阀致动机构和包括这种阀致动机构的机动车辆的制作方法
阀致动机构和包括这种阀致动机构的机动车辆的制作方法
【专利摘要】用于机动车辆上的内燃机的阀致动机构(S)，所述阀致动机构(S)包括通过凸轮轴(2)移动的摇臂(9)，每个所述摇臂(9)适于将阀打开力(F9)施加到每个气缸的阀打开致动器(7)的至少部分（71、72）上，阀打开致动器(7)经由容纳在所述摇臂(9)的孔（96）中的激活活塞(95)、并在室(101)中的流体压力提高的作用下、可相对于摇臂(9)从第一位置到第二位置移动，所述室（101）流体地联接到孔（96），其中，所述摇臂(9)的凸轮从动件(93)识别所述凸轮轴(2)的凸轮(22)的至少一个辅助阀升程部分，以便执行发动机操作功能，每个所述摇臂(9)包括复位阀(99)，并适于减少室(101)中的流体压力。对于每个所述摇臂(9)来说，所述阀致动机构(S)包括复位凸轮轮廓部，当所述激活活塞(95)必须从其第二位置移动到其第一位置时，所述复位凸轮轮廓部适应于打开所述复位阀(99)，并且，每个复位阀(99)包括凸轮从动件(13)，所述凸轮从动件(13)适应于作为所述复位轮廓部的移动功能驱动所述复位阀(99)。
【专利说明】阀致动机构和包括这种阀致动机构的机动车辆
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于机动车辆上的内燃机的阀致动机构。本发明还涉及一种配备有这种阀致动机构的机动车辆，例如卡车。
【背景技术】
[0002]诸如卡车的机动车辆例如经常依靠发动机制动功能来减速，以减少摩擦制动垫的磨损并防止摩擦制动器过热，特别是在向下的斜坡上。已知的是，通过在两个不同阶段、对发动机气缸内存在的气体量采取行动来执行发动机制动。在第一阶段，当活塞接近下止点时，将排气喷射到气缸的室中，以便在活塞朝向其高位置移动时使活塞减速。这通过略微打开与排气歧管连接的至少一个阀来完成，同时，排气被阻止从排气管排出，而是因此处在高于大气压力的某一压力处。在第二阶段，当活塞位于或接近其上止点位置时，被活塞压缩的气体从气缸的室中排出，以防止活塞在该压缩气体的体积膨胀作用下加速。这通过略微打开如下的阀来完成，以便将气体从气缸中排出。在许多情况下，被打开以用于发动机制动功能的上述阀是主排气阀。文献W09009514中描述了一种发动机制动系统。
[0003]为了实现这些发动机制动阀的移动(也称为发动机制动阀的升程)，发动机包括用于每个气缸的、作用在所述阀上以打开和关闭所述阀的摇臂。旋转的凸轮作用在该摇臂上，该凸轮具有至少一个升程部分以导致所述阀的升程动作(打开)。如果该阀也是排气阀或进气阀，那么，当需要发动机制动时，对应的凸轮将包括主阀升程部分和一个或多个辅助阀升程部分(也称为主阀升程凸块和辅助阀升程凸块)，当凸轮从动件与辅助阀升程部分相互作用时，摇臂的凸轮从动件表面移动而与使该摇臂移动的凸轮轴的凸轮紧密接触，从而获得了所述阀的制动移动。在发动机的正常运行状况下，所述阀不应进行这些移动，并且该摇臂的滚子保持稍微远离凸轮，以便所述凸轮从动件不与辅助阀升程部分互相作用。该滚子和凸轮之间的距离或间隙确保仅凸轮上的用于主排气的较大主升程部分导致排气阀的打开，而不是用于发动机制动功能的一个或多个较小的辅助升程部分导致排气阀的打开。当需要发动机制动时，通过使摇臂的激活活塞移动来形成所述滚子和凸轮之间的紧密接触，从而抑制该间隙，使得凸轮上的用于发动机制动的升程部分也导致所述阀的打开。W091/08381中描述了 一种具有这种阀致动机构的发动机制动系统。
[0004]在两个阀应被致动的系统中，活塞能够通过阀横臂(valve bridge)而与所述阀接触。
[0005]当已经执行了发动机制动的阀打开时，优选执行复位功能。换言之，激活活塞需要朝向其起始位置移动，以便确保所述阀在燃料吸入之前足够早地关闭，以便防止由于阀重叠而产生的负气流。
[0006]发动机制动系统大体包括控制阀，以引导与活塞邻接的室中的加压控制流体压力，从而使激活活塞从其起始位置移动到其发动机制动致动位置。所述控制阀控制是否激活该发动机制动功能。只要需要该发动机制动功能，所述控制阀就使加压控制流体在例如2到5巴的压力下朝向每个摇臂流动，这通常持续数秒或数十秒，在此期间，发动机和所述凸轮轴可以回转数百或数千转。在某些系统中，还设有止回阀以防止任何流体流出所述室。然而,在一些已知系统中，例如W0-91/08381中描述的系统中，当不需要发动机制动时，能够迫使止回阀移动到打开位置，从而允许所述控制流体漏出所述室。这在无控制压力被传送到控制阀时实现。在已知的系统中，如果在小于凸轮轴的一圈回转的时段内需要这种缩回，则仅有一个控制阀用于数个气缸，从而不能使用控制阀来排空所述室以允许活塞的缩回。
[0007]从US5890469中，可知使用了一种旋转旁通阀，该旋转旁通阀容纳在摇臂内并打开或关闭流体回路，在该流体回路中，压力升高会引起活塞的向外移动。当活塞必须被推回时，该旁通阀打开。该旁通阀由固定到摇臂的旋转轴的齿轮旋转。然而，US5890469的解决方案并不完全令人满意，因为:当使用单一阀发动机制动技术时，在没有力被施加在活塞上以推动活塞返回其正常位置的时刻，复位阀打开所述流体回路，使得活塞趋向于停留在第二位置。在阀弹簧在活塞上施加力的时刻，所述流体回路不打开，从而趋向于防止活塞移动回其第一位置。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种阀致动机构，其中，当必须激活发动机的特定操作时，能够使用尤其具有单一阀制动技术的旁通阀将活塞复位到其第一位置。
[0009]为此，本发明涉及一种用于机动车辆上的内燃机的阀致动机构，该阀致动机构包括由凸轮轴移动的摇臂，每个摇臂适于经由摇臂的激活活塞将阀打开力施加在每个气缸的阀打开致动器的至少一部分上，该摇臂能够在室中的流体压力升高的作用下相对于摇臂从第一位置移动到第二位置，其中，摇臂的凸轮从动件完全跟随于凸轮轴的凸轮的至少一个辅助阀升程部分，以便执行发动机操作功能，每个摇臂包括复位阀，该复位阀适于从所述室中释放流体。该阀致动机构的特征在于，该阀致动机构包括用于每个摇臂的复位凸轮轮廓部，复位凸轮轮廓部适于在所述制动激活活塞必须从其第二位置移动到其第一位置时打开复位阀，并且其特征在于，每个复位阀包括凸轮从动件，凸轮从动件适于根据复位轮廓部的移动来驱动复位阀。
