用于内燃机气缸盖的可旋转阀总成的制作方法

本发明涉及用于内燃机气缸盖的阀领域，更具体地说，涉及内燃机气缸盖的旋转阀。

背景技术：

目前内燃机的气缸盖通常利用提升阀来控制空气-燃料混合物的供给以及进入和排出发动机燃烧室的气体。当前的气缸盖通常涉及将凸轮轴的旋转运动转换成提升阀的线性平移运动的复杂机构。这种气缸盖涉及多个机械部件，因此可能占据很大的空间。例如，典型的气缸盖所占据的空间可能是内燃机气缸体所占据空间的两倍。这种气缸盖可显著增加整个发动机占据的总空间和/或增加整个发动机的总重量。

此外，现有技术中已知的提升阀应优选地具有圆形形式的阀体和发动机气缸的燃烧室盖中的相应阀开口，这反过来限制了阀口所占据的燃烧室盖面积的百分比，进而可能会分别限制空气-燃料混合物和废气的流入/流出速率，从而限制发动机的潜在功率输出、效率、废气排放和/或空气-燃料混合物的燃烧效率。

技术实现要素：

本发明的一个方面提供了一种可在内燃机气缸盖中操作的可旋转阀总成，该可旋转阀总成包括：阀体，该阀体与气缸盖中的阀开口配合；可旋转阀轴，该可旋转阀轴附接至阀体，使得可旋转阀轴平行于阀体，并且该可旋转阀轴可旋转地支撑在气缸盖中，从而使得该可旋转阀轴和阀体能够围绕预定的旋转轴线旋转预定的旋转角度；以及阀臂，该阀臂附接到可旋转阀轴的端部，使得阀臂垂直于可旋转阀轴，并且布置成操作可旋转阀轴和阀体的旋转。

本发明的另一方面提供了一种内燃机气缸盖中的燃烧室盖，该燃烧室盖包括：至少一个进气阀开口，该至少一个进气阀开口与相应的至少一个进气可旋转阀总成相关联；至少一个排气阀开口，该至少一个排气阀开口与相应的至少一个排气可旋转阀总成相关联；其中该至少一个进气阀总成和该至少一个排气阀总成中的每一个包括：阀体，该阀体与至少一个进气口或至少一个排气口的相应阀开口配合；可旋转阀轴，该可旋转阀轴附接到阀体上，使得可旋转阀轴平行于阀体，并且该可旋转阀轴可旋转地支撑在气缸盖中，从而使得该可旋转阀轴和阀体能够围绕预定的旋转轴线旋转预定的旋转角度；以及阀臂，该阀臂附接到可旋转阀轴的端部，使得阀臂垂直于可旋转阀轴，并且该阀臂布置成操作可旋转阀轴和阀体的旋转。

本发明的这些、附加和/或其他方面和/或优点在下面的详细描述中进行了阐述；可从详细描述中推断出；和/或可通过实践本发明获知。

附图说明

为了更好地理解本发明的实施方式并示出如何实施本发明，现在将仅通过实例的方式参考附图，其中相同的附图标记始终表示相应的元件或部分。

在附图中：

图1a至图1e是根据本发明一些实施方式的可在内燃机中操作的可旋转阀总成的示意图；

图2a至图2e是根据本发明一些实施方式的可在内燃机中操作的可旋转阀总成的各种构造的示意图；

图3a至图3c是根据本发明的一些实施方式的可在内燃机中操作的可旋转阀总成的阀臂的各种构造的示意图；

图4a至图4c是根据本发明一些实施方式的内燃机燃烧室的燃烧室盖的示意图；

图4d是根据本发明一些实施方式的内燃机燃烧室的燃烧室盖的加强阀座表面的示意图；

图5a至图5c是根据本发明一些实施方式的与可旋转阀总成相关联的可在内燃机中操作的凸轮轴的各种构造的示意图；以及

图6a至图6b是显示根据本发明的一些实施方式的可在内燃机中操作的可旋转阀总成的阀动态特性的曲线图。

具体实施方式

在进行详细描述之前，对下文中将使用的某些术语的定义做出说明可能会有帮助。

在本申请中针对所示元件使用的术语“燃烧室盖”是指内燃机气缸盖中与内燃机相应气缸的上部配合从而形成相应燃烧室的区域。通常，每个燃烧室盖将包括至少一个进气阀开口和至少一个排气阀开口。

