空动气门控制装置的制作方法

文档序号:5169091阅读:100来源:国知局
专利名称:空动气门控制装置的制作方法
技术领域
本发明涉及用在内燃机中的、用于将运动从发动机凸轮轴的凸轮桃尖型线传递到 发动机气门的气门控制装置。
背景技术
众所周知,内燃机采用多个气门(进气门和排气门),用来控制空气/燃油混合物 进入气缸。通常,这些气门的启闭方式由在发动机凸轮轴上旋转的凸轮桃尖来控制。各凸 轮具有基圆和桃尖,机械连杆将凸轮连接到气门上。当连杆随基圆运动时,气门保持不动; 但当连杆随凸轮桃尖运动时,它使得气门被推开。通常,随着连杆从凸轮桃尖返回至基圆, 气门在弹簧的作用下关闭。已知单个凸轮可以具有两个凸轮桃尖型线,用以提供不同的气门启/闭动作。可 变气门操作是众所周知的并允许机械连杆将整个运动的一部分传给气门,否则该运动将被 全部传递。这样一来,可以使发动机气门根据发动机所需的运转情况按照不同的时刻启闭。一种这样的运转情况是发动机制动。与按照典型的燃烧循环不同,如果仅允许内 燃机在其气缸内压缩空气而不许燃烧燃料,则内燃机可被用作制动器。一旦气缸中的空气 被压缩,则压缩该空气所用的能量必须被释放,这通常通过在接近压缩冲程的上止点时开 启发动机排气门来完成。然而,在发动机压缩制动过程中在发动机零件上产生的力大于正 常运转过程中产生的力。在正常的发动机运转过程中,当气缸中有最小压力时,即活塞位于 或邻近下止点而将要为排气冲程向上移向缸盖时,排气门是常开的。然而,在发动机压缩制 动过程中,当气缸内物质被压缩并且因而处于高压下时,排气门被打开。因此,在这种情况 下打开排气门需要驱动气门的凸轮和连杆不仅要克服气门复位弹簧的常规偏压,还要克服 在气缸中作用以保持气门关闭的反作用压力。因此,存在改进机械式气门控制装置的需要,这种气门控制装置允许每个凸轮具 有一个或多个凸轮型线,但该气门控制装置耐用而简单,因而在通常的车辆发动机的恶劣 环境下不大可能发生故障。

发明内容
根据本发明的第一方面,提供一种用在内燃机中的气门控制装置,发动机包括发 动机气门和具有凸轮型线的凸轮轴,凸轮型线包括第一升程型线,气门控制装置包括第一 主体和第二主体,并且气门控制装置可以按照第一配置和第二配置来配置,当气门控制装 置处于第一配置时,在第一升程型线接触凸轮接触面时所造成的、第一和第二主体之间的 相对运动阻止气门操纵连杆操纵发动机气门,气门控制装置包括这样的机构,当气门控制 装置处于第二配置时,当第一升程型线接触凸轮接触面时,该机构阻止第一和第二主体之 间的相对运动以允许气门操纵连杆操纵发动机气门,其中,当气门控制装置处于第二配置 时,所述机构这样布置,即当气门被操纵时施加于该机构的基本上所有的力是压缩力。与现有的、施加在用于阻止相对运动的机构上的力还包括剪切力和/或扭力分量的装置相比,这有所改善。纯粹的压缩力比包含剪切力和/或扭力的合力更易于承受,因此 本发明的实施例比已知的装置更耐用,尤其在遇到发动机制动动作的高载荷时。


现在,将参考附图来描述本发明的多个实施例,其中图1是与凸轮、推杆、摇臂和发动机气门相关的、根据本发明第一实施例的气门挺 柱的示意图;图2表示图1的气门挺柱的更详细的视图;图3表示图2所示气门挺柱的分解投影图;图4A表示图2的气门挺柱的局部剖视图;图4B示出了垂直于图4A所示气门挺柱的局部视图的、气门挺柱的局部剖视图;图5是表示图2的气门挺柱的另一部分的概略图;图6A是表示工作循环的一部分的概略图,显示了气门挺柱在处于正常燃烧模式 时怎样响应发动机制动凸轮桃尖;图6B示出了工作循环的一部分的概略图,显示了气门挺柱在处于正常燃烧模式 时怎样响应正常燃烧凸轮桃尖;图6C示出了图7B所示的工作循环的另一部分;图7是表示工作循环的一部分的概略图,显示了气门挺柱在处于发动机制动模式 时怎样响应各凸轮桃尖。图8示出了根据本发明第二实施例的气门停住的概略图;和图9示出了与凸轮、摇臂和发动机气门相关的、根据本发明的第二实施例的气门 挺柱的示意图;图10示出了与凸轮、摇臂和发动机气门相关的、根据本发明第三实施例的气门挺 柱的示意图;图11a、图lib和图Ilc示出了与摇臂相关的、根据本发明第三实施例的气门挺柱 的示意图;图Ild示出了摇杆和控制室的分解视图;图12a和图12b示出了根据本发明第三实施例的气门挺柱的示意图;图12c示出了与局部剖开示出的摇臂相关的、根据本发明第三实施例的气门挺柱 的示意图;图13示意表示相对于曲柄轴旋转的气门升起的图表;图14示意表示根据第三实施例的挺柱及另一操纵机构配置。
具体实施例方式图1示出了内燃机(为清楚起见而未示出缸体)通常具有的零部件的布置。发动 机气门101被安装到发动机缸体的开口中并且被布置成封闭发动机缸体的开口。气门被气 门弹簧103保持在闭合位置。设有摇臂105,其被安装成可绕中央枢轴点107旋转,摇臂105 的一臂与气门101的顶部接触。摇臂的在枢轴点107另一侧的臂具有突出件109。设有推 杆111,推杆在一端具有与摇臂上的突出件109相接的接合点。在推杆111的另一端设有第二界面,用于与气门挺柱113相接。气门挺柱113在其顶端与推杆相接并且在其基部具 有凸轮随动面115。凸轮随动面与凸轮117相接触,该凸轮形成在发动机凸轮轴(未示出) 上。凸轮117包括基圆119和两个凸轮桃尖121和123,各凸轮桃尖121和123看上去 像是在其它部分为圆形的凸轮上的、具有不同高度的凸起。凸轮桃尖121对应于运转中的 发动机制动模式,而凸轮桃尖123对应于运转中的正常燃烧模式并且比对应于运转中的发 动机制动模式的凸轮桃尖121高。当凸轮117旋转时(因其上装有凸轮的凸轮轴被未示出的来自发动机的连杆适当 驱动),气门挺柱113的凸轮随动面115随动于凸轮型线,并且在它越过凸轮桃尖121、123 的凸起时升降。相应地,当气门挺柱升降时,它导致推杆连同上下运动。该推杆又推动摇臂 105的突出件109上下运动。由于摇臂105中设有枢轴,所以当被推杆11推动时,突出件 109绕枢转点107旋转,而不是垂直上下运动。当突出件绕枢转点107顺时针旋转(即气门 挺柱和推杆向上运动)时,所述摇臂的与气门101相接触的臂也被迫顺时针旋转并且向下 压在气门101上,使该气门克服由气门弹簧103提供的回复力地移动到打开位置。当气门 挺柱113和推杆111向下运动时,摇臂逆时针旋转,气门借助气门弹簧103的回复力回到关 闭位置。设有供油系统125,连同控油阀127,它们可共同工作来按照下文所述的方式供油 至气门挺柱113。