[0010]由于本发明，复位阀的移动不仅取决于摇臂的移动，并且能够由复位凸轮或凸轮从动件的移动控制。当必要地和独立地用于每个摇臂时，这允许精确地打开复位阀。在将阀维持在其关闭位置的弹簧力施加在激活活塞上的时刻，流体回路打开并且压力减少。这允许减少进气阀和排气阀之间的阀重叠。
[0011]根据本发明的有利但不是必需的进一步方面，该阀致动机构可以包括以下特征中的一项或多项:
[0012]复位轮廓部形成在阀致动机构的凸轮轴的复位凸轮上，并且其中，复位阀的凸轮从动件与复位凸轮协作。
[0013]复位凸轮与凸轮轴一体形成或安装在凸轮轴上，凸轮轴移动摇臂，复位阀安装在摇臂上。
[0014]复位轮廓部形成在复位阀的凸轮从动件上，并且其中，复位轮廓部与所述凸轮协作，摇臂的凸轮从动件完全跟随于该凸轮。
[0015]复位阀的凸轮从动件包括杠杆臂。
[0016]复位阀可绕纵向轴线旋转，并且其中，杠杆臂与复位阀一起快速旋转。[0017]杠杆臂安装在复位阀的轴上，所述轴沿着复位阀的旋转轴线突出到摇臂外面。
[0018]每个摇臂包括能够在第一位置和第二位置之间移动的止回阀，在第一位置中，止回阀允许在室和供给室的流体回路之间的流体通道，在第二位置中，止回阀阻隔在室和流体回路之间的流体通道，并且其中，每个复位阀适于使止回阀旁通并且链接室和供应室的流体回路。
[0019]复位阀包括两个平行通孔和两个平行凹槽，所述平行凹槽将所述通孔彼此连接，并且其中所述通孔与管道连通，当复位阀处在其打开位置时，通孔使止回阀旁通。
[0020]复位阀包括适于封闭管道的周向表面，当复位阀处在其关闭位置中时，所述管道使止回阀旁通。
[0021]复位阀具有带圆形截面的圆柱体形式。
[0022]阀致动机构是排气阀致动机构。
[0023]当激活活塞处在其第二位置时，所述激活活塞致动排气再循环功能。
[0024]当激活活塞处在其第二位置时，所述激活活塞致动发动机制动功能。
[0025]通过打开两个排气阀实现发动机制动功能，并且其中，所述阀打开力由所述激活活塞施加在整个阀打开致动器上。
[0026]通过打开两个排气阀中的一个来实现发动机制动功能，其中，所述阀打开致动器的被施加阀打开力的部分是滑块，所述阀安装在滑块上，滑块能够沿着所述阀的打开轴线相对于阀打开致动器移动，并且其中，每个摇臂包括指部，指部适于在所述摇臂旋转时将阀打开力施加在阀打开致动器的其余部分上，第二阀安装在该其余部分上。
[0027]阀致动机构是进气阀致动机构。
[0028]本发明还涉及一种机动车辆，诸如卡车，这里，该动车辆包括上述的阀致动机构。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]现在，将结合【专利附图】
【附图说明】本发明，作为图示性示例。在附图中:
[0030]图1是根据本发明的第一实施例的阀致动机构的透视图；
[0031 ] 图2是隶属于图1的阀致动机构的复位阀的透视图；
[0032]图3是隶属于图1的阀致动机构的摇臂的、在第一构造中沿着图1上的平面III的截面视图；
[0033]图4是图3的摇臂的、沿着图3上的线IV的截面视图；
[0034]图5是摇臂的第二构造的、类似于图3的截面视图；
[0035]图6是摇臂的第二构造的、类似于图4的截面视图；
[0036]图7是根据本发明的第二实施例的阀致动机构的、类似于图1的透视图；
[0037]图8是根据本发明的第三实施例的阀致动机构的、类似于图1的透视图。
【具体实施方式】
[0038]图1示出的阀致动机构S包括可绕纵向轴线X2旋转的凸轮轴2。凸轮轴2包括数个凸轮22，每个凸轮22专用于移动未示出的机动车辆的内燃机E的一个气缸的阀，阀致动机构S被整合到该未示出的机动车辆上。每个凸轮具有凸轮轮廓部，该凸轮轮廓部可以包括一个或数个“突块”(即，阀升程部分)，其中，该凸轮轮廓部相对于轴线X2具有比凸轮的基圆半径大的偏心度。
[0039]在本实施例中，每个发动机E的气缸配备有两个排气阀4和5。阀4和5由各自的弹簧41和51保持在关闭位置中。每个阀4和5可沿着打开轴线X4或X5平移移动，以便打开或实现升程(lifted)。更确切地，阀4和5的平移将打开气缸的燃烧室与排气歧管之间的通道。阀4和5连接到阀横臂7，该阀横臂7形成阀打开致动器并大致垂直于轴线X4和X5延伸。在仅有一个阀应被致动的情况下，则该打开致动器能够与所述阀整合成一体，例如实现为阀杆的顶部部分。
[0040]在图1和2中，部分示出了阀4和5，但仅它们各自的阀杆是可见的。
[0041]对于每个气缸来说，通过可相对于摇臂轴91旋转的摇臂9来执行凸轮轴2与阀横臂7之间的移动的传递，摇臂轴91限定由摇臂旋转轴线X91。图中仅示出了一个摇臂9。每个摇臂9包括滚子93，滚子93用作凸轮从动件并与凸轮22协作。滚子93位于摇臂9的相对于轴91的一侧。每个摇臂9包括:隔着轴91而与滚子93对向的激活活塞95，激活活塞95适于在整个阀横臂7上施加阀打开力F9。特别地，当滚子93在凸轮的阀升程部分上行进时，凸轮轴2的旋转通过滚子93将旋转运动Rl传递到摇臂9，这种旋转运动引起阀横臂7沿着与轴线X4和X5平行的轴线X7平移。
[0042]在内燃机E的相应运行阶段期间，一方面，凸轮22的主阀升程部分220与滚子93之间的协作引起阀4和5的排气打开，另一方面，活塞95与横臂7之间的协作引起阀4和5的排气打开。
[0043]在示出的实施例中，摇臂轴91是中空的并限定有管道911，管道911容纳与阀致动机构S的未示出的流体箱连接的控制流体回路。摇臂9包括未示出的内部流体回路，该流体回路通过止回阀97将管道911流体连接到摇臂9的由活塞95限定的活塞室101。活塞95容纳在摇臂9的孔94中，并适合相对于室101沿着与活塞95的纵向轴线相对应的平移轴线X95移动。
