使用空转和复位的II型阀系的可变阀致动系统的制作方法

本申请要求于2016年7月20日提交的关国临时专利申请no.62/364,481的权益，其公开内容以引用方式并入本文。

本公开整体涉及在阀系组件中使用的摇臂组件，更具体地涉及具有受控塌缩的液压间隙调节器构型，其用作在ii型阀系上构造的复位功能。

背景技术：

除了车轮制动器之外，减压引擎制动器可在由重型或中型柴油引擎驱动的相对较大的车辆例如卡车上用作辅助制动器。减压引擎制动系统被布置为在被启动时，当汽缸中的活塞处于其压缩冲程的上止点位置附近时，提供引擎汽缸的排气阀的附加开启，使得压缩空气可通过排气阀释放。这导致引擎充当消耗功率的空气压缩机，这会减慢车辆。

本文提供的背景描述是为了整体呈现本公开的上下文。当前指定的发明人的工作，在某种程度上其在本背景技术部分以及在提交时可能不具有其他资格作为现有技术的说明书的各个方面中进行描述，既不明确也不暗示地被承认为针对本公开的现有技术。

技术实现要素：

被布置用于与汽缸盖配合的ii型阀系的摇臂组件包括滚子指型从动件(rff)和空转复位(lmr)液压组件。rff具有第一端部和第二端部。第一端部与阀配合。lmr液压组件具有液压控制元件和柱塞。lmr液压组件使柱塞在刚性位置和非刚性位置之间运动。lmr液压组件被构造为位于rff的第二端部处。

摇臂组件还可包括蓄能器。液压控制元件选择性地将油传递到蓄能器。液压控制元件还包括将油体积连接到排气转储器的滑阀。复位销接触rff并控制滑阀将油体积连接到排气转储器。偏置构件将rff朝向凸轮偏置。

根据附加特征，摇臂组件可进一步包括大体位于rff的第一端部和rff的第二端部中间的滚子轴承。液压间隙调节器(hla)可定位在第一端部处以适应rff和阀之间的间隙。摇臂组件提供可变阀组件功能，包括引擎制动、排气阀提前开启(eevo)和进气阀延迟关闭(livc)。lmr液压组件容纳在汽缸盖中。lmr液压组件呈lmr胶囊形式。

根据本公开的另一个示例布置用于与汽缸盖配合的ii型阀系的摇臂组件包括滚子指型从动件(rff)和空转复位(lmr)液压组件。rff具有第一端部和第二端部。第一端部与阀配合。lmr液压组件具有柱塞组件和换向组件。该柱塞组件具有柱塞，该柱塞在柱塞腔室内在基于用油对该柱塞腔室加压的扩展的刚性位置和基于对该柱塞腔室减压的回缩的非刚性位置之间选择性地平移。柱塞穿过rff使引擎阀朝打开位置运动。换向组件基于从供油通道传送到lmr液压组件中的油而在第一位置和第二位置之间运动。换向组件具有换向阀，该换向阀在关闭位置和打开位置之间选择性地运动。在打开位置，油流入柱塞腔室。摇臂组件依次沿着第一阀升程曲线、复位阀升程曲线和阀闭合曲线运动。在第一阀升程曲线中，将加压油从供油通道传送。换向组件运动到第二位置，使得换向阀打开，使压力腔室被加压以及使柱塞运动到扩展的刚性位置。在复位阀升程曲线中，加压油不从供油通道传送。换向组件运动到第一位置。

根据附加特征，摇臂组件还包括从由rff移动的汽缸盖延伸的复位销。复位销具有连接通道，该连接通道在复位阀升程曲线的开始处选择性地与供油通道和油转储通道中的一者对齐。供油通道和油转储通道均被限定在汽缸盖中。lmr液压组件被接收在汽缸盖的接收孔中。偏置构件将rff朝向凸轮偏置。

