量以改善动力。主要摇杆事件是用于优化摩擦的滚子设计。整体摇臂封装专门针对给定的发动机进行优化。应当领会,尽管摇臂400被图示和描述成具有滑垫478,但是摇臂400可以备选地包括本文中所描述的三滚子配置。

参考图20和图21,根据本公开的一个示例构造的示例性切换摇臂组件被示出并且大体上以附图标记500标识。切换摇臂组件500能够是紧凑凸轮驱动单凸角气缸暂停(CDA-1L)切换摇臂,其安装在活塞驱动的内燃式发动机上,并且通过双进给液压余隙调节器(DFHLA)和油控制阀(OCV)的组合致动。切换摇臂组件500能够被单凸角凸轮接合。切换摇臂组件500能够包括内臂522和外臂524。外臂524大体包括一对外臂部分525和在一对外臂部分525之间延伸的连接臂526。默认配置处于普通升程(闩锁)位置,其中内臂522和外臂524锁定在一起,从而使发动机阀打开并且允许气缸像在标准气阀机构中那样操作。DFHLA具有两个油口。下油口提供余隙补偿,并且类似于标准HLA进给发动机油。被称为切换压力口的上油口提供来自OCV的控制油压与闩锁532之间的管路。当接合闩锁532时,内臂522和外臂524像标准摇臂一样一起操作,以打开发动机阀。内臂522可以包括后止动器(未示出),该后止动器被配置成与外臂524相接合。在无升程(未闩锁)位置,内臂522和外臂524能够独立地移动以使气缸能够暂停。结合一对空动扭簧540以偏压内臂522的位置,使得其始终保持与凸轮轴凸角的连续接触。

内臂522和外臂524都安装到枢轴550。枢轴550能够邻近摇臂组件500的第一端部定位,其将内臂522固定至外臂524,同时当摇臂组件500处于暂停状态时也允许围绕枢轴550枢转的旋转自由度。除了将独立的枢轴550安装到外臂524和内臂522的所示示例之外,枢轴550可以与外臂524或内臂522整体形成。摇臂组件500能够包括具有内部滚子562的轴承560,所述内部滚子562在形成内臂522的内侧臂之间安装在轴承轴上,在摇臂组件500的正常操作期间,所述轴承轴用于将能量从旋转凸轮传递到摇臂组件500。一对外部滚子564、566安装于外臂524上。

切换摇臂组件500通过在将副升程曲线传递到阀时引起一个升程曲线的空动而实现阀升程的可变性,反之亦然。通常,闩锁销或连接机构被严格控制以最小化间隙对阀升程的影响。然而,取决于副阀升程的应用和目的,并不是所有的设计都需要严格控制。在一个这样的应用中,与接口臂的闩锁间隙对阀没有较宽的显著影响。能够实现该配置的设计在制造过程中具有最佳的要求。在紧凑性、成本和更好的运动性能方面也有好处,进一步优化摇臂参数设计。

由于应用工作循环,摇臂组件500实现了位于内臂522上的内部滚子562中的主阀升程和外部滚子564、566上的副阀升程。当发动机工作循环需要时,采用正常非闩锁设计来选择性地使用副阀升程。内臂522容纳轴承560和滚子562,而外臂524容纳外部滚子564、566。枢轴550连接内臂522和外臂524两者,并且放置在发动机阀的顶部之上。应当领会,所描述的用于摇臂组件500上的三滚子配置能够结合到诸如本文中所描述的摇臂组件100和300之类的任何其它的摇臂组件上。

内臂522安装在液压余隙调节器之上,并且以切向接触与余隙调节器的球窝区域接口。闩锁销532定位成在内臂522的后侧处向外、远离摇臂500延伸以用于闩锁。外臂524通过扭簧第一端部534在任一侧上连接到内臂522,而第二端部536被内臂522限制。在一个示例中,相应的第二端部536被从内臂522延伸的向外延伸凸起或翼538限制。

如图20和图21中所示,每一个扭簧第一端部534都被布置在钩形件或臂580中,该钩形件或臂580从外臂524向内延伸并且其向内/向外移动被臂580的侧壁582限制。每一个扭簧540内径都能够被放置在内臂522的任一侧上的杆544之上。摇臂组件500包括用于改善的运动学的紧凑设计。摇臂组件500在阀上提供减小的质量以改善动力。主要摇杆事件是用于优化摩擦的滚子设计。整体摇臂封装专门针对给定的发动机进行优化。

现在参照图22和图23,将描述本申请的其它特征。三滚子理念提供空动。例如,使用摇臂500(图20和图21),轴承560能够是具有中空轴620和多个针622的滚针轴承。外臂滚子轴630相对于中空轴620离心地定位,以导致空动。外臂524具有一对止动器衬套636,该一对止动器衬套在与滚子轴630的接口处构造于外臂524上。应当领会,可以将图22和图23中所示的三滚子理念的其它特征结合到本文中所公开的任何摇臂中。三滚子配置相比传统的滑垫布置减少了摩擦。还应当领会,本文中所描述的摇臂配置被布置成气阀机构,使得其定位成使闩锁(即,32、232、431和532)定位在枢轴(即,50、250、450和550)之上,以保持最佳重量分布。就这方面而言,枢轴在阀端部上对准,其中闩锁在HLA端部上对准(在一些示例中,相对于枢轴端部成抬高关系)。

现在参照图24,图示了根据其它特征构造的摇臂700的横截面图。摇臂700结合三滚子配置,其包括设置于内部摇臂722上的内部滚子712以及布置于外部摇臂724上的外部滚子732和734。内部滚子712安装于内部轴738上。外部滚子732和734安装于外部轴742和744上。外部轴742和744与外部摇臂724整体形成。可以通过卡环或其它装置来保持外部滚子732和734。在一个示例中,堆叠式砂轮和堆叠式调节轮能够用于形成相应的外部轴742和744。所获得的杆能够随后在V形块上研磨。

图25至27示出了根据其它特征构造的摇臂800。摇臂800结合三滚子配置,其包括设置于内部摇臂822上的内部滚子812以及布置于外部摇臂824上的外部滚子832和834。偏压构件836安装于内部摇臂822和外部摇臂824之间。内部滚子812安装于内部轴838上。外部滚子832和834安装于外部轴842和844上。外部轴842和844与外部摇臂824整体形成。外部滚子832和834相对于外部摇臂824设置成悬臂布置。可以通过卡环或其它装置来保持外部滚子832和834。闩锁846在闩锁位置与未闩锁位置之间移动,在闩锁位置中,内部摇臂822和外部摇臂844固定以用于同时旋转,并且在未闩锁位置中,内部摇臂822和外部摇臂844能够相对于彼此旋转。闩锁846在图26中示为处于未闩锁位置。三滚子配置允许具有高空动的可变阀升程。针对本文中其它的示例,还可以将图24至27中图示的整体轴配置设置于外部摇臂上,以用于以三滚子配置来安装外部滚子。

为了说明和描述的目的提供了示例的前述描述。这并不旨在穷举或限制本公开。特定示例的单独的元件或特征通常不限于该特定示例,而是在适用的情况下是可互换的,并且可以在选定的示例中使用,即使没有具体示出或描述。其也可以以许多方式变化。这样的变化不应当被视为脱离本公开,并且所有这样的修改旨在包括在本公开的范围内。

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