[0044]凸轮22包括至少一个(但这里是两个)辅助阀升程部分221和222，该辅助阀升程部分221和222适于与滚子93协作。当被摇臂9的滚子93完全跟随时，这些部分减少了摇臂9在凸轮轴2的每次转动时的两个另外的枢转运动。该辅助升程部分221和222通常被设计为仅引起所述阀的有限升程，因为它们并不旨在允许大量的气流通过所述阀。这两个枢转运动由活塞95转化为阀4和5的两个打开运动，以便在发动机E运行期间的两个精确时刻执行发动机制动功能，如上文简述的。这些阀打开的目的和效果是众所周知的，下文将不再进一步描述。根据一替代实施例，凸轮22仅包括一个辅助阀升程部分，用于在凸轮轴2的每次转动时、除了主排气阀的打开之外仅执行阀4和5的一次打开。
[0045]当发动机E切换到发动机制动模式时，止回阀97打开使得流体能够从管道911流动到摇臂9内，随后流动到活塞室101，从而导致活塞室101中的压力升高。室101中的压力升高导致活塞95相对于摇臂9从第一位置向外平移运动到第二位置，其中，在第一位置中，活塞95被完全或部分地推回到室101中，而在第二位置中，活塞95部分地移动到活塞室101之外，直到它抵靠阀横臂7。优选地，所述控制流体是基本不可压缩的流体，例如油。
[0046]如图2所示，当活塞95处在第一位置(S卩，缩回)时，滚子93相对于凸轮22的辅助阀升程部分221和222偏离一定间隙，即发动机制动致动间隙，从而，当凸轮轴2绕轴线X2旋转时，凸轮22不与滚子93接触，或者活塞95不与阀横臂7接触。如图4所示，为了使活塞95移动到其第二位置(B卩，伸出)，在箭头Al的方向上，摇臂9绕轴91的纵向轴线X91枢转。因此，上述致动间隙被抑制，并且滚子93与凸轮22的辅助阀升程部分接触，从而允许实施发动机制动操作。
[0047]根据本发明的变型例，活塞95可适于激活或停用内部排气再循环功能。该功能允许在进气冲程期间打开排气阀。通过使控制量的排气返回到燃烧过程，降低了峰值燃烧温度。这将减少氮氧化物(NOx)的形成。
[0048]容纳在摇臂9内的流体回路包括主管道103，主管道103将止回阀97与活塞室101流体连接。主管道103在摇臂9的外侧上打开，并且，通过被旋拧到主管道103的螺纹部分中的遮挡元件105，流体被防止从摇臂9离开。支座元件107被压配到主管道103中。止回阀97的滚珠109适于与支座元件107协作，以便阻止流体从活塞室101返回到管道911的通道。滚珠109被弹簧111朝向支座元件107偏压，因此趋向于关闭该止回阀97。当没有来自管道911的控制压力时，被布置在室113中的弹簧112弹性偏压的柱塞110将滚珠109保持在打开位置，弹簧112的作用胜于弹簧111的作用。
[0049]在止回阀97的相对于主管道103的另一侧上，摇臂9包括流体进口室113。来自管道911的流体首先流动到流体进口室113中。上游旁通管道115起始于流体进口室113并到达旁通室117。下游旁通管道119将旁通室117流体连接到主管道103。换言之，上游旁通管道115、旁通室117和下游旁通管道119 一起限定了止回阀97的旁通通道。
[0050]旁通室117具有带圆形截面的圆柱体形式。每个管道115和119在其各自的一个平坦内壁附近打开到旁通室117中。
[0051]摇臂9还包括复位阀99。该复位阀具有允许控制流体从室101漏出以允许所述激活活塞缩回到其第一位置的功能。
[0052]在示出的实施例中，该复位阀是一个不同的阀。它容纳在旁通室117内并适于绕复位阀99的纵向轴线X99旋转，该纵向轴线X99对应于旁通室117的纵向轴线。复位阀99具有与旁通室117的形式相对应的、带由圆形截面的圆柱体形式。
[0053]复位阀99包括第一通孔991，第一通孔991垂直于轴线X99并在复位阀99的周向表面的对向区域上开口。在复位阀99安装在旁通室117内的安装构造中，通孔991和上游旁通管道115处在与轴线X99垂直的同一平面内。复位阀99还包括第二通孔993，通孔993类似于通孔991并位于复位阀993的另一端。在复位阀99的该安装构造中，通孔993和下游旁通管道119处在与轴线X99垂直的同一平面内。
[0054]复位阀99还包括两个平行凹槽995，这些凹槽995被实现为在复位阀99的周向表面上与轴线X99平行。凹槽995与通孔991和993连通。凹槽995、孔991和993的纵向轴线限定了包含复位阀99的直径和轴线X99的平面。
[0055]在其位于通孔991附近的端部上，复位阀99包括轴997，轴997沿着轴线X99突出到摇臂9外部。杠杆臂13被固定到轴997。杠杆臂13垂直于复位阀的轴线延伸。在本实施例中，杠杆臂13呈水滴状形状，并具有在轴997侧的薄端以及包括圆形滚动表面131的圆形端，该圆形端的轴线远离轴线X99并平行于轴线X99。根据未示出的替代实施例，中间传动机构可以将杠杆臂13的旋转传递到复位阀99。凸轮轴2包括沿着轴线X2相对于凸轮22偏移的复位凸轮26，复位凸轮26具有与杠杆臂13的滚动表面131对准的复位轮廓部，杠杆臂13形成凸轮从动件。因此，经由复位凸轮26，凸轮轴2的旋转导致旋转运动被传递到绕轴线99转动的杠杆臂13。
[0056]根据未示出的替代实施例，中间传动机构可以将旋转运动从复位凸轮26传递到杠杆臂13。
[0057]根据未示出的替代实施例，复位凸轮26可以独立于凸轮轴2，而由阀致动机构S的另一个轴携载。
[0058]在示出的示例中，该复位凸轮是旋转凸轮，但它也可以是具有另一种不同移动形式的凸轮，例如与凸轮22的旋转同步的来回交替平移运动。
[0059]换言之，摇臂9包括与所述复位阀关联的凸轮从动件，使得当与复位凸轮的复位轮廓部协作时，该凸轮从动件控制所述复位阀的打开或关闭。凸轮从动件能够与复位阀整合在一起，如在图中所示的实施例中，或与此明显不同的。该凸轮从动件优选由摇臂携载。