本申请中针对所示元件使用的术语“燃烧室”是指燃料/空气混合物在发动机内部受压缩然后被点燃的区域。

在以下描述中，描述了本发明的各个方面。出于解释的目的，阐述了具体的构造和细节，以便提供对本发明的全面理解。然而，对于本领域技术人员来说，同样显而易见的是，可在没有本文所给出的具体细节的情况下实践本发明。此外，为了不使本发明模糊不清，可省略或简化众所周知的特征。具体参照附图，应强调的是，所示的细节仅作为实例，仅仅是为了对本发明进行说明性讨论，并且是为了提供被认为是对本发明的原理和概念方面最有用和最容易理解的描述而给出的。在这点上，除了对本发明的基本理解所必需的结构细节之外，并未试图更详细地示出本发明的结构细节，结合附图进行的描述使得本领域技术人员明白如何在实践中实施本发明的几种形式。

在详细解释本发明的至少一个实施方式之前，应当理解，本发明在其应用方面不限于在以下描述中所阐述或在附图中所示的组件的构造和布置细节。本发明适用于能够以各种方式实践或执行的其他实施方式以及所公开的实施方式的组合。此外，应该理解的是，这里使用的措辞和术语是为了描述，而不应该被认为是限制性的。

总体而言，提供了一种可在内燃机气缸盖中操作的可旋转阀总成。该可旋转阀总成可包括可旋转地支撑(例如，通过可旋转轴)在气缸盖中的阀体。阀体可具有各种形状，例如基本上为椭圆形或卵形，这可允许最大化气缸盖的有效工作面积(例如，用于空气-燃料混合物供应和/或气体排放的面积)，同时减少发动机气缸盖占据的总空间。可旋转阀总成可直接利用发动机凸轮轴的旋转运动来驱动阀体的旋转运动，从而不再需要专用机构来将凸轮轴的旋转运动转换成当前气缸盖中通常使用的线性平移运动。最后，阀体的旋转运动可减少达到空气-燃料混合物供应和/或气体排放的最大有效工作面积所需的时间，和/或可使发动机更平稳且更安静地操作。

现在参考图1a至图1e，图1a至图1e是根据本发明的一些实施方式的在内燃机的气缸盖中操作的可旋转阀总成100的示意图。

图1a中的图示110-1示出了可旋转阀总成100的透视图，图1b、图1c和图1d中的图示110-2、110-3和110-4分别示出了阀总成100的前视图。图1e中的图示100-5示出了阀总成100的剖视图。

可旋转阀总成100可包括阀体110。阀体110可布置成(例如，在形状和尺寸上)与燃烧室盖92中的阀开口94匹配。应当注意，燃烧室盖92是气缸盖中的区域，其与内燃机气缸体中的相应气缸82的上部相匹配。通常，每个燃烧室盖92可包括至少一个进气阀开口和至少一个排气阀开口。因此，在各种实施方式中，阀开口94可是进气阀开口或排气阀开口之一。阀体110和相应的阀开口94可具有各种形状，例如圆形、椭圆形、卵形和/或圆角矩形(例如，如下面参考图2a至图2e所描述)。

可旋转阀总成100可包括可旋转阀轴120。可旋转阀轴120可附接到阀体110，使得可旋转阀轴120平行于阀体110。可旋转阀轴120可旋转地支撑在例如燃烧室盖92(例如气缸盖中的特定区域)中，以使得可旋转阀轴120和阀体110能够围绕预定的旋转轴线122旋转。例如，燃烧室盖92可包括位于阀开口94的相对部分处的孔92a、92b(例如，如图1a所示)或凹槽92a、92b(例如，如下面关于图4a所述)。孔(或凹槽)92a、92b可布置成接收和支撑可旋转阀轴120，从而使得在将可旋转阀轴120和/或阀体110保持在期望位置的同时，使可旋转阀轴120能够旋转。

在一些实施方式中，预定旋转轴线122可与阀体110的中心点112对齐。例如，阀轴120可穿过阀体110的中心点112(例如，如图1a至图1b所示)。

可选地或补充地，预定旋转轴线122可相对于阀体110的中心点112偏移。在一些实施方式中，预定旋转轴线122相对于中心点112在第一方向(例如，轴向方向)上偏移距离122a(例如，如图1c所示)。在一些实施方式中，预定旋转轴线122相对于中心点112在第一方向(例如，轴向方向)上偏移距离122a，并且在第二方向(例如，横向方向)上偏移距离122b(例如，如图1d所示)。在一些实施方式中，预定旋转轴线122相对于中心点112(未示出)在第二方向(例如，横向方向)上偏移。

