专利名称：可变阀装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆的发动机。更特别地，本发明涉及发动机 的可变阀装置。
背景技术：
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内燃机通过使燃烧室中的空气和燃料的混合物燃烧而产生
能量。进气阀由凸轮轴推动，从而吸入空气，在进气阀打开的时候， 空气被吸入燃烧室。另外，排气阀由凸轮轴推动，当排气阀被打开的 时候，废气从燃烧室排出。进气和排气阀的最佳的打开/关闭定时取决于发动机的转 20 速。因此已经开发了可变阀提升(VVL， variable valve lift)装置。这 些装置允许取决于发动机速度的不同的阀定时。 VVL装置通常由凸轮轴通过使用液压而运转，但电动机械 阀(EMV， electromechanical valve)装置日益被使用，其中所述阀通 过向钢芯或钢转子施加由电磁体产生的电动机械力而运转。如果电磁 25力被利用得越有效，所述EMV装置就可更小、更精确且更易响应。上述在背景部分所公开的信息仅用于加强对本发明的背景 的理解，从而其可包括不构成对于本国本领域的一般技术人员来说是 已知的现有技术的信息。
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发明内容
所述装置还可包括安装于上方壳体中的上方螺旋弹簧组
件，以及安装于下方壳体中的下方螺旋弹簧组件，每一螺旋弹簧组件包括至少两个螺旋弹簧。所述装置还可包括在上方壳体顶部的上方阻尼器(damper),以及在下方壳体底部的下方阻尼器。io
可在所述壳体中供油。本发明的另一方面涉及发动机的可变阀装置，包括上方壳体和下方壳体，固定在上方壳体中的上方线圈，固定在下方壳体中的下方线圈，穿入上方线圈和下方线圈中的永磁体，具有定位于永磁体下方的阀杆的阀，定位于永磁体上方的上方板，以及定位于永磁体和15 阀杆之间的下方板。所述可变阀装置还可包括外部安装至上方线圈的外圆周且在上方壳体的上方板和底部侧之间的上方螺旋弹簧组件，以及外部安装至下方线圈的外圆周且在下方壳体的下方板和顶部侧之间的下方螺旋弹簧组件。所述上方螺旋弹簧组件和所述下方螺旋弹簧组件可形成20 为具有内部和外部螺旋弹簧的双弹簧结构。所述可变阀装置还可包括设置在上方壳体的上方内表面的上方阻尼设备，以及设置在下方壳体的下方内表面的下方阻尼设备。所述上方壳体和下方壳体可用油填充。而且，当上方板移动并且当下方板移动的时候，阻尼效果可通过油来产生。
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图1为阀在关闭时根据一个示例性实施例的可变阀装置的横截面示意图。图2为阀在打开时与图l相似的视图。30
图3为阀在关闭时的另一示例性可变阀装置的横截面示意图。
具体实施例方式随后将参考附图具体说明本发明的一个示例性实施例。
如图所示，根据本发明的一个示例性实施例的发动机的可5变阀装置，在图1中表示有下方壳体210;上方电磁体，例如固定于上方壳体110中的线圈120;下方电磁体，例如固定于下方壳体210中的线圈220;穿入上方线圈120和下方线圈220中的永磁体310;具有位于永磁体310下方的阀杆325的进气或排气阀320;设置在永磁体310上方的上方板130;以及在永磁体310下方的下方板230。io
通过汽缸盖330中的进气或排气口 340，所述阀320控制
导入空气/燃料混合物，或者排出废气。所述可变阀装置控制阀320的运转。永磁体310具有N极311和S极312，它们沿着所述阀320的阀杆325的纵向方向对准。例如，图1表示N极311位于S极312