[0060]在任何情况下，所述复位轮廓部和复位凸轮从动件适于产生复位阀99相对于相应摇臂的相对运动。然而，该相对运动与摇臂相对于发动机壳体的移动配合，使得复位功能在阀4和5的打开/关闭周期内、在选定的时间执行。
[0061]在该实施例中，杠杆臂13在复位凸轮26的作用下绕轴线X99的旋转导致复位阀99相对于对应的摇臂在关闭位置和打开位置之间旋转。在其关闭位置中，复位阀99相对于旁通室117被定位成使得上游旁通管道115和下游旁通管道119不与通孔991和993对准。上游旁通管道115和下游旁通管道119被复位阀99的圆柱形周向表面990封闭。在该情况下，流体不能够将止回阀97旁通。在复位阀99的打开位置中，通孔991和993分别与上游旁通管道115和下游旁通管道119对准。因此，流体能够在凹槽995中流动并将止回阀97旁通。
[0062]本发明以如下方式工作:在激活发动机制动功能之前，由于被弹簧偏压的柱塞110的作用，止回阀97处于打开位置中。当发动机制动功能被激活时，控制阀在管道911中输送加压油。该压力到达柱塞下方的室113中并迫使柱塞缩回，柱塞不再迫使止回阀处于其打开位置，从而，此时该止回阀用作正常的止回阀。只要室101中的压力比控制压力(3巴)低，则该控制压力将填充所述室101。实际上，朝向所述支座元件偏压滚珠109的弹簧111具有低的弹簧刚度，并且，如果滚珠109的管道侧的压力仅略胜于滚珠109的室侧的压力，例如高0.5巴的幅度，则允许止回阀打开。然后，流体可以流动通过止回阀97进入活塞室101中，直至压力的升高足以使活塞95移动到其第二位置。相反，当由于活塞95上的外部作用，室101中的流体趋向于朝向管道911倒流，然后止回阀关闭，从而防止该倒流。实际上，滚珠109下游的压力变得比滚珠109上游的压力高，然后止回阀97自身关闭，从而防止活塞95返回到其第一位置。活塞95的平移引起摇臂9绕轴线X91的旋转，这使得滚子93接近凸轮22。滚子93和凸轮22之间的致动间隙因此被抑制，阀4和5的发动机制动打开能够发生。
[0063]在阀4和5的发动机制动打开移动已经被执行之后，活塞95必须返回到其第一位置。在止回阀97保持关闭的同时，复位凸轮26与滚动表面131协作，使得复位阀99绕轴线X99朝向其打开位置旋转，如图5和6所示，以便使流体在凹槽995中流动，如上文所述。该流体流动引起主管道103与室113内的流体之间的压力均衡。因为活塞室101与主管道103连通，所以，控制流体被允许从室101流回，并且活塞室101中的流体压力因此减少。
[0064]在阀4和5返回到其关闭位置期间的阶段中，在弹簧41和51的压缩力的影响下，压缩力F7经由阀横臂7被传递到活塞95。
[0065]在阀4和5的关闭移动期间的给定时间，复位阀99的打开被执行，使得活塞95在压缩力F7的作用下返回到其第一位置。当力F7变得胜于由活塞室101中的流体压力施加的力时，活塞95开始返回到其第一位置。
[0066]本发明第二实施方式呈现在图7中。在该实施例中，类似于第一实施方式的元件具有相同的附图标记，并且以相同的方式工作。具体地，在图2到6中示出的元件与图7的实施例中的相同并且以相同的方式工作。
[0067]在该实施例中，经由活塞95，摇臂9仅在阀横臂7的一部分上施加阀打开力F9。该部分是滑块71。阀4连接到滑块71，同时阀5连接到阀横臂7的其余部分72。滑块71可沿着阀4的打开轴线X4相对于横臂7移动。因此，阀4也可沿着轴线X4相对于阀横臂7移动。
[0068]摇臂9还包括指部121，指部121大致与活塞95平行，并且位于相对于轴线X91、比在轴线X95和轴线X91之间的距离大的距离处。活塞95布置在摇臂9中，使得:通过施加阀打开力F121，在指部121与阀横臂7的其余部分72协作的同时，活塞95与滑块71协作。该实施例适用于单一阀制动技术，其中仅一个阀被打开以实现发动机制动功能。该技术允许减小施加在阀致动机构上的力，以便提高阀致动机构S和内燃机E的可靠度，和/或在气缸中的压力较高的时刻，允许排气制动阀升程被执行。
[0069]在该实施例中，活塞95作用在滑块71上以便打开阀4。阀4和5的正常排气打开随后被实施。活塞95首先朝向其第二位置移动，使得当摇臂9开始旋转时，阀4开始打开。当摇臂9的旋转进一步进行时，指部121和横臂部分72之间产生接触。从该时刻起，阀横臂7移动并且阀5开始打开。
[0070]在摇臂9的进一步的旋转角度处，活塞95和滑块71之间失去接触。从该时刻起，由于与滑块71的未不出的肩部协作的未不出的止动件，横臂部分72与滑块71协作。滑块71并且因此阀4变得与横臂部分72在平移运动中整合，直到阀4和5的打开完成。
[0071]为了允许阀4和5返回到其关闭位置，以与所述打开移动相反的方式精确地实现横臂7的移动，直到在活塞95和滑块71之间再次形成接触。在该时刻，因为活塞室101是关闭的，弹簧41的弹性力小于由流体压力施加在活塞95上的力，因此阀4相对于阀5以较小的速度关闭。这引起阀重叠，这减小了发动机制动功能的有效性，因为其可能导致温暧的排气在错误的时间进入。
[0072]为了减少这种阀交叉的影响，由于复位凸轮26，在活塞95和滑块71之间形成接触时的时刻，复位阀99打开，使得由弹簧41施加在阀4上且传递到滑块71的弹性力克服活塞室101中的流体压力。这允许将活塞95朝向其第一位置推回，并确保阀4和5大体同
止/J/ O
[0073]本发明的第三实施例在图8上呈现。该实施例与图1到6的实施例组合描述，其中两个阀由阀致动机构移动，但也可以以图7的实施例实施，其中仅一个阀移动。
[0074]在该实施例中，凸轮轴2不包括任何特别的复位凸轮26。杠杆臂或凸轮从动件13被示出具有特定的轮廓部133，轮廓部133与凸轮22以及滚子或凸轮从动件93 —起协作。特定的轮廓部133形成复位轮廓部，在凸轮22的旋转的作用下，该复位轮廓部允许获得杠杆臂13的移动，杠杆臂13的移动部分独立于摇臂9的移动。复位轮廓部133包括为此具体形成的凸轮部分，以便在活塞95必须被推回到其第一位置的时间获得复位阀99的打开。