供油系统可以与机动车发动机的标准油料系统相结合,或者它可以是一个 专门设计用于供油给气门挺柱的独立自装式单元。供油系统125和控油阀127电联接到发 动机控制单元129上并被发动机控制单元控制。参考图2至图5,现在将描述根据本发明第一实施例的发动机气门挺柱。如图2和 图3所示,气门挺柱113包括三个主要部分外主体201、内主体203和空动部205。外主体 201的布置将会进一步参考图4A和图4B加以描述。外主体201成基本是实心的柱状。在朝向外主体201的底部方向,该柱状壁向外 张开而形成基部207,该基部的底面就是凸轮随动面115。基部207的直径大于外主体201 的其余部分。如图4A和图4B最清楚示出的,具有不变的横截面的纵向孔401沿其纵轴线 从外主体201的顶面403穿透向外主体201的基部207。纵向孔401并未从外主体201的 顶面403 —直延伸至基部207,而是如图4A和图4B所示地延伸至外主体的中点附近。在 中点处,纵向孔401突然缩窄变成具有小于纵向孔401直径的立管405,从而形成环形表面 407。立管405进一步穿向外主体201的基部207,直到它与横管409垂直相交结束。横管 409具有与立管405相等的直径,并且在基部207的张开部段的上方穿透至外主体201之 外。立管405和横管409构成一条路径,油能通过该路径从气门挺柱113中的、由锁销217、 在外主体201的纵向孔401底部和内主体203的底部所限定的腔室排出。环形凹槽209围绕外主体周边布置。更大的环形凹口 211形成在外主体201的外 表面中,环形凹口 211的底部与在内侧纵向孔401的基部处的环形表面407处于同一水平 高度。在环形凹口 211处的外主体201的外表面和内侧纵向孔401之间的壁厚小于在沿纵 向孔401的其它地方的壁厚。在环形凹口 211的位置上,两个径向相对的圆形开口 213形 成在外主体壁中。这两个圆形开口 213各自穿入纵向孔401中,各圆形开口 213的基部与 在纵向孔401的基部形成的环形表面处于同一水平高度。在外主体201的壁中,在第一环形凹槽209所处位置的上方形成第三圆形开口 215,第三圆形开口 215使内侧纵向孔401与 外主体201的外表面连通。设有两个锁销217,各锁销包括小的实心柱体并在其基部具有圆形凹口 219。这两 个锁销217通过复位弹簧221相互连接,复位弹簧的各端位于各锁销217中的上述圆形凹 口 219中。由锁销217和复位弹簧221组成的组件通过所述两个径向相对的圆形开口 213 被插入外主体201中。锁销217的直径匹配于两个径向相对的开口 213的直径。当位于外 主体201中时,各锁销217以其长度的一部分位于纵向孔401中,剩余部分穿过壁中的径向 相对的开口 213中的各自一个到达外部。因为径向相对的开口 213在外主体201中形成在 环形凹口 211位置上,所以锁销217的伸向外主体201外表面的那部分的长度大到没有超 过外主体201的、无环形凹口 211的部分的外径。在这种布置中,当有力施加在它们的外表面时,各锁销217能够沿垂直于外主体 201纵轴线的运动轴线向内朝另一个锁销移动。随着两个锁销217彼此相对移动,复位弹簧 221将会被压缩。止动销223位于纵向孔401中,在两个锁销217之间。止动销223用于 限制锁销217的向内运动,即锁销在其后端面抵接止动销223的各自表面时被迫停止。当 解除锁销217所受外力时,复位弹簧221将会伸展并试图推动锁销217分开,直至复位弹簧 221中的弹性能耗尽。在其未压缩状态,复位弹簧足够长,因而锁销能如上所述地相对外主 体201的外表面定位。保持圈225 (为清楚起见,未在图4A和图4B中示出)围绕外主体201的外表面安 置,从而保持圈225的顶部被定位在形成于外主体201中的环形凹槽209中。保持圈225 垂直向下延伸,从而它部分包围环形凹口 211。因此可以很容易看见,保持圈225用于阻挡 锁销217离开外主体201,尽管没有与锁销217的外表面直接接触。参考图2、图3和图5,内主体203包括中央的实心柱形部501,其具有等于外主体 201的纵向孔401的直径的外径。在中央的实心柱状突起503的一端,柱状突起503延伸出 一小段距离。柱状突起503的轴线与中央的实心柱形部501同心地布置,但它的直径小于 图5中所示的中央部501。在直径从中央部501变为柱状突起503处,产生了环形凸缘515。 中央部501在相反于柱状突起503的端头延伸转为连接部505。连接部505的直径小于中 央的实心柱形部501的直径,但大于柱状突起503的直径。在直径从中央部501到连接部 505发生变化之处,产生环形凸缘507。连接部505的远离中央部501的端部以圆顶509结 束。连接部505的圆顶509与推杆111相接。环形凹槽511位于连接部505的圆顶之下。扁长形凹面513形成在内主体203的中央部501的表面上。凹面的宽度等于外主 体201中的第三开口 215的直径,但其长度大于所述直径。如图2和图3所示,内主体203位于外主体201的纵向孔401内,并且外主体201 以能相对内主体203往复滑动的方式布置。外主体201中的第三开口 215在沿其长度的 某些地方与内主体的扁长形凹面513对准。限动销227被这样插入外主体201的第三开 口 215中,即,限动销227的一部分位于第三开口 215中,而剩余部分位于内主体203的扁 长形凹面513中。因此,如果外主体201相对容纳在纵向孔401中的内主体203向上滑动, 则当限动销227 (该销相对于外主体保持静止)碰到扁长形凹面513的顶部时,外主体到达 行程极限,而如果外主体201相对容纳在纵向孔401中的内主体203向下滑动,则当限动销 227 (该销相对外主体保持静止)碰到扁长形凹面513的底部时,外主体到达行程极限。