摇臂组件可进一步包括大体位于rff的第一端部和rff的第二端部中间的滚子轴承。液压间隙调节器(hla)可定位在第一端部处以适应rff和阀之间的间隙。摇臂组件可进一步提供可变阀组件功能，包括引擎制动、排气阀提前开启(eevo)和进气阀延迟关闭(l1vc)。lmr液压组件可为lmr胶囊形式。摇臂组件还可包括蓄能器。液压控制元件可选择性地将油传递到蓄能器。

附图说明

通过具体实施方式和附图将更全面地理解本公开，其中：

图1为示出了根据现有技术的引擎制动器升程和标准排气阀升程的曲线图；

图2图为示出了根据本公开的一个示例的引擎制动器升程和具有复位功能的排气凸轮升程的曲线图；

图3图为示出了根据本公开的一个示例的引擎制动器升程和具有复位功能的排气凸轮升程的另一曲线图；

图4为ii型阀系的摇臂构型；

图5示出了根据本公开的一个示例构造的具有空转复位(lmr)液压组件的摇臂组件；

图6是根据本公开的结合了lmr液压组件的进气和排气摇臂组件；

图7为示出了根据本公开的进气事件和排气事件的曲线图；

图8为根据本公开构造的并且在驱动模式期间示出的lmr液压组件的剖面图；

图9为根据本公开构造的并且在引擎制动模式期间示出的lmr液压组件的剖面图；

图10为根据本公开构造的并且在空转的驱动模式期间示出的lmr液压组件的剖面图；

图11为根据本公开构造的并且刚好在复位功能之前示出的lmr液压组件的剖面图；

图12为根据本公开构造的并且刚好在复位功能之后示出的lmr液压组件的剖面图；并且

图13为根据本公开构造的并且在复位功能期间示出的lmr液压组件的剖面图。

具体实施方式

首先参见图1，示出了根据现有技术的曲线图，其中标识了标准排气升程，并且进一步标识了增加的运动引擎制动升程。提供此阀运动的典型系统针对标准排气升程和制动事件使用各个独立致动系统。

参见图2和图3，示出了第一排气曲线10和第二排气曲线12。第一排气曲线10与引擎制动升程相关联。第二排气曲线12与标准排气阀升程相关联。根据本公开，当处于制动模式时，在制动气体再循环(bgr)和减压(cr)后在某个点处在复位20(图3)处识别到液压胶囊将塌缩升程损失(复位)的量，并且排气阀将完成升程的其余部分，作为标准升程。就这一点而言，所得的曲线会沿循第一排气曲线10直到复位20，其中该曲线将过渡到第二排气曲线12。

现在另外参见图4，本公开使用空转复位原理来创建ii型阀系的模块化可变阀致动(vva)系统。具体地，本申请提供了一种用于具有ii型双顶置凸轮阀系的柴油引擎的vva系统，该系统使用空转复位原理提供vva功能诸如引擎制动、排气阀提前开启(eevo)和进气阀延迟关闭(livc)。该系统还可包括液压间隙调节器(hla)。在ii型阀系中，顶置凸轮凸角40驱动摇臂44。摇臂44的第一端部在固定枢轴或hla48上枢转，而摇臂44的第二端部致动阀50。在固定枢轴构型中，端部枢轴可以是球窝构型或摇臂轴。

现在参考图5，根据本公开的一个示例的摇臂组件被示出并且以参考标号60大体标识。摇臂组件60包括滚子指状随动件(rff)62，其可包括hla66。滚子轴承70可大体定位在rff62的第一端部72和rff62的第二端部74中间。滚子轴承70可与顶置凸轮凸角(参见图5中的40)配合以将凸轮的运动传递到rff62的运动。hla66可大体定位在第一端部72处以适应rff62和阀80之间的间隙。hla66可位于摇臂组件60中的其他地方。rff62的第二端部74可位于空转复位(lmr)液压组件84上。