[0075]根据本发明的未示出实施例，阀致动机构S可以应用到具有装备有单一排气阀和单一进气阀的气缸的发动机。在该情况下，每个摇臂9适于仅移动一个阀，并且所述阀打开致动器不包括任何横臂，经由适于与活塞95协作的中间部分，该单一排气阀或进气阀被移动。
[0076]根据未示出的替代实施例，复位阀99可以为非旋转型。
[0077]在未示出的进一步实施例中，复位阀可以设计为打开该室101直接到摇臂外部的连通，简单地允许油(少量的油)漏出到摇臂外部，以便允许所述激活活塞朝向其第一位置的缩回。
[0078]在上述实施例中，复位阀与止回阀97不同。但是，在又一个实施例中，复位阀能够实现为止回阀自身，然后该复位阀仅执行另外的功能。例如，能够设有一个机构使得复位轮廓部导致柱塞Iio迫使止回阀97到其打开位置。该机构将与弹簧112并行地作用，但将能够克服室113中的压力并迫使柱塞到其延伸位置，在延伸位置中，其迫使滚珠109离开支座。
【权利要求】
1.用于机动车辆上的内燃机的阀致动机构(S)，所述阀致动机构(S)包括由凸轮轴(2)移动的摇臂(9)，每个摇臂(9)适于经由所述摇臂(9)的激活活塞(95)将阀打开力(F9)施加到每个气缸的阀打开致动器(7)的至少一部分(71、72)上，并且所述摇臂(9)能够在室(101)中的流体压力升高的作用下相对于所述摇臂(9)从第一位置移动到第二位置，其中，所述摇臂(9)的凸轮从动件(93)完全跟随于所述凸轮轴(2)的凸轮(22)的至少一个辅助阀升程部分以执行发动机操作功能，每个摇臂(9)包括复位阀(99)，所述复位阀(99)适于从所述室(101)中释放流体，其中，所述阀致动机构(S)包括用于每个摇臂(9)的复位凸轮轮廓部，所述复位凸轮轮廓部适于在所述激活活塞(95)必须从其第二位置移动到其第一位置时打开所述复位阀(99)，并且其中，每个摇臂(9)包括凸轮从动件(13)，所述凸轮从动件(13)适于根据所述复位轮廓部的移动来驱动所述复位阀(99)。
2.根据权利要求1所述的阀致动机构，其中，所述复位轮廓部形成在所述阀致动机构 (S)的凸轮轴(2)的复位凸轮(26)上，并且其中，所述复位阀(99)的凸轮从动件(13)与所述复位凸轮(26)协作。
3.根据权利要求2所述的阀致动机构，其中，所述复位凸轮(26)与所述凸轮轴(2)—体形成或安装在所述凸轮轴(2)上，所述凸轮轴(2)使安装有所述复位阀的所述摇臂(9)移动。
4.根据权利要求1所述的阀致动机构，其中，所述复位轮廓部(133)形成在所述复位阀(99)的凸轮从动件(13)上，并且其中，所述复位轮廓部(133)与所述凸轮(22)协作，所述摇臂(9)的凸轮从动件(93)完全跟随于所述凸轮(22)。
5.根据前述权利要求中的一项所述的阀致动机构，其中，所述复位阀(99)的凸轮从动件包括杠杆臂(13)。
6.根据权利要求5所述的阀致动机构，其中，所述复位阀(99)能够绕纵向轴线(X99)旋转，并且其中，所述杠杆臂(13)与所述复位阀(99) 一起快速旋转。
7.根据权利要求6所述的阀致动机构，其中，所述杠杆臂(13)安装在所述复位阀(99)的轴(997)上，所述轴(997)沿着所述复位阀(99)的旋转轴线(X99)突出到所述摇臂(9)的外部。
8.根据前述权利要求中的一项所述的阀致动机构，其中，每个摇臂(9)均包括能够在第一位置和第二位置之间移动的止回阀(97)，在该第一位置中，所述止回阀(97)允许所述室(101)和流体回路(911)之间的流体通道，所述流体回路(911)用于供给所述室(101)，而在所述第二位置中，所述止回阀(97)阻止所述室(101)和所述流体回路(911)之间的流体通道，并且其中，每个复位阀(99)均适于将所述止回阀(97)旁通并将所述室(101)和用于供给所述室(101)的所述流体回路(911)连接。
9.根据权利要求8所述的阀致动机构，其中，所述复位阀(99)包括两个平行通孔(991,993)和两个平行凹槽(995)，所述两个平行凹槽(995)将所述通孔彼此连接，并且其中，所述通孔(991,993)与管道(115、117、119)连通，当所述复位阀(99)处于其打开位置时，所述管道(115、117、119)将所述止回阀(97)旁通。
10.根据权利要求8和9中的一项所述的阀致动机构，其中，所述复位阀(99)包括适于封闭所述管道(115、117、119)的周向表面(990)，当所述复位阀(99)处于其关闭位置时，所述管道(115、117、119)将所述止回阀(97)旁通。
11.根据权利要求10所述的阀致动机构，其中，所述复位阀(99)具有带圆形截面的圆柱体形式。
12.根据前述权利要求中的一项所述的阀致动机构，其中，所述阀致动机构是排气阀致动机构。
13.根据权利要求12所述的阀致动机构，其中，当所述激活活塞(95)处于其第二位置时，所述激活活塞(95)激活排气再循环功能。
14.根据权利要求12所述的阀致动机构，其中，当所述激活活塞(95)处于其第二位置时，所述激活活塞(95)激活发动机制动功能。
15.根据权利要求14所述的阀致动机构，其中，通过打开两个排气阀(4、5)来实现所述发动机制动功能，并且其中，所述阀打开力(F9)由所述激活活塞(95)施加在整个所述阀打开致动器(7)上。
16.根据权利要求14所述的阀致动机构，其中，通过打开两个排气阀(4、5)中的一个排气阀(4)来实现所述发动机制动功能，其中，所述阀打开致动器(7)的被施加所述阀打开力(F9)的部分是滑块(71)，所述阀(4)安装在所述滑块(71)上，所述滑块(71)能够沿着所述阀(4)的打开轴线(X4)相对于所述阀打开致动器(7)移动，并且其中，每个摇臂(9)均包括指部(121)，所述指部(121)适于在所述摇臂(9)旋转时将阀打开力(F121)施加到所述阀打开致动器(7)的其余部分(72)上，所述第二阀(5)安装在所述其余部分(72)上。