15 的上方。金属环321 (图2和3)设置成围绕永磁体310，例如通过压配合设置在每一极311和312的圆周上。根据一个示例性实施例，永磁体310构成线圈120和220的内部芯。因此，由于所述芯内部的磁场较高，可变阀装置的性能异
20 常优越。所述可变阀装置还包括安装于上方线圈120外部且在上方板130和上方壳体110的底部之间的上方螺旋弹簧组件150;以及安装于下方线圈220的外部且在下方板230和下方壳体210的顶部之间的下方螺旋弹簧组件250。
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当通过永磁体310和上方与下方线圈120与220之间的相
互作用而使所述阀320从图1中所示的位置向图2中所示的位置打开时，所述下方螺旋弹簧组件250通过在上方螺旋弹簧组件150被压縮的时候而向下方板230施加弹性力而辅助打开阀320。当所述阀被关闭的时候，上方螺旋弹簧组件150通过在下方螺旋弹簧组件被压縮的时
30候而向上方板130施加弹性力而辅助关闭。由于螺旋弹簧组件150和250设置在线圈120和220的侧面，所述装置的长度可较小。所述上方螺旋弹簧组件150可具有双弹簧结构，其具有内部螺旋弹簧152和外部螺旋弹簧154。另外，下方螺旋弹簧组件250可具有双弹簧结构，其具有内部螺旋弹簧252和外部螺旋弹簧254。这5允许阀320具有不同的弹性系数和平滑的运动。所述可变阀装置还可包括在上方壳体110的上方内表面的上方阻尼器140;以及在下方壳体210的下方内表面的下方阻尼器240。所述阻尼器140、 240可为，例如，板簧，且在阀320完全打开或关闭的时候减小对于阀320的冲击。io
所述上方壳体110和下方壳体210可用油填充，其按照本
领域中所使用的方式为上方和下方板130、 230提供阻尼，所使用的方式例如为用于悬挂系统的液压阻尼器。现将说明所述阀320的运转。为了在阀320关闭的时候将其打开，电流被施加到上方线15 圈120中，其产生磁场。该磁场作用于永磁体310以向阀320提供向下的力。当所述阀320己经向下移动预定距离的时候，施加到上方线圈120的电流被切断，且电流被施加到下方线圈220，从而下方线圈220和永磁体310具有不同的极性且所述阀320通过磁性的相互作用而停止。
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为了关闭阀320，用于打开阀320的相反的电流被施加到
上方线圈120，从而向上的力通过永磁体310和由上方线圈120所产生的电场之间的相互作用而施加于所述阀。当所述阀320已经向上移动预定距离的时候，施加到上方线圈120的电流被切断，且用于打开阀320的相反的电流被施加到下方线圈220，从而下方线圈220和永磁体
253 1 0具有不同的极性且所述阀320通过磁性的相互作用而停止。可选地，施加于上方线圈120或下方线圈220的电流可为脉冲宽度调制(PWM, pulse width modulation)信号，从而所述阀320可被停止在中间位置。这避免了对于次级、停止电流的需要。所述示例性装置可控制阀320的阀提升和/或阀定时。进气
30定时、排气定时、和/或进气总量可因此不使用凸轮轴进行控制，提供相比现有技术而言减小了重量的发动机。不需要，因为进气总量可通过所述的
示例性装置控制。参考图3，可选的示例性装置包括若干永磁体310，每一个具有S极312和N极311。金属片390可设置在各永磁体310之间，5其允许永磁体310的极性定向为相同极性的磁极(图3中的S极)可面向金属片，如图3所示。虽然本发明己经联系当前被视为的实际的示例性实施例而进行了说明，应当理解，本发明不限于所公开的实施例。相反地，其旨在涵盖包括于所附的权利要求的精神和范围内的各种修改和等效配io 置。