在一些实施方式中，阀体110包括锥形表面113(例如，如图1c至图1d所示)。锥形表面113可通过例如使阀体111的侧表面111b和前表面111c之间的接合处逐渐变细来实现。锥形表面113可布置成与阀开口94中的阀座表面96(例如，也可具有相应的锥形形状)匹配。锥形表面113和相应的锥形阀座表面96可布置成使得具有至少一个偏移122a和/或122b的阀体110能够在阀开口94内旋转(例如，如图1c至图1d所示)。锥形表面113可增加锥形表面113和阀开口94中的相应阀座表面96之间的密封面积(例如，由于其锥形形状)。增加的密封面积可例如改善锥形表面113和相应的阀座表面96之间的密封。

在一些实施方式中，阀体110可包括相对于中心点112的第三偏移122c。在一些实施方式中，锥形表面113和相应的阀座表面96可具有锥角，该锥角分别沿着阀体110的周缘和沿着阀开口94的周缘变化(例如，阀座表面96的部分96a、96b和锥形表面113的部分113a、113b，如图1e所示)。由阀座表面96限定的圆锥的轴线96b可相对于阀体110的中心点112偏移距离122c(例如，如图1e所示)。

与例如可旋转阀轴120与阀体110的中心点112重合(例如，如图1a至图1b所示)的实施方式相比，可旋转阀轴120相对于阀体110的中心点112(例如，如图1c至图1d所示)以及相应地相对于阀开口94的偏移可允许在更高的压力和/或温度下操作可旋转阀总成100。此外，可旋转阀轴120相对于阀体110的中心点112的偏移可允许沿着阀体110的周缘的至少一部分设计锥形表面113，从而改善例如锥形表面113和相应的阀座表面96之间的密封。

在一些实施方式中，可旋转阀轴120包括单个部件(例如，模制成整体单元)。在一些实施方式中，可旋转阀轴120包括多个部分。例如，可旋转轴120可包括附接到阀体110的相对部分并相对于彼此居中的两个部分(未示出)。

在一些实施方式中，阀体110和可旋转阀轴120设计(例如，模制)为单个单元。可选地或补充地，阀体110和可旋转阀轴120设计成独立的单元。在一些实施方式中，阀体110包括阀体轴接收器115(例如，如图1c至图1d所示)。阀体轴接收器115可附接到例如阀体的后表面111a。阀体轴接收器115可布置成将可旋转阀轴120连接到阀体110。在各种实施方式中，阀体110或阀体轴接收器115包括孔115a，孔115a布置成接收和支撑可旋转阀轴120(例如，分别如图1b和图1c至图1d所示)。在各种实施方式中，可旋转阀轴120使用例如螺栓、螺钉等(未示出)固定在孔115a内。

可旋转阀总成100可包括阀臂130。阀臂130可附接到例如可旋转阀轴的端部121，使得阀臂130基本垂直于可旋转阀轴120。阀臂130可布置成操作可旋转阀轴120和阀体110围绕预定的旋转轴线122旋转预定的旋转角度。例如，阀臂130在第一方向上(例如，顺时针方向)旋转90°将导致阀体110在相同的第一方向上旋转90°，从而驱动阀体110进入打开位置并完全打开阀开口94。阀臂130在与第一方向相反的第二方向上(例如，逆时针方向)旋转90°将导致阀体110在相同的第二方向上旋转90°，从而驱动阀体110进入关闭位置并完全关闭阀开口94。在一些实施方式中，预定旋转角度(例如，阀体110和由阀开口94限定的平面之间的角度)可在1°和90°之间的范围内。

在一些实施方式中，阀臂130与内燃机的凸轮轴80联动地操作。凸轮轴80可布置成操作阀臂130，以例如将阀体110驱动到其打开位置(例如，如上所述)。在一些实施方式中，阀臂130包括弹簧132。在各种实施方式中，弹簧132是拉伸弹簧或压缩弹簧。弹簧132可布置成操作阀臂130以驱动阀体110进入其关闭位置(例如，如上所述)。