17.根据权利要求1到11所述的阀致动机构，其中，所述阀致动机构是进气阀致动机构。
18.—种机动车辆，例如卡车，所述机动车辆包括根据前述权利要求中的一项所述的阀致动机构⑶。
【文档编号】F01L13/06GK103649477SQ201180072123
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2011年7月6日 优先权日:2011年7月6日
【发明者】罗曼·勒弗里斯蒂, 罗曼·里维埃 申请人:雷诺卡车公司
【专利摘要】用于机动车辆上的内燃机的阀致动机构(S)，所述阀致动机构(S)包括通过凸轮轴(2)移动的摇臂(9)，每个所述摇臂(9)适于将阀打开力(F9)施加到每个气缸的阀打开致动器(7)的至少部分（71、72）上，阀打开致动器(7)经由容纳在所述摇臂(9)的孔（96）中的激活活塞(95)、并在室(101)中的流体压力提高的作用下、可相对于摇臂(9)从第一位置到第二位置移动，所述室（101）流体地联接到孔（96），其中，所述摇臂(9)的凸轮从动件(93)识别所述凸轮轴(2)的凸轮(22)的至少一个辅助阀升程部分，以便执行发动机操作功能，每个所述摇臂(9)包括复位阀(99)，并适于减少室(101)中的流体压力。对于每个所述摇臂(9)来说，所述阀致动机构(S)包括复位凸轮轮廓部，当所述激活活塞(95)必须从其第二位置移动到其第一位置时，所述复位凸轮轮廓部适应于打开所述复位阀(99)，并且，每个复位阀(99)包括凸轮从动件(13)，所述凸轮从动件(13)适应于作为所述复位轮廓部的移动功能驱动所述复位阀(99)。
【专利说明】阀致动机构和包括这种阀致动机构的机动车辆
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于机动车辆上的内燃机的阀致动机构。本发明还涉及一种配备有这种阀致动机构的机动车辆，例如卡车。
【背景技术】
[0002]诸如卡车的机动车辆例如经常依靠发动机制动功能来减速，以减少摩擦制动垫的磨损并防止摩擦制动器过热，特别是在向下的斜坡上。已知的是，通过在两个不同阶段、对发动机气缸内存在的气体量采取行动来执行发动机制动。在第一阶段，当活塞接近下止点时，将排气喷射到气缸的室中，以便在活塞朝向其高位置移动时使活塞减速。这通过略微打开与排气歧管连接的至少一个阀来完成，同时，排气被阻止从排气管排出，而是因此处在高于大气压力的某一压力处。在第二阶段，当活塞位于或接近其上止点位置时，被活塞压缩的气体从气缸的室中排出，以防止活塞在该压缩气体的体积膨胀作用下加速。这通过略微打开如下的阀来完成，以便将气体从气缸中排出。在许多情况下，被打开以用于发动机制动功能的上述阀是主排气阀。文献W09009514中描述了一种发动机制动系统。
[0003]为了实现这些发动机制动阀的移动(也称为发动机制动阀的升程)，发动机包括用于每个气缸的、作用在所述阀上以打开和关闭所述阀的摇臂。旋转的凸轮作用在该摇臂上，该凸轮具有至少一个升程部分以导致所述阀的升程动作(打开)。如果该阀也是排气阀或进气阀，那么，当需要发动机制动时，对应的凸轮将包括主阀升程部分和一个或多个辅助阀升程部分(也称为主阀升程凸块和辅助阀升程凸块)，当凸轮从动件与辅助阀升程部分相互作用时，摇臂的凸轮从动件表面移动而与使该摇臂移动的凸轮轴的凸轮紧密接触，从而获得了所述阀的制动移动。在发动机的正常运行状况下，所述阀不应进行这些移动，并且该摇臂的滚子保持稍微远离凸轮，以便所述凸轮从动件不与辅助阀升程部分互相作用。该滚子和凸轮之间的距离或间隙确保仅凸轮上的用于主排气的较大主升程部分导致排气阀的打开，而不是用于发动机制动功能的一个或多个较小的辅助升程部分导致排气阀的打开。当需要发动机制动时，通过使摇臂的激活活塞移动来形成所述滚子和凸轮之间的紧密接触，从而抑制该间隙，使得凸轮上的用于发动机制动的升程部分也导致所述阀的打开。W091/08381中描述了 一种具有这种阀致动机构的发动机制动系统。
[0004]在两个阀应被致动的系统中，活塞能够通过阀横臂(valve bridge)而与所述阀接触。
[0005]当已经执行了发动机制动的阀打开时，优选执行复位功能。换言之，激活活塞需要朝向其起始位置移动，以便确保所述阀在燃料吸入之前足够早地关闭，以便防止由于阀重叠而产生的负气流。
[0006]发动机制动系统大体包括控制阀，以引导与活塞邻接的室中的加压控制流体压力，从而使激活活塞从其起始位置移动到其发动机制动致动位置。所述控制阀控制是否激活该发动机制动功能。只要需要该发动机制动功能，所述控制阀就使加压控制流体在例如2到5巴的压力下朝向每个摇臂流动，这通常持续数秒或数十秒，在此期间，发动机和所述凸轮轴可以回转数百或数千转。在某些系统中，还设有止回阀以防止任何流体流出所述室。然而,在一些已知系统中，例如W0-91/08381中描述的系统中，当不需要发动机制动时，能够迫使止回阀移动到打开位置，从而允许所述控制流体漏出所述室。这在无控制压力被传送到控制阀时实现。在已知的系统中，如果在小于凸轮轴的一圈回转的时段内需要这种缩回，则仅有一个控制阀用于数个气缸，从而不能使用控制阀来排空所述室以允许活塞的缩回。
[0007]从US5890469中，可知使用了一种旋转旁通阀，该旋转旁通阀容纳在摇臂内并打开或关闭流体回路，在该流体回路中，压力升高会引起活塞的向外移动。当活塞必须被推回时，该旁通阀打开。该旁通阀由固定到摇臂的旋转轴的齿轮旋转。然而，US5890469的解决方案并不完全令人满意，因为:当使用单一阀发动机制动技术时，在没有力被施加在活塞上以推动活塞返回其正常位置的时刻，复位阀打开所述流体回路，使得活塞趋向于停留在第二位置。在阀弹簧在活塞上施加力的时刻，所述流体回路不打开，从而趋向于防止活塞移动回其第一位置。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种阀致动机构，其中，当必须激活发动机的特定操作时，能够使用尤其具有单一阀制动技术的旁通阀将活塞复位到其第一位置。