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权利要求
1、一种设置为安装于阀的阀杆上方且设置为打开和关闭所述阀的装置，所述装置包括上方壳体和下方壳体；上方壳体中的上方电磁体；下方壳体中的下方电磁体；至少一个穿入电磁体中的永磁体；永磁体和上方壳体之间的上方板；以及永磁体和下方壳体之间的下方板，其设置为打开和关闭所述阀。
2、 如权利要求1所述的可变阔装置，还包括安装于上方壳体中的 上方螺旋弹簧组件，以及安装于下方壳体中的下方螺旋弹簧组件。
3、如权利要求2所述的可变阀装置，其中所述上方和下方螺旋弹簧组件的每一个都包括至少两个螺旋弹簧。
4、 如权利要求1所述的可变阀装置，还包括在上方壳体顶部的上 方阻尼器，以及在下方壳体底部的下方阻尼器。
5、 如权利要求1所述的可变阀装置，还包括设置于上方和下方壳 体中的油。
6、 一种设置为安装于阀的阀杆上方且设置为打开和关闭所述阀的 装置，所述装置包括壳体；壳体中的电磁体；至少一个穿入电磁体中的永磁体；以及分别设置于永磁体上方和下方的上方板和下方板，其中下方板设 置为打开和关闭所述阀。
7、 一种发动机的可变阔装置，包括 上方壳体和下方壳体； 固定在上方壳体中的上方线圈； 固定在下方壳体中的下方线圈； 穿入上方线圈和下方线圈中的永磁体; 具有定位于永磁体下方的阀杆的阀； 定位于永磁体上方的上方板；以及 定位于永磁体和阀杆之间的下方板。
8、 如权利要求7所述的可变阀装置，还包括外部安装至上方线圈的外圆周且在上方壳体的上方板和底部侧之 间的上方螺旋弹簧组件；以及外部安装至下方线圈的外圆周且在下方壳体的下方板和顶部侧之 间的下方螺旋弹簧组件。
9、 如权利要求8所述的可变阀装置，其中所述上方螺旋弹簧组件 和所述下方螺旋弹簧组件形成为具有内部和外部螺旋弹簧的双弹簧结
10、 如权利要求7所述的可变阀装置，还包括 设置在上方壳体的上方内表面的上方阻尼设备；以及 设置在下方壳体的下方内表面的下方阻尼设备。
11、 如权利要求8所述的可变阀装置，还包括 设置在上方壳体的上方内表面的上方阻尼设备；以及 设置在下方壳体的下方内表面的下方阻尼设备。
12、 如权利要求7所述的可变阀装置，其中所述上方壳体和下方 壳体用油填充。
13、 如权利要求8所述的可变阀装置，其中所述上方壳体和下方 壳体用油填充。
14、 如权利要求10所述的可变阀装置，其中所述上方壳体和下方 壳体用油填充。
15、 如权利要求12所述的可变阀装置，其中当上方板移动并且当 下方板移动的时候，阻尼效果通过油来产生。
16、 如权利要求13所述的可变阀装置，其中当上方板移动并且当下方板移动的时候，阻尼效果通过油来产生。
17、 如权利要求14所述的可变阀装置，其中当上方板移动并且当 下方板移动的时候，阻尼效果通过油来产生。
全文摘要
一种可变阀装置，其安装于阀的阀杆上方以用于打开和关闭所述阀。所述装置包括上方和下方壳体；上方壳体中的上方电磁体；下方壳体中的下方电磁体；至少一个穿入电磁体中的永磁体；永磁体和上方壳体之间的上方板；以及永磁体和下方壳体之间的下方板，所述下方板打开和关闭所述阀。所述装置还可包括安装于上方壳体中的上方螺旋弹簧组件，以及安装于下方壳体中的下方螺旋弹簧组件，每一螺旋弹簧组件包括至少两个螺旋弹簧。所述装置还可包括在上方壳体顶部的上方阻尼器，以及在下方壳体底部的下方阻尼器。可在所述壳体中供油。
文档编号F01L9/04GK101457671SQ20081017900
公开日2009年6月17日 申请日期2008年11月21日 优先权日2007年12月14日
发明者崔度善 申请人:现代自动车株式会社