在各种实施方式中，阀臂130与各种液压和/或电气装置联动地操作，所述液压和/或电气装置布置成通过阀体110控制阀开口94的打开和/或关闭。

在一些实施方式中，阀臂130和可旋转阀轴120设计(例如，模制)为单个单元。可选地或补充地，阀臂130和阀轴120设计成独立的单元。在一些实施方式中，阀臂130包括阀臂轴接收器135，阀臂轴接收器135布置成接收和支撑阀轴的端部121(例如，如下面参考图3a至图3c所述)。阀轴的端部121可使用例如螺栓、螺钉等固定在阀臂轴接收器135内。

现在参考图2a至图2e，图2a至图2e是根据本发明的一些实施方式的可在内燃机中操作的可旋转阀总成(例如可旋转阀总成100)的各种构造的示意图。

阀总成100的阀体110可具有各种形状。例如，阀体110可具有基本上为椭圆形的形状(例如，如图2a所示)、基本上为卵形的形状(例如，如图2b所示)、基本上为圆形的形状(例如，如图2d所示)和/或基本上为圆角矩形的形状(例如，如图2e所示)。在一些实施方式中，阀体110具有非对称形状。例如，阀体110可具有弯曲部分114a和直线部分114b(例如，如图2c所示)。

在一些实施方式中，锥形表面113占据阀体110的整个周缘(例如，如图2a至图2b和图2d至图2e所示)。在一些实施方式中，锥形表面113仅占据阀体110周缘的一部分。例如，参考图2c，阀体110的弯曲部分114a包括锥形表面113，而阀体110的线性部分114b缺少其锥形表面。在一些实施方式中，锥形表面113的参数和相应的锥形阀座表面96的参数(例如，锥形角度、锥形形状和/或锥形表面沿相应周缘的位置)是基于可旋转阀轴120相对于阀体110的中心点112的偏移来设计的(例如，如上文关于图1c至图1e所述)，从而能够打开和关闭阀体110，同时提供相应阀开口的密封。

在一些实施方式中，可旋转阀轴端部121可包括平坦部分123(例如，如图2a至图2b所示)。平坦部分123可形成可旋转阀轴端部121的特定剖面轮廓，以使得能够将可旋转阀轴端部121锁定在相应的阀臂轴接收器135内(例如，如下面参照图3a至图3c所述)。在一些实施方式中，可旋转阀轴120和阀臂130设计为单个单元(例如，如图2d至图2e所示)。

在一些实施方式中，阀体110和可旋转阀轴120设计为单个单元(例如，如图2a至图2d所示)。在一些实施方式中，阀体110包括一个或多个阀体轴接收器115(例如，如图2e所示)。阀体轴接收器115可附接到阀体的后表面111a。阀体轴接收器115可布置成接收和支撑可旋转阀轴120。可旋转阀轴120可使用例如螺栓、螺钉等固定在阀体轴接收器115内。

现在参考图3a至图3c，图3a至图3c是根据本发明的一些实施方式的可在内燃机中操作的可旋转阀总成(例如可旋转阀总成100)的阀臂(例如阀臂130)的各种构造的示意图。

阀臂130可具有各种形状(例如，如图2d至图2e和图3a至图3c所示)。在一些实施方式中，阀臂130具有杆状形状(例如，如图3b和图2d至图2e所示)。在一些实施方式中，阀臂130具有基本上为c形的形状(例如，如图3a所示)。在一些实施方式中，阀臂130包括附接到阀臂130的至少一个端部的至少一个带轮133。例如，阀臂130包括附接到阀臂130的一端的带轮133(例如，如图3b所示)。在一些实施方式中，阀臂130包括从阀臂130的侧表面突出的多个齿134(例如，如图3c所示)。通常，阀臂130的形状由凸轮轴凸角的形状决定，反之亦然，使得阀臂130将能够与凸轮轴联动地操作(例如，如下面参照图5a至图5c所述)。

阀臂130可包括阀臂轴接收器135(例如，如图3a至图3b所示)。阀臂轴接收器135可布置成适配地接收和容纳可旋转阀轴端部121(例如，如上文关于图2a至图2b所述)。阀轴端部121可使用例如螺栓、螺钉等固定在阀体轴接收器135内。

阀臂130可包括弹簧连接器136(例如，如图3a至图3b所示)。弹簧连接器136可布置成将弹簧132(例如，拉伸或压缩弹簧)连接到阀臂130的主体，从而操作阀臂130(例如，如上文关于图1a所述)。