[0009]为此，本发明涉及一种用于机动车辆上的内燃机的阀致动机构，该阀致动机构包括由凸轮轴移动的摇臂，每个摇臂适于经由摇臂的激活活塞将阀打开力施加在每个气缸的阀打开致动器的至少一部分上，该摇臂能够在室中的流体压力升高的作用下相对于摇臂从第一位置移动到第二位置，其中，摇臂的凸轮从动件完全跟随于凸轮轴的凸轮的至少一个辅助阀升程部分，以便执行发动机操作功能，每个摇臂包括复位阀，该复位阀适于从所述室中释放流体。该阀致动机构的特征在于，该阀致动机构包括用于每个摇臂的复位凸轮轮廓部，复位凸轮轮廓部适于在所述制动激活活塞必须从其第二位置移动到其第一位置时打开复位阀，并且其特征在于，每个复位阀包括凸轮从动件，凸轮从动件适于根据复位轮廓部的移动来驱动复位阀。
[0010]由于本发明，复位阀的移动不仅取决于摇臂的移动，并且能够由复位凸轮或凸轮从动件的移动控制。当必要地和独立地用于每个摇臂时，这允许精确地打开复位阀。在将阀维持在其关闭位置的弹簧力施加在激活活塞上的时刻，流体回路打开并且压力减少。这允许减少进气阀和排气阀之间的阀重叠。
[0011]根据本发明的有利但不是必需的进一步方面，该阀致动机构可以包括以下特征中的一项或多项:
[0012]复位轮廓部形成在阀致动机构的凸轮轴的复位凸轮上，并且其中，复位阀的凸轮从动件与复位凸轮协作。
[0013]复位凸轮与凸轮轴一体形成或安装在凸轮轴上，凸轮轴移动摇臂，复位阀安装在摇臂上。
[0014]复位轮廓部形成在复位阀的凸轮从动件上，并且其中，复位轮廓部与所述凸轮协作，摇臂的凸轮从动件完全跟随于该凸轮。
[0015]复位阀的凸轮从动件包括杠杆臂。
[0016]复位阀可绕纵向轴线旋转，并且其中，杠杆臂与复位阀一起快速旋转。[0017]杠杆臂安装在复位阀的轴上，所述轴沿着复位阀的旋转轴线突出到摇臂外面。
[0018]每个摇臂包括能够在第一位置和第二位置之间移动的止回阀，在第一位置中，止回阀允许在室和供给室的流体回路之间的流体通道，在第二位置中，止回阀阻隔在室和流体回路之间的流体通道，并且其中，每个复位阀适于使止回阀旁通并且链接室和供应室的流体回路。
[0019]复位阀包括两个平行通孔和两个平行凹槽，所述平行凹槽将所述通孔彼此连接，并且其中所述通孔与管道连通，当复位阀处在其打开位置时，通孔使止回阀旁通。
[0020]复位阀包括适于封闭管道的周向表面，当复位阀处在其关闭位置中时，所述管道使止回阀旁通。
[0021]复位阀具有带圆形截面的圆柱体形式。
[0022]阀致动机构是排气阀致动机构。
[0023]当激活活塞处在其第二位置时，所述激活活塞致动排气再循环功能。
[0024]当激活活塞处在其第二位置时，所述激活活塞致动发动机制动功能。
[0025]通过打开两个排气阀实现发动机制动功能，并且其中，所述阀打开力由所述激活活塞施加在整个阀打开致动器上。
[0026]通过打开两个排气阀中的一个来实现发动机制动功能，其中，所述阀打开致动器的被施加阀打开力的部分是滑块，所述阀安装在滑块上，滑块能够沿着所述阀的打开轴线相对于阀打开致动器移动，并且其中，每个摇臂包括指部，指部适于在所述摇臂旋转时将阀打开力施加在阀打开致动器的其余部分上，第二阀安装在该其余部分上。
[0027]阀致动机构是进气阀致动机构。
[0028]本发明还涉及一种机动车辆，诸如卡车，这里，该动车辆包括上述的阀致动机构。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]现在，将结合【专利附图】
【附图说明】本发明，作为图示性示例。在附图中:
[0030]图1是根据本发明的第一实施例的阀致动机构的透视图；
[0031 ] 图2是隶属于图1的阀致动机构的复位阀的透视图；
[0032]图3是隶属于图1的阀致动机构的摇臂的、在第一构造中沿着图1上的平面III的截面视图；
[0033]图4是图3的摇臂的、沿着图3上的线IV的截面视图；
[0034]图5是摇臂的第二构造的、类似于图3的截面视图；
[0035]图6是摇臂的第二构造的、类似于图4的截面视图；
[0036]图7是根据本发明的第二实施例的阀致动机构的、类似于图1的透视图；
[0037]图8是根据本发明的第三实施例的阀致动机构的、类似于图1的透视图。
【具体实施方式】
[0038]图1示出的阀致动机构S包括可绕纵向轴线X2旋转的凸轮轴2。凸轮轴2包括数个凸轮22，每个凸轮22专用于移动未示出的机动车辆的内燃机E的一个气缸的阀，阀致动机构S被整合到该未示出的机动车辆上。每个凸轮具有凸轮轮廓部，该凸轮轮廓部可以包括一个或数个“突块”(即，阀升程部分)，其中，该凸轮轮廓部相对于轴线X2具有比凸轮的基圆半径大的偏心度。
[0039]在本实施例中，每个发动机E的气缸配备有两个排气阀4和5。阀4和5由各自的弹簧41和51保持在关闭位置中。每个阀4和5可沿着打开轴线X4或X5平移移动，以便打开或实现升程(lifted)。更确切地，阀4和5的平移将打开气缸的燃烧室与排气歧管之间的通道。阀4和5连接到阀横臂7，该阀横臂7形成阀打开致动器并大致垂直于轴线X4和X5延伸。在仅有一个阀应被致动的情况下，则该打开致动器能够与所述阀整合成一体，例如实现为阀杆的顶部部分。
[0040]在图1和2中，部分示出了阀4和5，但仅它们各自的阀杆是可见的。
[0041]对于每个气缸来说，通过可相对于摇臂轴91旋转的摇臂9来执行凸轮轴2与阀横臂7之间的移动的传递，摇臂轴91限定由摇臂旋转轴线X91。图中仅示出了一个摇臂9。每个摇臂9包括滚子93，滚子93用作凸轮从动件并与凸轮22协作。滚子93位于摇臂9的相对于轴91的一侧。每个摇臂9包括:隔着轴91而与滚子93对向的激活活塞95，激活活塞95适于在整个阀横臂7上施加阀打开力F9。特别地，当滚子93在凸轮的阀升程部分上行进时，凸轮轴2的旋转通过滚子93将旋转运动Rl传递到摇臂9，这种旋转运动引起阀横臂7沿着与轴线X4和X5平行的轴线X7平移。