lmr液压组件84可容纳在汽缸盖86处。进一步解释，lmr液压组件84可结合到汽缸盖86中或固定到该汽缸盖。虽然以下讨论和相关的图示包括胶囊形式的lmr液压组件84，但部件诸如液压活塞、滑阀和蓄能器可在整个汽缸盖86中单独地或共同地分开，而不是封装在单个胶囊中。lmr液压组件84包括液压控制元件90和具有枢轴端部的柱塞92。液压控制元件90可控制柱塞92是否为液压固体的(刚性的)，或允许柱塞92在处于非刚性(柔性)位置时将油传送到蓄能器100。具有连接通道104的复位销102可接触rff62并控制将油体积(控制油进料管)112连接到排气转储器114的滑阀(或控制柱塞)110。设想了用于提供定时功能的其他构型。例如，设想了将控制元件90从供给处切换到转储器的任何定时元件，诸如电子定时元件。偏置构件116可将复位销102偏置到流体地连接至控制油进料管112的位置。偏置构件118可将rff62朝向凸轮(或设定的机械间隙)和阀接触点偏置。当柱塞92为非刚性的时，偏置构件118可吸收空转。

现在转到图6和图7，将描述附加特征。摇臂构型可包括排气摇臂组件150和进气摇臂组件152。排气摇臂组件150与排气阀154，156配合。进气摇臂组件与进气阀164，166配合。应当理解，本教导内容可类似地适用于其他摇臂构型。排气摇臂组件150可包括用于第一rff62a上的eevo的lmr液压组件84a和用于第二rff62b上的引擎制动器的lmr液压组件84b。该液压组件84a因此可用于针对排气阀提前开启的构型，并且lmr液压组件84b可用于针对引擎制动的构型。可使用胶囊构型的任何组合。还应当理解，一个或两个lmr液压组件84a和84b可布置在汽缸盖86中.如上所述。

在进气摇臂组件152上，可结合类似的构型。lmr液压组件84c设置在livc的第三rff62c上。非常类似的硬件可结合到进气侧以实现进气阀关闭的另外的有益效果。就这一点而言，同样的胶囊组件84可因此结合到针对引擎制动(排气阀提前开启)以及进气阀延迟关闭的构型。该胶囊组件84可提供液压间隙调整以及用作复位功能的受控塌缩。还应当理解，lmr液压组件84c可被布置在汽缸盖86中，如上所述。该功能可在用于压缩制动的排气阀和用于进气阀关闭的进气阀上使用。在进气摇臂组件152上，升程曲线最初将沿循高升程曲线图170，并且在复位事件174之后过渡到低升程曲线图172。复位事件174可在非常接近最大升程时发生。

继续参见图5并且另外参见图8-图13，描述了lmr液压组件84的附加特征和操作。汽缸盖86限定供油通道112、油转储或泄油通道114、lmr液压组件84接收孔202和hla油进料管204。如本文将解释的，在第一操作条件期间，使得供油通道112向lmr液压组件84供油，而使得泄油通道114基于复位销102的位置向lmr液压组件84排油。

lmr液压组件84包括接收在汽缸盖86的接收孔202中的胶囊外壳212。该胶囊壳体212限定柱塞腔室214、换向腔室216和连接柱塞腔室214和换向腔室216的连接端口218。胶囊组件210大体包括柱塞组件220和换向组件224。柱塞组件220包括柱塞228、柱塞偏置构件230、导杆232和象足234。柱塞228可滑动地接收在柱塞腔室214中并由柱塞偏置构件230向外偏置。将理解，在油在柱塞腔室214内积聚时，使得柱塞228向外被推动至刚性位置中。

换向组件224可大体包括外部主体240、内部主体242、球244、球偏置构件246、换向偏置构件250、销252和顶盖或闭合构件256。外部主体和内部主体240和242统称为换向主体260。换向主体260可限定上游换向端口262和下游换向端口264。换向主体260、球244和球偏置构件246可共同提供换向阀270，该换向阀选择性地允许在连接端口218、上游换向端口262和下游换向端口264之间的打开位置中流体连通(其中换向组件224向左平移，如在附图中所观察)。