现在参考图4a至图4c，图4a至图4c是根据本发明一些实施方式的内燃机气缸盖中的燃烧室盖200的各种构造的示意图。

本发明的某些实施方式可包括燃烧室盖200。应当注意，燃烧室盖200是气缸盖中的区域，其与内燃机气缸体中的相应气缸的上部相匹配(例如，如上文关于图1a所述)。通常，每个燃烧室盖200可包括至少一个进气阀开口和至少一个排气阀开口。因此，燃烧室盖200可布置成与至少两个阀总成100一起操作，阀总成100可布置成与气缸盖200一起操作。

气缸盖中的燃烧室盖200可包括至少一个进气阀开口210和至少一个排气阀开口220。例如，图4a和图4b示出了包括一个进气口210和一个排气阀开口220的燃烧室盖200。对于本领域技术人员来说，显而易见的是，燃烧室盖200可包括一个以上的进气阀开口210和一个以上的排气阀开口220。

在各种实施方式中，进气阀开口210和排气阀开口220各自具有不同的形状和/或不同的尺寸。例如，进气阀开口210和排气阀开口220都可具有椭圆形形状和不同的尺寸(例如，排气阀开口220可比进气阀开口210小，例如如图4a所示)。在另一个实例中，进气阀开口210可具有椭圆形形状，排气阀开口220可具有卵形形状(例如，如图4b所示)。可选地或补充地，进气阀开口210和排气阀开口220可具有相似的形状和/或尺寸(未示出)。

在各种实施方式中，气缸盖中的燃烧室盖200具有平坦形状或非平坦(例如，弯曲)形状。例如，图4a和图4b中的图示200-1a、200-1b和200-2a、200-2b分别示出了平坦的燃烧室盖和非平坦的燃烧室盖。在各种实施方式中，非平坦(例如，弯曲的)燃烧室盖200可具有基本上为v形的形状(例如，如图4b至图4c所示)、基本上为u形的形状(未示出)或本领域已知的任何其他形状。在一些实施方式中，非平坦燃烧室盖200能够增加其燃烧室盖中的阀开口的有效面积(例如，用于空气-燃料混合物的进气和/或用于气体排放的面积)，例如与平坦燃烧室盖200相比增加了高达20％。

进气阀开口210和排气阀开口220中的每一个可布置成分别与进气阀总成100a和排气阀总成100b联动地操作。在一些实施方式中，进气阀总成100a和排气阀总成100b中的每一个都是可旋转阀总成100中的一个(例如，如上文关于图1a至图1d、图2a至图2e和/或图3a至图3c所述)。例如，卵形进气阀开口210可布置成与进气阀总成100a的卵形阀体110a配合(例如，如上文关于图2a所述)，和/或椭圆形排气阀开口220可布置成与排气阀总成100b的椭圆形阀体110b配合(例如，如上文关于图2b所述)，例如，如图4c所示。

在一些实施方式中，进气阀开口210和排气阀开口220中的每一个包括分别定位在进气阀开口210和排气阀开口220的相对部分的凹槽(或孔)210a、210b和凹槽(或孔)220a、220b。凹槽(或孔)210a、210b和凹槽(或孔)220a、220b可布置成分别接收和支撑进气阀总成100a和排气阀总成100b的可旋转阀轴120a、120b(例如，如图4c所示和如上文关于图1a所述)。在一些实施方式中，凹槽210a、210b和凹槽220a、220b包括相应的凹槽覆盖物(未示出)。凹槽覆盖物可布置成覆盖凹槽210a、210b和凹槽220a、220b，从而确保可旋转阀轴120a、120b分别理想地定位在燃烧室盖200内。在一些实施方式中，凹槽(或孔)210a、210b和220a、220b可包括轴承(未示出)。

在一些实施方式中，进气阀总成100a和排气阀总成100b的阀臂130a、130b分别与单个凸轮轴300联动地操作(例如，如图4c所示)。凸轮轴300可包括凸轮轴凸角310，凸轮轴凸角310布置成根据预定操作模式操作阀臂130a、130b，以分别驱动阀体110a、110b进入打开位置，从而分别打开进气阀开口210和排气阀开口220。在一些实施方式中，进气阀总成100a和排气阀总成100b的每个阀臂130a、130b分别与不同的凸轮轴(未示出)联动地操作。