内主体203的长度允许当内主体位于外主体201内时环形凸缘507与外主体201 的顶面403处于同一水平高度,而柱状突起503的底面517与锁销217的顶面平齐。柱状 突起503的直径和锁销217的间隔(当复位弹簧219处于松弛状态时)是这样的,即当锁 销217外表面没有受力时,锁销后表面之间的间隔足以允许柱状突起503在外主体201围 绕容纳在纵向孔401中的内主体203向上运动时在后表面之间穿过。当外主体203相对内 主体203继续向上运动时,锁销217的上表面抵接在内主体203的底部处的环形凸缘515 上,因此限制外主体201相对内主体203做任何进一步的向上运动。这种抵接发生在限动 销227够到扁长形凹面511的上端的同时。再次参考图2和图3,圆形挡片229连接到外主体201顶面403上。在圆形挡片 229中设有开口 231,内主体203的连接部505穿过该开口。挡片229中的开口 231的尺寸 被设定为只有内主体203的连接部505能穿过,并且挡片229不仅与外主体201的顶面403 接触,而且取决于外主体201相对内主体203的位置地,有时也与内主体201的环形凸缘 507接触。第二片圈233位于连接部505上的环形凹槽511中,“空动”弹簧235围绕连接 部505的突出部,弹簧235在其各端被分别装接到圆形挡片229的各端和片圈233上。需 要注意,压缩该空动弹簧235所需要的力必须小于克服气门弹簧103并进而推动推杆111 向上以打开气门101所需要的力。相应地,空动弹簧235将在推杆运动之前被压缩。参考图6A、图6B、图6C和图7,现在将更详细描述发动机气门挺柱的操作。当在发动机凸轮轴上的凸轮117旋转时,凸轮117上的、对应于正常燃烧模式和发 动机制动模式的桃尖121、123将会依次作用于气门挺柱113的外主体201的凸轮随动面 115。在正常燃烧模式中,气门挺柱113的锁销217将会处于如图6A、图6B和图6C的解锁 位置,即,复位弹簧219未被压缩且锁销217部分位于纵向孔401中且部分穿过径向相对的 开口 213。当凸轮117上的对应于制动操作的桃尖121在气门挺柱113的基部207下转过 时,它将推动挺柱113基部207向上并因此推动外主体201向上。因为压缩空动弹簧235 所需要的力小于通过操纵与挺柱连接部505相接的推杆111来克服气门弹簧103所需要的 力,所以挺柱113的内主体203将保持静止,而同时外主体201将会向上运动且压缩空动弹 簧235。尽管锁销217与外主体201向上运动,但由发动机制动桃尖121导致的外主体201 的向上运动的范围不足以使锁销217触碰到内主体203底部上的环形凸缘515。还有,限动 销227仅在扁长形凹面513中向上运动而不接触其端部。由于锁销217之间有间隔,所以 它们仅在内主体203的柱状突起503的两侧经过。如图6A所示,在外主体201的向上运动的最高点处(即外主体被发动机制动桃尖 121向上推动的最大距离A)·空动弹簧235将被压缩相同的距离A ;·限动销227将在扁长形凹面513中向上运动距离A,但仍不会触到凹面顶部;和·锁销217的上表面将朝内主体的环形凸缘515向上运动距离A (相对地,柱状突 起503将在锁销217之间向下运动近似的距离A)。但是,在外主体201和内主体203之间仍将有间隔601,相应地,内主体203将不会 响应于发动机制动桃尖所导致的外主体上升地上升。同样,通过连接部505连接到内主体 203上的推杆111将不会被操纵。参考图6B和图6C,因为正常燃烧模式凸轮桃尖123比发动机制动模式桃尖121高,故它造成外主体上升距离大于由发动机制动模式桃尖造成的上升距离。相应地,通常当 发动机制动模式桃尖201起作用时,外主体201向上运动,因而在初始时仍有间隔601。但 在这种情形下,外主体201继续向上运动,结果,即使锁销217依旧在内主体203的柱状突 起503的两侧经过,但锁销217上表面接触到在内主体203底部的环形凸缘515。此外,在 锁销217接触环形凸缘515的同时,限动销217到达内主体203中的扁长形凹面513的顶 部。这种情况已在图6B中示出,在这里可以看到,外主体201相对内主体203运动的距离 大于在发动机制动凸缘桃尖121情况下的距离(如图6A所示)。此外,图6B示出了外主体 201与内主体203之间不再有间隔601。从此刻开始,内主体203被迫以与外主体201相同 的速率上升,因此操纵推杆111并最终操纵发动机气门101。当外主体201上升时,向上的 力通过锁销217传给内主体,因此使它也向上移动。通过锁销217传递的力起到使锁销被 压缩的作用。当正常燃烧模式凸轮桃尖123转过中心时,气门挺柱113将会开始下落。外主体 201和内主体203两者将一前一后落下,直至发动机气门101被关闭(即,直至没有力从连 接部505所连接的推杆111施加在内主体203连接部505上)。在发动机气门101被关闭 的时刻,内主体203将会停止落下,而外主体201将会被空动弹簧235推动而继续下落,直 至回到正常燃烧模式凸轮桃尖123起作用之前的位置。因此可以看出,在锁销处于最初解锁位置的情况下,发动机制动凸轮桃尖121所 造成的提升将不会被传给发动机气门101,而由正常燃烧模式凸轮桃尖123所导致的提升 将会被传给发动机气门。当需要发动机制动模式时,控油阀被打开以允许高压油接触锁销217的外表面。 这种由高压油施加在锁销217外表面上的压力推动它们向内相互靠拢。锁销217将会向内 相互靠拢,直至它们与止动销223接触并处于如图7所示的位置。这是第二闭锁位置。锁销217可以如此装设在其各自的径向相对的开口 213内,即,没有或仅有很少的 高压油能够环绕锁销217流入锁销217后的腔室。在这种情况下,一旦锁销217已经向内朝 闭锁位置运动,则只需维持油静压以向内压迫锁销217。在供油系统中,将没有或者几乎没 有油流动。无论有多少油到达锁销217后的腔室,它们都将会流经排流的立管和横管(分 别是405和409)。作为替代方案,锁销217可以这样装配在其各自的径向相对的开口 213中,S卩,高 压油可以很容易围绕锁销217流过,从气门挺柱113的外表面流到锁销217后的腔室。在 此情况下,到达锁销后的腔室的油将会流过排流的立管和横管(分别是405和409)。在这 种配置中,将需要稳定的高压油流动,其通过流过锁销的高压油将锁销217维持在它们的 向内的闭锁位置上。当在凸轮上的、对应于发动机制动动作的桃尖121在气门挺柱113下转过时,它将 向上推动挺柱113的基部并因此向上推动外主体201。然而,在锁销217处于“闭锁”位置 的情况下,当外主体201向上运动(由凸轮桃尖121驱动)时,锁销217的上表面紧压内主 体203的柱状突起503,因此内主体203被迫与外主体201 —起上移。当外主体201上升 时,向上的力通过锁销217被传给内主体203,因此使它也向上运动。由锁销217传递的力 起到使它们被压缩的作用。在此情况下,当外主体201、内主体203和空动弹簧235作为一 个整体都向上运动时,外主体201没有压缩空动弹簧235。因此,发动机制动凸轮桃尖121的上升通过实际上坚硬的气门挺柱被直接传给推杆111 (因而最终传给发动机气门101自 身)。在运转闭锁模式中,气门挺柱113将直接响应凸轮桃尖121、123所引起的升降而升 降。