参见图7，相较于标准排气和进气升程曲线，示出了根据本公开的结合了摇臂构型的阀系的排气侧和进气侧上的可能的阀升程曲线。在图7中所示的示例中，x轴表示凸轮轴旋转的度数，并且y轴表示阀升程。实际的值仅仅是示例性的。在标准排气升程曲线中，排气阀154和156在2a处打开并且在5a处关闭。在标准进气阀升程中，进气阀164和166中的一者或两者在点6处打开并且在点10处关闭。

根据本公开的一个构型，第一rff62a可被构造用于减压引擎制动。一般来讲，排气阀154在点1处打开，经历排出气体再循环，几乎关闭，经历减压，并且在点4处经历复位功能。在复位功能之后，排气阀154沿循标准排气阀关闭曲线并在点5处关闭。第二rff62b可被构造用于排气阀提前开启。一般来讲，排气阀156在点3处打开，在点4处经历复位功能，并沿循标准排气阀关闭曲线，并在点5处关闭。

此外，进气摇臂组件152可被构造用于进气阀提前关闭，其中进气阀164和166中的一者或两者在点6处打开，然后打开的侧面行进至最大升程，其中在点7处经历复位功能并且在点8处关闭。相似地，进气摇臂组件152可被构造用于进气阀延迟关闭，其中进气阀164和166中的一者或两者在点6处打开，并且沿循进气阀延迟关闭凸轮升程，直到在点9处关闭。应当理解，在一些示例中，桥接器可使得进气阀164和166两者同时运动。在其他布置中，可提供专用的进气摇臂以独立地操作第一进气阀和第二进气阀164和166。设想了其他构型。在所述示例中，一个油控制阀可被结合以将油递送到进气阀摇臂组件152中。

现在转到图3和图7-图13，具有复位功能的排气摇臂组件150在引擎制动和驱动模式中的操作将被描述。在驱动模式(由图3中的“图8”标识)中，换向组件224大体占据由换向偏置构件250偏置的第一位置(向右平移，如图8中所观察)。在引擎制动模式(由图3中的“图9”标识)中，换向组件224向左平移并占据第二位置。在引擎制动模式中，加压油通过供油通道112传送，从而使得换向组件224向左平移并且使得换向阀270打开，使油填充柱塞腔室214和柱塞228，以运动到扩展的刚性位置。

在空转驱动模式(由图3中的“图10”标识)中，换向组件224占据第一位置，并且柱塞腔室214不被加压。因此，允许柱塞228克服柱塞偏置构件230的偏置而平移。

现在将描述复位功能。当rff62a继续围绕摇臂轴旋转时，复位销102被rff62a接触并且被使得将其连接通道104从与供油通道112对齐运动到与油转储通道114对齐(由图3中的“图11”标识)，使油从胶囊组件210排出。使得换向组件224从换向偏置构件250的偏置向右平移(由图3中的“图13”标识)。柱塞228随后自由移动到回缩位置(柱塞腔室214不再被加压)。就这一点而言，升程曲线从实线过渡到虚线(图3)。在完成复位功能时，(由图3中的“图12”标识)，换向组件224仍由换向偏置构件250向右偏置，并且阀升程可沿循标准排气升程曲线。对于被构造用于引擎制动和排气阀提前开启的摇臂，油控制阀将位于胶囊组件210的上游，从而控制油流入胶囊组件210。对于进气阀提前和延迟关闭，油控制阀将位于下游，从而控制油从胶囊流出。

出于说明和描述的目的，提供了一些示例的上述描述。其并非旨在穷举或限制本公开。特定示例的各个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用于所选示例中，即使未具体示出或描述也是如此。还可以以许多方式进行同样的改变。不应将此类变化视为脱离本公开，并且所有此类修改旨在包括在本公开的范围内。