在一些实施方式中，进气阀总成100a和排气阀总成100b的阀臂130a、130b分别包括弹簧132a、132b。每个弹簧132a、132b可是压缩弹簧或拉伸弹簧。弹簧132a、132b可布置成分别操作进气阀总成100a和排气阀总成100b的阀臂130a、130b，以分别驱动阀体110a、110b进入关闭位置，从而分别关闭进气阀开口210和排气阀开口220(例如，如上关于图1a和图3a至图3c所述)。在各种实施方式中，弹簧132a、132b都是拉伸弹簧或压缩弹簧。在各种实施方式中，弹簧132a是压缩弹簧，而弹簧132b是拉伸弹簧，或者弹簧132b是压缩弹簧，而弹簧132a是拉伸弹簧。

现在参考图4d，图4d是根据本发明的一些实施方式的用于内燃机气缸盖中的燃烧室盖(例如燃烧室盖200)的加强阀座250的示意图。

加强阀座250可包括阀座表面252(例如，类似于阀座表面96)。在一些实施方式中，阀座表面252可具有锥形形状(例如，如图4d所示)。一般来说，阀座表面252的形状和尺寸可由阀体110的形状和尺寸和/或阀体110的锥形表面113的形状和尺寸决定，以实现其表面之间的良好配合和密封。

在一些实施方式中，加强阀座250包括凹槽254，凹槽254布置成接收和支撑阀总成(例如，阀总成100)的可旋转阀轴，例如，如以上关于图4a至图4c所述。

现在参考图5a至图5c，图5a至图5c是根据本发明一些实施方式的可在内燃机中操作的与可旋转阀总成(例如可旋转阀总成100)相关联的凸轮轴300的各种构造的示意图。

凸轮轴300可包括凸轮轴凸角310，凸轮轴凸角310布置成与阀总成100的阀臂130一起操作，以将阀体110驱动到打开位置，从而打开内燃机燃烧室的燃烧室盖200中的相应阀开口(例如，进气和/或排气阀开口210、220)。对于本领域技术人员显而易见的是，凸轮轴300包括多个凸轮轴凸角310，并且仅为了清楚起见，图5a至图5c示出了一个或两个凸轮轴凸角310。

通常，每个凸轮轴凸角310的形状和尺寸由相应的阀臂130的形状和尺寸决定(反之亦然)，因此相应的阀臂130将能够与相应的凸轮轴凸角310联动地操作。例如，如果阀臂130具有杆状形状和/或包括带轮133(例如，如图3b所示)，则相应的凸轮轴凸角也可具有杆状形状(例如，如图5a所示)。在另一个实例中，如果阀臂130包括多个齿134(例如，如图3c所示)，则相应的凸轮轴凸角310也应该包括相应的齿(未示出)。

在一些实施方式中，凸轮轴凸角310布置成在将阀体110驱动至关闭位置期间(例如，通过弹簧132)，能够控制阀臂130的操作。例如，相应的凸轮轴凸角310可包括第一凹面312和第二凹面314(例如，如图5b所示)。第一凹面312可布置成例如移动相应的阀臂130，从而驱动阀体110进入打开位置，而第二凹面314可布置成在相应的阀臂130被驱动到关闭位置(例如，如上所述，通过弹簧132)时推压相应的阀臂130，从而能够控制相应的阀开口的关闭。

在一些实施方式中，凸轮轴300是标准正时凸轮轴(例如，如图5a至图5b所示)。在一些实施方式中，凸轮轴300是可变正时凸轮轴(例如，如图5c所示)。例如，凸轮轴300可包括布置成操作单个阀臂130的两个凸角310和320。可变正时凸轮轴300可布置成在凸轮轴的纵向方向上移动，以在凸轮轴凸角310、320之间切换，从而实现相应阀臂130的可变正时操作。

在一些实施方式中，可旋转阀总成的阀动态特性基于相应阀臂130的形状和尺寸、相应凸轮轴凸角310的形状和尺寸和/或相应阀臂130和相应凸角310之间的相互作用距离(例如，相应凸轮轴凸角310接触相应阀臂130的点和相应凸轮轴凸角310与相应阀臂130分离的点之间的弯曲距离)来确定。在各种实施方式中，阀动态特性包括在通过相应的阀体(例如，阀体110a、110b)打开和/或关闭相应的阀开口(例如，分别为进气阀开口210和/或排气阀开口220)期间阀体110(和/或阀臂130)的角速度和/或阀体110(和/或阀臂130)的角加速度。在各种实施方式中，阀动态特性还包括在打开位置的预定旋转角度(例如，阀体110和由相应阀开口限定的平面之间的角度)，和/或通过相应阀开口的流量。