由发动机制动凸轮桃尖121通过发动机挺柱113、推杆111和摇臂115传给发动机气 门101的打开力不足以克服气门弹簧103的回复力,但已足以克服由发动机气缸中的高压 气体施加在发动机气门101的基部上的力,该高压气体在发动机制动动作中被压缩并起到 保持发动机气门101处于关闭位置的作用。当不再需要发动机制动模式时,控油阀被关闭且锁销217外表面上的油压被减 小。当外油压小于复位弹簧219 (弹簧在锁销217向内相互靠拢时被压缩)的回复力时,复 位弹簧219将迫使两个锁销217向外彼此分开地回到解锁位置。然后,气门挺柱113将再 次如上所述地进行与正常燃烧模式有关的动作。因此可以看出,在锁销217处于第二闭锁位置的情况下,由发动机制动凸轮桃尖 121以及由正常燃烧模式凸轮桃尖123所引起的上升都将被传递给发动机气门101。还可以明白,不管锁销217上表面是否接触柱状突起503或是接触环形凸缘515, 由外主体201通过锁销传递的用于使内主体203上升的力实质上是纯粹的压力。在锁销完 全由外主体201沿着它们的底面支撑的情况下,与锁销217接触的内主体203的表面也如 此作用于锁销217的上表面,因此没有剪切应力施加到锁销217上。施加纯粹的压力给锁 销会获得更耐用的布置结构,因而气门挺柱113不大可能在运转中的发动机制动模式下失 效,而在发动机制动模式中,由于需要额外的力来克服气缸中的压缩气体以打开发动机气 门,故通过气门挺柱传递的力大于正常燃烧时的情况。第二实施例现在将描述发动机气门挺柱的第二实施例,在本实施例中,发动机零件的配置不 同于第一实施例之处在于,发动机包含顶置凸轮轴,而不是凸轮轴和推杆。布置形式和运转 参考第一实施例的描述,具有很多的相似之处,而且相似的特征将用相似的附图标记来表示。参考图8,示出了气门挺柱113’。在第二实施例中,内主体203’这样安置在外主 体201,的孔内,即内主体203,可以相对外主体201,往复滑动。但与第一实施例相比,内 主体203’的基部不具有柱状突起,取而代之的是,该基部是平坦的。锁销217’与第一实施例所述的锁销相似,但各锁销217’在它们后部(即位于朝 向外主体201的中央方向上的最远处的部分)的上角包含凹陷的眉部801。然而在第一实 施例中,锁销217的上表面或是与内主体203的柱状突起503相接触,或是与环形凸缘515 相接触,这取决于锁销217是处于闭锁位置(即被推向外主体201的中央)还是解锁位置。 在第二实施例中,如果锁销217’处于解锁位置,那么内主体203’的平坦基部能够在锁销 217’的各自后表面之间上下移动,而在处于闭锁位置时,内主体203’的平坦基部部分位于 锁销217,的凹陷眉部801上。在第一实施例中的内主体203是实心的,相比之下,在第二实施例中的内主体 203’是空心的并且包括大体成柱状的柱塞803。大体成柱状的柱塞803能够在内主体203’ 中往复上下滑动。柱状柱塞803如此位于内主体203’中,即在柱状柱塞803的基部与空心 的内主体203’的基部之间形成用于液压间隙补偿件(液压间隙补偿件在图8中总体用807 表示)的压力油腔805。用于机动车发动机的间隙补偿/调整机构是众所周知的,因此在本文中不作进一步的详述。不过简单地说,柱状柱塞803包含贮油室809,贮油室809通过 间隙补偿件807与压力油腔805流体连通。本领域技术人员将会明白,内主体203’与柱塞 803通常作为一个单元一起运动。但在第一实施例中,气门挺柱的最上部是内主体203的 最上部,在第二实施例中,它是柱塞803的顶部。间隙补偿件807可被操作,用于调整柱塞 803从空心的内主体203’向上突出的长度。第二实施例的气门挺柱被设计成可在具有不同于第一实施例(如图1所示)所述 的零件配置的发动机中工作。图9示出了第二实施例的气门挺柱,该气门挺柱布置成用于 在具有顶置凸轮轴901的发动机中工作,这不同于图1所示的凸轮轴和推杆的配置形式。在 这种配置中,气门挺柱113’的外主体201’被固定安装在发动机壳体中或通过其它安装机 构安装。设有摇臂903,该摇臂在第一端与气门挺柱的柱塞803相接,在其另一端与发动机 菌形气门905的杆相接。与柱塞803顶部相接的接触处通过在摇臂903第一端的被加工成 能装配在柱塞803的圆顶部周围的半球窝907来实现,尽管如此,本领域技术人员将会很容 易明白其它的接触方式。与发动机菌形气门905的杆相接的接触处可以是位于摇臂903的 第二端的气门接触垫块907,在此情况下,气门接触垫块909的下侧接触气门杆顶部,同样 的,尽管如此,本领域技术人员将会很容易明白其它的接触方式。摇臂903包括可旋转的凸 轮随动件911,该凸轮随动件与气门操纵凸轮913相接触(在这里,气门操纵凸轮913具有 基圆部915和提升部917)。发动机菌形气门905被气门弹簧919向上偏压到关闭位置。压缩气门弹簧并因此 导致发动机菌形气门905打开所需要的力高于压缩气门挺柱的空动弹簧235’所需要的力。在运转中,第二实施例的气门挺柱113’能够用作气门无效机构,从而使否则会被 气门操纵凸轮913的提升部917经摇臂903传给发动机菌形气门905的运动无效。当锁销217’位于解锁位置时,内主体203’ (包括柱塞803和间隙补偿件807)能 够在外主体201,的孔内上下运动。当内主体203,在外主体201,的孔内向下运动时,锁销 217’后表面之间的间隔足以允许内主体203’从它们之间穿过。空动弹簧235’阻止内主体 203,在外主体201,内的向下运动并且起到将内主体203,偏压向它从外主体201,突出最 远的位置的作用。当气门操纵凸轮913的提升部917旋转时,它逐渐压靠摇臂903的可旋 转的凸轮从动件911,造成摇臂903位移。然而,因为压缩气门弹簧919所需的力大于压缩 气门挺柱的空动弹簧235’所需的力,所以摇臂903绕气门杆的顶部枢转并推动气门挺柱的 内主体203’向下压缩空动弹簧235’。因此,当锁销217’处于解锁位置时,摇臂903的运动 使气门挺柱的内主体203’运动,而不是使气门杆运动,因而发动机菌形气门905保持关闭。然而,如果希望由气门操纵凸轮913的提升部917引起的运动作为“气门动作”(即 气门将打开)被传给发动机菌形气门905,则锁销217’运动到闭锁位置。锁销217在解锁 位置和闭锁位置之间按照与第一实施例所述的相同的方式运动(即高压油通过控油阀和 合适的供应管路被供给锁销217’的外表面,对锁销217’外表面施压的高压油压力朝气门 挺柱的中央推动使锁销靠拢,在此过程中压缩复位弹簧221’ )。