本发明的某些实施方式可包括可在内燃机中操作的气缸盖。气缸盖可包括多个燃烧室盖(例如，燃烧室盖200，如上文关于图4a至图4c所述)，该多个燃烧室盖与对应的多个可旋转阀总成(例如，如上文关于图1a至图1d、图2a至图2e和图3a至图3c所述的阀总成100)相关联地操作。

现在参考图6a至图6b，图6a至图6b是示出根据本发明一些实施方式的可在内燃机中操作的可旋转阀总成(例如，阀总成100)的阀动态特性的曲线图。

图6a示出了阀体110的角速度与旋转角度α(例如，阀体110和由相应的阀开口210、220限定的平面之间的角度)的关系的曲线图。图6b示出了对于不同的压力进气/排气压力值p进气1、p进气2、p进气3，其中p进气1>p进气2>p进气3，通过相应阀开口(例如，进气和/或排气阀开口210、220)的流量与旋转角度α的关系的曲线图。

注意，在各种实施方式中，可旋转阀总成100的特征可在于阀体110的角速度和/或通过相应阀开口(例如，进气和/或排气阀开口210、220)的流量与旋转角度α之间的非线性关系。

有利地，所公开的可在内燃机中操作的阀总成(例如，可旋转阀总成100)和/或燃烧室盖(例如，燃烧室盖200)可在设计阀开口(例如，进气和/或排气阀开口)和阀体(例如，阀体110)方面提供所需的灵活性。例如，阀开口和阀体可具有椭圆形或卵形形状(例如，如以上关于图2a至图2e和图4a至图4c所述)。这种选择阀开口和阀体形状的灵活性可使气缸盖的有效工作面积(例如，用于空气-燃料混合物进气和/或空气排放的面积)最大化，同时减少气缸盖占据的总空间。此外，与当前的内燃机相比，选择阀开口和阀体形状的灵活性可增加发动机的潜在功率输出、效率、废气排放和/或空气-燃料混合物燃烧效率。此外，所公开的阀总成可在设计和利用气缸盖中的“死区”(例如，用于例如定位火花塞的区域)方面提供了灵活性。

有利地，所公开的阀总成可利用旋转运动来驱动阀体在打开和关闭位置之间运动(例如，如上面关于图1a所述)。因此，发动机凸轮轴的旋转运动可直接用于驱动阀的旋转运动，从而不再需要复杂机构来将凸轮轴的旋转运动转换成通常在当前内燃机的气缸盖中使用的提升阀的线性平移运动。

有利地，与现有气缸盖相比，所公开的阀总成和/或气缸盖能够减少气缸盖内机械元件的总数，从而减少气缸盖所占据的总空间和/或气缸盖的重量。此外，与当前的线性平移提升阀相比，利用旋转运动来打开阀开口可减少达到空气-燃料混合物供应和/或气体排放的最大有效面积所需的时间。

在以上描述中，实施方式是本发明的实例或实现方式。出现“一个实施方式”、“一实施方式”、“特定实施方式”或“一些实施方式”等各种表达不一定都指相同的实施方式。虽然可在单个实施方式的上下文中描述本发明的各种特征，但是这些特征也可单独提供或者以任何合适的组合提供。相反，尽管为了清楚起见，本发明可在单独实施方式的上下文中描述，但是本发明也可在单个实施方式中实现。本发明的某些实施方式可包括上文公开的不同实施方式的特征，并且某些实施方式可结合上文公开的其他实施方式的元件。在特定实施方式的上下文中公开的本发明的元件不应被视为仅限制它们在特定实施方式中的使用。此外，应当理解，本发明可以各种方式实施或实践，并且本发明可在除了以上描述中概述的实施方式之外的某些实施方式中实现。

本发明不限于这些图表或相应的描述。例如，流程不需要经过每个图示的框或状态，或者与图示和描述的顺序完全相同。除非另有定义，否则本发明所属领域的普通技术人员通常理解本文使用的技术和科学术语的含义。虽然本发明已经针对有限数量的实施方式进行了描述，但是这些实施方式不应被解释为对本发明范围的限制，而是一些优选实施方式的范例。其他可能的变化、修改和应用也在本发明的范围内。因此，本发明的范围不应受到目前为止所描述的内容的限制，而是受所附权利要求及其法律等同物限制。