当锁销217,处于闭锁位置时,内主体203被阻止在外主体201,的孔内向下运动, 因为内主体203’的基部现已靠在锁销217’的凹陷肩部801上。因此,气门挺柱的空动被 取消并且气门挺柱像刚性单元工作。内主体203’与外主体201’之间不再有相对运动。在内主体203’和外主体201’按照这种刚性配置被锁定的情况下,使内主体203/柱塞803向下运动所需的力大于压缩气门弹簧919所需的力(因为气门挺柱刚性保持在发 动机缸体或其它支撑结构中)。因而,当摇臂903通过气门操纵凸轮913的提升部917被迫 运动时,摇臂903绕柱塞803枢转,向下压在气门杆上,由此抵抗气门弹簧919的回复力地 打开发动机菌形气门905。因为锁销217’部分位于内主体203’的基部下,所以任何施加到柱塞803顶部(例 如通过摇臂803)且传给锁销217’的力将是纯粹的压力,而在锁销217’上没有剪应力分量。 因为压力比剪应力更易于承受,所以锁销217’和进而气门挺柱作为一个整体更耐用,不易 遇到材料和/或零件的失效。第三实施例图10示出了发动机气门系统1000,包括排气门1001、摇臂1002、推杆1003和凸轮 1004。排气门1001设置在发动机缸体1006的排气口 1005中,围绕气门杆设置的气门弹簧 1007被布置成偏压排气门1001以关闭排气口 1005。摇臂1002可绕中央枢轴点1008旋转 地设置,摇臂1002的一端与气门1001的杆的上端相接触。摇臂1002在其另一端设有整体 式壳体1002a,该壳体包含气门控制室1009。气门控制室1009的一端与推杆1003的一端 相接。系统1000还包括气门控制室控制系统1010。正如以下将详述的,在本例子中,控 制系统1010包括气动操作装置,用于选择性地配置气门控制室1009处于发动机中断开启 模式或发动机中断关闭模式。凸轮1004包含基圆1011和两个凸轮桃尖1012和1013,它们分别呈现为在其它部 分为圆形的凸轮上的具有不同高度的凸起。凸轮桃尖1012对应于运转中的发动机中断模 式,而凸轮桃尖1013对应于运转中的正常燃烧模式。凸轮桃尖1013比凸轮桃尖1012高。当凸轮轴(未示出)旋转且进而凸轮1004旋转时,推杆1003随动于该凸轮的型 线,并且在其越过凸轮桃尖1012和1013时升降。图Ila和图lib示出了处于发动机中断关闭配置(图Ila)和发动机中断开启配 置(图lib)时的气门控制室1009和摇臂1002。可以理解,在这两副图中示出的摇臂1002 是半透明的,以便观察其它零件。为了对比,图Ilc提供了与图Ila同样的视图,除了摇杆 1002以不透明形式示出。图Ild示出了摇杆1002和控制室1009的分解视图。气门控制室1009包括第一主体1014和第二主体1015。第一主体1014大体呈柱 状,包括基面1014a和侧面1014b。凹槽1014c贯穿于侧面1014b和基面1014a地形成,经 过基面1014b的直径,并且第一主体通过固定接纳在凹槽1014c中的支撑杆1014d被支撑 在壳体1002a中,该支撑杆的各端被安装在壳体1002a的相对侧上形成的一对孔的各自一 个孔中。第二主体1015包括第一部分1015a和第二部分1015b (在图Ild中未示出)。类 似于第一主体1014,第一部分1015a通常也呈柱状(尽管它比第一主体1014高),第一部分 1015a具有与第一主体1014相似的直径且支撑在壳体1002a之中,稍微低于第一主体1014 并且与第一主体同轴。在其远离1014的一端,第一部分1015a包括相对第一部件1015a的其它部分直径 减小的凸起1015d(见图lid),该凸起略微穿过贯穿壳体1002a—端地形成的孔。第二部分 1015b (在图Ild中未示出)包括直径小于第一部件1015a的柱体并具有套装在凸起1015d上的开口端和闭合端,该闭合端形成与推杆1003相接的接触面。第二部分1015b中的保持 夹(未示出,或其它合适的保持装置)将第二部分1015b牢固保持在凸起1015d上。第二主体1015通过任何合适的装置如保持夹1015e支撑在壳体1002a中,从而第 二主体1015可绕着室1009的纵轴线A-A在发动机中断关闭的旋转位置(图Ila)与发动 机中断开启的旋转位置(lib)之间旋转。设置操纵机构1016,用于使第二主体1015在这两个旋转位置之间运动。例如,操 纵机构1016包括设在摇臂1002 —侧的密封的缸1017,并且缸1017中容纳有活塞1018,活 塞1018被安置用于在缸1017中在发动机中断关闭位置(图Ila)与发动机中断开启位置 (图lib)之间往复运动,在发动机中断关闭位置,活塞1018完全缩回到缸1017中,而在发 动机中断开启位置,活塞1018在缸1017中向前到底。设有复位弹簧1019,用于将活塞1018 偏压向发动机中断关闭位置。活塞杆1018a从缸的密封端伸出来并且在它的一端支承有一 对间隔开的平板状推动件1020。第二主体1015的第一部分1015a包括杠杆1015c,该杠杆从第一部分起横向穿过 贯穿的细长切口 1021并且部分围绕壳体1002a的侧表面延伸。杠杆1015c以位于平板状 推动件1020之间的球端1015d结束。当室1009和操纵机构1016处于发动机中断关闭位置时,杠杆1015c处于切口 1021的第一端。为了启动发动机中断模式,系统1010启动压力流体源如高压空气源,使活塞从它 的缩回位置(图Ila)移动到它的向前位置(图lib)。当活塞1018移动时,在图Ila和图 lib中在最右边的推动件推动杠杆1015c从切口 1021的第一端到切口 1021的第二端,这导 致第二主体1015从发动机中断关闭位置(图Ila)旋转到发动机中断开启位置(图lib)。当发动机中断模式被随后失效时,系统使压力流体供应源不工作,并且复位弹簧 1019使活塞1018从其向前位置运动到其缩回位置。当活基1018运动时,在图Ila和图b 中在最左边的推动件推动杠杆1015c从切口 1021的第二端到切口 1021的第一端,造成第 二主体1015从发动机中断开启位置(图lib)旋转到发动机中断关闭位置(图Ila)。图12a和图12b示意表示处于发动机中断关闭位置(图12a)和处于发动机中断 开启位置(图12b)的室1009。图12c以局部剖开的示意图表示摇臂1002,此时室处于发 动机中断开启位置。这些图连同图Ild示出了包括有圆形端部1014d的第一主体1014和 包括有相应的圆形端部1015c的第二主体1015,上述端部相互面对。端部1014d和1015c 都环绕其长度地带有锯齿,每个端部包括一系列交替的凹口和凸起。在发动机中断关闭位 置上,端部1014d的各凸起面对端部1015c的相应凹口,因此在两者中存在间隙。在发动机 中断开启位置上,端部1014d的各凸起面对端部1015c的相应凸起,端部1014d的各凹口面 对端部1015c的相应凹口。在发动机运转过程中,当在凸轮轴(未示出)上的凸轮1001旋转时,桃尖1012和 1013依次来到推杆1003处。在正常燃烧模式,该室处于图12a的发动机中断关闭配置中。 当在凸轮1001上的、对应于发动机中断动作的桃尖1012在推杆1003下运动时,它推动推 杆1003向上,推杆进而又推动第二主体1015向上。在第二主体1015向上运动时,第一主 体1014相对摇杆1002被固定并且保持静止不动。当第二主体1015向上运动时,带锯齿的 端部1015c的各个凸起移入到带锯齿的端部1014d的面对的相应凹口中,并且带锯齿的端部1015c的各凹口移动到带锯齿的端部1014的面对的相应凸起上。然而,发动机中断桃尖 1015所引起的第二主体1015的向上运动的范围不足以使端部1014d与1015c相互接触。 两个端部在第二主体1015提升到最高点处保持很微小的间隙,因而推杆的向上运动不会 导致摇臂1002枢转而打开气门。当桃尖1012旋转过中心时,推杆1003和第二主体下落到 桃尖1012起作用之前所保持的位置。在室内设有空动弹簧1015f (见图lid),当第二主体 1015向上运动时,空动弹簧1015d被压缩,并且一旦桃尖1012转过中心,空动弹簧1015d向 下推动第二主体1015。当对应于正常燃烧动作的桃尖1013在推杆1003下旋转时,它使第二主体1015上 升的距离大于由桃尖1012造成的上升距离,因为它是更高的桃尖。相应地,当发动机制动 桃尖1012工作时,第二主体1015开始向上运动,但在这种情况下,第二主体1015继续向上 运动,从而造成带锯齿的端部1015c与带锯齿的端部1014c啮合,第一主体1014和第二主 体1015像一体件那样动作,因而推杆1003的向上运动导致摇臂1002顺时针枢转且导致气 门1001打开。当桃尖1013转过中心时,推杆1003和第二主体1015下降,气门1001在弹簧1007 作用下关闭,并且摇臂1002逆时针转动。当需要发动机中断模式时,控制系统1010启动液压流体供应,以使活塞从缩回位 置运动到向前位置,并且在此情况下使第二主体1015转动到中断模式开启位置。当发动机 中断桃尖1012在推杆1003下旋转时,它推动推杆向上,进而推动第二主体1015向上。在 中断模式开启位置,带锯齿的端部1014的各凸起面对带锯齿的端部1015c的相应的凸起, 因而当推杆上升时,第二主体1015没有能力或几乎不可能相对第一主体1014运动。相反, 当摇臂1002顺时针枢转而迫使气门打开时,第一主体1014和第二主体1015随着推杆1003 的上升而像整体单元一样动作,在推杆1003的作用下与摇臂1002成一体地运动。当桃尖1012旋转过中心时,气门在弹簧作用下关闭,摇臂1002逆时针枢转并且推 杆1003下降。当桃尖1013在推杆1003下旋转时,气门以同样的方式启闭,尽管因为桃尖1013 较高,所以气门比桃尖1012在推杆1003下旋转时打开得更大且时间更长。图13表示与曲轴旋转(X轴)对照的气门提升(Y轴)的曲线图。可以从曲线图 中看出,在正常燃烧模式中,每个由桃尖1013引起的循环有一次排气门动作,其中排气门 在点EVO打开且在点EVC关闭。在发动机中断模式中,每个循环中有两次气门动作,其中当 气门在刚要到达上止点(TDC)之前打开时,由桃尖1012引起第一次气门动作,用于将压缩 气体从缸内排出(发动机中断动作,其中通常提升1.6mm),而当气门在点EVO-B处打开且在 点EVC-B处关闭时(正常气门动作,其中通常提升IOmm),由桃尖1013引起第二次气门动 作。由第二主体1015相对第一主体1014的运动所吸收的“空动”以虚线示出。为完整起 见,该曲线图还示出了与排气门一起工作的对应的发动机进气门的气门动作。所述端部的形状是这样的,即,在气门动作过程中,通过它们(并且通过整个室) 所传递的力是纯粹的压缩力。如果气门动作是气门中断动作,则这是特别有利的,因为有关 的高腔室压力导致相应高的压力施加在该室上。因为通过上升端部所传递的力仅仅是压 力,故该室与包含扭力/剪切力时相比不易于发生故障。图14a(发动机中断关闭配置)和图14b (发动机中断开启配置)示出了替代实施例,在该实施例中,活塞1018未支撑在摇臂1002上,而是可往复运动地安装在空气供应管 1022上,控制系统1010通过该空气供应管供应压缩空气,以使活塞1018从发动机中断关闭 位置运动到发动机中断开启位置。仍设有弹簧1019,用于在控制系统使压缩空气供应无效 时使活塞1018回到发动机中断停止位置。变型本领域技术人员将会理解,本发明的气门挺柱113也可以用作“直接”推动装置,而不是通过推杆111和摇臂105作用,在“直接,,推动装置中,连接部505直接装接到发动 机气门101上。本领域技术人员将会理解,对于第一或第二实施例的气门挺柱,在锁销的闭锁位置和解锁位置之间的转换可能只在操纵凸轮处于基圆部时进行,气门挺柱上的压缩力因而 是最小的。本领域技术人员还将会理解,第一和第二实施例中的控油阀的启闭都可通过合适的控制系统自动执行,从而它的运转可以被自动化。第一和第二实施例的锁销217被描述成柱状的。但本领域技术人员将会理解,锁销可以具有在闭锁位置上其上表面位于内主体之下且受到纯粹压力的任何形状或横截面。尽管已描述的第二实施例关于操纵凸轮只具有单个提升部,但本领域技术人员将会理解,操纵凸轮可以具有多个提升部(它们中的一个可对应于如第一实施例所述的发动 机压缩制动的气门打开动作)。在此情况下,发动机控制/管理单元或类似装置能够控制控 油阀动作,以使锁销在闭锁位置和解锁位置之间运动,从而对应于操纵凸轮上的多个升程 型线的一个或多个气门动作可被选择传递给发动机菌形气门。为了用在需要发动机压缩制动的发动机中,操纵凸轮可以具有第一“燃烧”升程型 线和第二“发动机制动”升程型线。当发动机打算在正常燃烧模式而不是在发动机制动下 工作时,发动机控制单元将操纵控油阀(进而操纵锁销到达闭锁位置),从而发动机菌形气 门被“燃烧”升程型线打开。一旦已经过“燃烧”升程型线且凸轮使基圆抵靠凸轮从动件旋 转,则发动机控制单元将会在对应于“发动机制动动作”的提升部动作之前操纵控油阀(进 而操纵锁销位置至解锁位置)。因此,当“发动机制动”提升部抵靠凸轮从动件旋转时,发动 机菌形气门未被打开。一旦“发动机制动”升程型线已经经过且凸轮使基圆部再次抵靠凸 轮从动件旋转,则发动机控制单元将会再次操纵控油阀,使锁销位置回到闭锁位置,以再次 为“燃烧”升程型线做好准备。该循环将会继续。当发动机打算以发动机制动状态工作时,发动机控制单元将会操纵控油阀(进而 使锁销位置来到闭锁位置)并且在凸轮的两个提升部抵靠凸轮从动件旋转时都保持锁销 处于闭锁位置。这样,发动机菌形气门既会被“燃烧”升程型线打开,又会被“发动机制动” 升程型线打开。锁销在需要发动机制动时都将会被保持在闭锁位置。当处于“发动机制动” 模式时,从发动机制动凸轮桃尖施加于发动机菌形气门905的打开力必须不仅足以克服气 门弹簧919的回复力,还必须克服由发动机气缸内的高压气体施加在发动机菌形气门905 上的力,该高压气体在发动机制动动作中被压缩并且起到保持发动机气门905处于关闭位 置的作用。尽管当气门挺柱是刚性时(即锁销217处于闭锁位置),就像在处于运转中的 “发动机制动”模式时会出现的那样,摇臂905仅围绕柱塞803的顶部旋转,但仍有压缩力分 量从摇臂向下传递到气门挺柱的基部。在运转中的“发动机制动”模式中,该力可能相当达,因为为了打开发动机气门905,该驱动力不仅必须克服气门弹簧919,还必须足以抵抗充斥 在气缸中的压缩空气的附加压力地打开发动机气门。第二实施例中的锁销配置允许锁销将压缩力从摇臂903导走,作为施加到锁销 217上的不带剪切应力分量的纯粹压缩力,即便它们处于内主体203和外主体201之间。施 加纯粹压缩力到锁销上会获得更耐用的布置结构,因而气门挺柱不大可能在运转的发动机 制动模式中发生故障。第三实施例中的端部1014a和1015a带有锯齿,但人们将会想到,各端部可以具有 其它形状,尤其但非唯一地由一个或多个凸起和一个或多个凹窝构成的其它形状。在第三实施例中,第二主体1015相对第一主体1014旋转,以使室的配置从发动机 中断打开配置形式变到发动机中断关闭配置形式,或者反之。人们将会理解,在其它实施例 中也可以实现除旋转之外的相对运动,例如相对横向运动。在以上说明书中已经详细描述了本发明的多个实施例,本领域技术人员据信将从 阅读和理解本说明书中明白多种改变和变型。所有的这些改变和变型打算被包含在本发明 中,它们都落入所附的权利要求书的范围中。
权利要求
一种用在内燃机中的气门控制装置(113),该发动机包括发动机气门(101)和具有凸轮型线(117)的凸轮轴,该凸轮型线(117)包括第一升程曲线,该气门控制装置包括第一主体(201)和第二主体(203),其中该气门控制装置可按第一配置和第二配置来配置,当该气门控制装置处于第一配置时,在第一升程曲线接触凸轮接触面时所造成的、在第一主体和第二主体之间的相对运动阻止气门操纵连杆操纵该发动机气门,该气门控制装置包括机构,在该气门控制装置处于第二配置的情况下,当第一升程曲线接触凸轮接触面时,该机构阻止第一主体和第二主体之间的相对运动以允许该气门操纵连杆操纵该发动机气门,其特征是,当该气门控制装置处于第二配置时,该机构布置成使在该气门被操纵时施加于该机构的力是压缩力。
2.根据权利要求1所述的气门控制装置,其特征是,该机构包括闭锁机构,该闭锁机 构配置成当该气门控制装置处于第一配置时处于解锁配置,而当该气门控制装置处于第二 配置时处于闭锁配置,其中当该闭锁机构处于闭锁状态时,该闭锁机构布置成接触第一主 体和/或第二主体,所述接触使在该气门被操纵时施加于该闭锁机构的几乎所有力是压缩 力。
3.根据权利要求2所述的气门控制装置,其特征是,该闭锁机构(217)包括相对的第一 闭锁件和第二闭锁件(217),第一闭锁件和第二闭锁件(217)可相互靠近地从解锁位置运 动到闭锁位置,以将该闭锁机构配置到闭锁状态,在闭锁状态中,相对的第一闭锁件和第二 闭锁件位于第一主体和第二主体的各接触表面之间并与各接触表面相接触。
4.根据权利要求3所述的气门控制装置,其特征是,该闭锁机构包括操纵机构,用于使 第一闭锁件和第二闭锁件(217)从解锁位置移动到闭锁位置。
5.根据权利要求4所述的气门控制装置,其特征是,该操纵机构包括用于从流体源供 应压力流体给该闭锁机构以使第一闭锁件和第二闭锁件(217)从解锁位置移动到闭锁位 置的阀、和用于启闭该阀的机构。
6.根据权利要求5所述的气门控制装置,其特征是,该闭锁机构包括位于第一闭锁件 和第二闭锁件之间的偏压机构,该偏压机构布置成将第一闭锁件和第二闭锁件从闭锁位置 偏压向解锁位置。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的气门控制装置,其特征是,第二主体在其一端包 括凸起,该凸起限定出第二主体的接触表面,第二主体还限定出围绕该凸起的凹面,其中当 该闭锁机构处于解锁状态且在第一主体和第二主体之间有相对运动时,第一闭锁件和第二 闭锁件的运动由所述凹面容纳。
8.根据权利要求3至6中任一项所述的气门控制装置,其特征是,第一闭锁件和第二闭 锁件各自在其一端具有凹陷的肩部,当该闭锁机构处于闭锁配置时,该凹陷的肩部接触第 二主体的所述接触表面。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的气门控制装置,其特征是,第一主体(201)包括 该凸轮接触面,并且当该闭锁机构(217)处于解锁状态时,当第一升程型线接触该凸轮接 触面时,第一主体(201)相对第二主体(203)的移动阻止气门操纵连杆操纵该发动机气门。
10.根据权利要求9所述的气门控制装置,其特征是,当该闭锁机构处于闭锁状态且该 凸轮接触面接触第一升程型线时,该闭锁机构使第一主体和第二主体作为一个单元运动, 以允许该气门操纵连杆操纵该发动机气门。
11.根据权利要求9或10所述的气门控制装置,其特征是,该凸轮型线包括第二提升 部,当该闭锁机构处于解锁状态且该凸轮接触面接触第二提升部时,迫使第一主体移动接 触到第二主体,随后第一主体和第二主体作为一个单元移动以允许该气门操纵连杆操纵该 发动机气门。
12.根据权利要求11所述的气门控制装置,其特征是,当该闭锁机构处于闭锁状态且 该凸轮接触面接触第二提升部时,该闭锁机构使第一主体和第二主体作为一个单元移动以 允许该气门操纵连杆操纵该发动机气门。
13.根据权利要求9至11中任一项所述的气门控制装置,其特征是,该气门操纵连杆包 括推杆(111)和摇臂(105),第二主体接触该推杆,该推杆接触该摇臂,该摇臂接触该气门。
14.根据权利要求2至6之一或权利要求8所述的气门控制装置,其特征是,第一主体 用于固定安装在该发动机上,第二主体可往复运动地安装在该第一主体内,当该闭锁机构 处于闭锁状态且该凸轮接触面接触第一提升部时,该闭锁机构阻止第二主体在第一主体内 移动,从而允许该发动机操纵连杆操纵该发动机气门。
15.根据权利要求14所述的气门控制装置,其特征是,当该闭锁机构处于解锁状态且 该凸轮接触面接触第一提升部时,第二主体在第一主体内移动以阻止该气门操纵连杆操纵 该发动机气门。
16.根据权利要求14或15所述的气门控制装置,其特征是,该气门操纵连杆包括摇臂, 该摇臂包括用于接触第二主体的第一端和用于接触气门的第二端、和包括该凸轮接触面的 凸轮从动件。
17.根据权利要求2至16中任一项所述的气门控制装置,其特征是,该闭锁机构和第二 主体的形状能使第一主体在该闭锁机构处于解锁状态时相对第二主体运动。
18.根据权利要求2至17中任一项所述的气门控制装置(113),其特征是,第一提升部 (121)限定出用于提供发动机制动的气门提升动作的发动机制动模式型线。
19.根据权利要求11所述的气门控制装置(113),其特征是,第二提升部(123)限定出 用于提供燃烧的气门提升动作的正常发动机燃烧模式曲线。
20.根据权利要求2至7之一或权利要求9至14之一所述的气门控制装置(113),其 特征是,第一主体(201)还包括环形保持机构(225),适于部分包围该闭锁机构并将该闭锁 机构保持在第一主体(201)中;直径大于第一主体(201)的基部,该基部(207)适于接触该 凸轮型线(117)。
21.根据权利要求2至7之一或权利要求9至14之一所述的气门控制装置(113),其特 征是,第一主体(201)包括第一开口(215),第二主体(203)包括第二开口(513),该气门控 制装置(113)还包括适于装配在该开口(215,213)中的连接件(227),该连接件(227)布置 成允许在平行于该气门挺柱(113)纵轴线的方向上在第一主体和第二主体之间(201,203) 的相对滑动,同时阻止第二主体(203)相对第一主体(201)转动。
22.根据权利要求2至21中任一项所述的气门控制装置,其特征是,该气门控制装置还 包括空动弹簧(235),该空动弹簧在第一主体和第二主体之间的相对运动过程中被压缩。
23.根据权利要求1所述的气门控制装置,其中,该机构包括第一主体和第二主体的各 自的端部,该端部被构形成当该气门控制装置处于第一配置时允许所述相对运动且当该气 门控制装置处于第二配置时阻止所述相对运动。
24.根据权利要求23所述的气门控制装置,其特征是,第一主体的所述端部包括一个 或多个第一凸起和一个或多个第一凹面,第二主体的所述端部包括一个或多个第二凸起和 一个或多个第二凹面,当该气门控制装置处于第一配置时,所述一个或多个第一凹面中的 每一个面对所述一个或多个第二凸起中相应的一个,所述一个或多个第二凹面中的每一个 面对所述一个或多个第一凸起中相应的一个,从而能够进行所述相对运动,当气门控制装 置处于第二配置时,所述一个或多个第一凸起中的每一个面对所述一个或多个第二凸起中 相应的一个,从而阻止所述相对运动。
25.根据权利要求23或24所述的气门控制装置,其特征是,该气门控制装置的配置通 过使第二主体从第一位置移动到第二位置而从第一配置改变为第二配置。
26.根据权利要求25所述的气门控制装置,其特征是,该气门控制装置的配置通过使 第二主体从第一位置旋转到第二位置而从第一配置改变为第二配置,或反之。
27.根据权利要求23至26中任一项所述的气门控制装置,其特征是,该凸轮型线包括 比第一升程型线高的第二升程型线,当该气门控制装置处于第一配置时,在第二升程型线 接触该凸轮接触面的情况下,所述端部的形状允许第一主体和第二主体之间的初始相对运 动,随后使所述端部相互接触以阻止相对运动,由此允许该气门操纵连杆操纵该发动机气 门。
28.根据权利要求27所述的气门控制装置,其特征是,当气门控制装置处于第二配置 时,在第二升程型线接触该凸轮接触面的情况下,所述端部的形状阻止第一主体和第二主 体之间的相对运动,由此允许该气门操纵连杆操纵该发动机气门。
29.根据权利要求23至28中任一项所述的气门控制装置,其特征是,该气门操纵连杆 包括摇臂,该气门控制装置封装在该摇臂的第一端。
30.根据权利要求29所述的气门控制装置,其特征是,该气门操纵连杆包括推杆,该推 杆包括第一端和第二端,该凸轮作用在该连杆的第一端上,该推杆的第二端作用在第二主 体上,并且该摇臂的第二端作用在气门上。
31.根据权利要求23至31中任一项所述的气门控制装置,其特征是,第一提升部限定 出发动机中断模式型线,用于提供发动机中断气门提升动作。
32.根据权利要求27所述的气门控制装置,其特征是,第二提升部限定出普通燃烧模 式型线,用于提供燃烧气门提升动作。
33.根据权利要求25或26所述的气门控制装置,其特征是,还包括用于使第二主体从 第一位置移动到第二位置或反之的操纵机构。
34.根据权利要求33所述的气门控制装置,其特征是,该操纵机构包括设置用来作用 在第二主体上的活塞。
35.根据权利要求34所述的气门控制装置,其特征是,液压流体造成该活塞使第二主 体从第一位置移动到第二位置,并且复位弹簧造成该活塞使第二主体从第二位置回到第一 位置。
全文摘要
本发明提供一种用在内燃机中的气门控制装置(13),该发动机包含发动机气门(101)和具有凸轮型线(117)的凸轮轴,凸轮型线(117)具有第一升程曲线。该气门控制装置包括第一主体(201)和第二主体(203)。气门控制装置可按照第一配置和第二配置来配置。当气门控制装置处于第一配置时,在第一升程曲线接触凸轮接触面时所造成的、第一主体和第二主体之间的相对运动阻止气门操纵连杆操纵发动机气门。气门控制装置还包括机构,在该气门控制装置处于第二配置的情况下,当第一升程曲线接触所述凸轮接触面时,该机构阻止第一主体和第二主体之间的相对运动以允许该气门操纵连杆操纵该发动机气门,其中当该气门控制装置处于第二配置时,该机构布置成使在该气门被操纵时施加在该机构上的力是压力。
文档编号F01L1/08GK101988399SQ20091016158
公开日2011年3月23日 申请日期2009年8月4日 优先权日2009年8月4日
发明者F·康塔因, M·奎里奥, M·赛瑟, N·安瑞萨尼 申请人:伊顿(意大利)有限公司
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