[0042]在内燃机E的相应运行阶段期间，一方面，凸轮22的主阀升程部分220与滚子93之间的协作引起阀4和5的排气打开，另一方面，活塞95与横臂7之间的协作引起阀4和5的排气打开。
[0043]在示出的实施例中，摇臂轴91是中空的并限定有管道911，管道911容纳与阀致动机构S的未示出的流体箱连接的控制流体回路。摇臂9包括未示出的内部流体回路，该流体回路通过止回阀97将管道911流体连接到摇臂9的由活塞95限定的活塞室101。活塞95容纳在摇臂9的孔94中，并适合相对于室101沿着与活塞95的纵向轴线相对应的平移轴线X95移动。
[0044]凸轮22包括至少一个(但这里是两个)辅助阀升程部分221和222，该辅助阀升程部分221和222适于与滚子93协作。当被摇臂9的滚子93完全跟随时，这些部分减少了摇臂9在凸轮轴2的每次转动时的两个另外的枢转运动。该辅助升程部分221和222通常被设计为仅引起所述阀的有限升程，因为它们并不旨在允许大量的气流通过所述阀。这两个枢转运动由活塞95转化为阀4和5的两个打开运动，以便在发动机E运行期间的两个精确时刻执行发动机制动功能，如上文简述的。这些阀打开的目的和效果是众所周知的，下文将不再进一步描述。根据一替代实施例，凸轮22仅包括一个辅助阀升程部分，用于在凸轮轴2的每次转动时、除了主排气阀的打开之外仅执行阀4和5的一次打开。
[0045]当发动机E切换到发动机制动模式时，止回阀97打开使得流体能够从管道911流动到摇臂9内，随后流动到活塞室101，从而导致活塞室101中的压力升高。室101中的压力升高导致活塞95相对于摇臂9从第一位置向外平移运动到第二位置，其中，在第一位置中，活塞95被完全或部分地推回到室101中，而在第二位置中，活塞95部分地移动到活塞室101之外，直到它抵靠阀横臂7。优选地，所述控制流体是基本不可压缩的流体，例如油。
[0046]如图2所示，当活塞95处在第一位置(S卩，缩回)时，滚子93相对于凸轮22的辅助阀升程部分221和222偏离一定间隙，即发动机制动致动间隙，从而，当凸轮轴2绕轴线X2旋转时，凸轮22不与滚子93接触，或者活塞95不与阀横臂7接触。如图4所示，为了使活塞95移动到其第二位置(B卩，伸出)，在箭头Al的方向上，摇臂9绕轴91的纵向轴线X91枢转。因此，上述致动间隙被抑制，并且滚子93与凸轮22的辅助阀升程部分接触，从而允许实施发动机制动操作。
[0047]根据本发明的变型例，活塞95可适于激活或停用内部排气再循环功能。该功能允许在进气冲程期间打开排气阀。通过使控制量的排气返回到燃烧过程，降低了峰值燃烧温度。这将减少氮氧化物(NOx)的形成。
[0048]容纳在摇臂9内的流体回路包括主管道103，主管道103将止回阀97与活塞室101流体连接。主管道103在摇臂9的外侧上打开，并且，通过被旋拧到主管道103的螺纹部分中的遮挡元件105，流体被防止从摇臂9离开。支座元件107被压配到主管道103中。止回阀97的滚珠109适于与支座元件107协作，以便阻止流体从活塞室101返回到管道911的通道。滚珠109被弹簧111朝向支座元件107偏压，因此趋向于关闭该止回阀97。当没有来自管道911的控制压力时，被布置在室113中的弹簧112弹性偏压的柱塞110将滚珠109保持在打开位置，弹簧112的作用胜于弹簧111的作用。
[0049]在止回阀97的相对于主管道103的另一侧上，摇臂9包括流体进口室113。来自管道911的流体首先流动到流体进口室113中。上游旁通管道115起始于流体进口室113并到达旁通室117。下游旁通管道119将旁通室117流体连接到主管道103。换言之，上游旁通管道115、旁通室117和下游旁通管道119 一起限定了止回阀97的旁通通道。
[0050]旁通室117具有带圆形截面的圆柱体形式。每个管道115和119在其各自的一个平坦内壁附近打开到旁通室117中。
[0051]摇臂9还包括复位阀99。该复位阀具有允许控制流体从室101漏出以允许所述激活活塞缩回到其第一位置的功能。
[0052]在示出的实施例中，该复位阀是一个不同的阀。它容纳在旁通室117内并适于绕复位阀99的纵向轴线X99旋转，该纵向轴线X99对应于旁通室117的纵向轴线。复位阀99具有与旁通室117的形式相对应的、带由圆形截面的圆柱体形式。
[0053]复位阀99包括第一通孔991，第一通孔991垂直于轴线X99并在复位阀99的周向表面的对向区域上开口。在复位阀99安装在旁通室117内的安装构造中，通孔991和上游旁通管道115处在与轴线X99垂直的同一平面内。复位阀99还包括第二通孔993，通孔993类似于通孔991并位于复位阀993的另一端。在复位阀99的该安装构造中，通孔993和下游旁通管道119处在与轴线X99垂直的同一平面内。
[0054]复位阀99还包括两个平行凹槽995，这些凹槽995被实现为在复位阀99的周向表面上与轴线X99平行。凹槽995与通孔991和993连通。凹槽995、孔991和993的纵向轴线限定了包含复位阀99的直径和轴线X99的平面。
[0055]在其位于通孔991附近的端部上，复位阀99包括轴997，轴997沿着轴线X99突出到摇臂9外部。杠杆臂13被固定到轴997。杠杆臂13垂直于复位阀的轴线延伸。在本实施例中，杠杆臂13呈水滴状形状，并具有在轴997侧的薄端以及包括圆形滚动表面131的圆形端，该圆形端的轴线远离轴线X99并平行于轴线X99。根据未示出的替代实施例，中间传动机构可以将杠杆臂13的旋转传递到复位阀99。凸轮轴2包括沿着轴线X2相对于凸轮22偏移的复位凸轮26，复位凸轮26具有与杠杆臂13的滚动表面131对准的复位轮廓部，杠杆臂13形成凸轮从动件。因此，经由复位凸轮26，凸轮轴2的旋转导致旋转运动被传递到绕轴线99转动的杠杆臂13。
[0056]根据未示出的替代实施例，中间传动机构可以将旋转运动从复位凸轮26传递到杠杆臂13。
[0057]根据未示出的替代实施例，复位凸轮26可以独立于凸轮轴2，而由阀致动机构S的另一个轴携载。
[0058]在示出的示例中，该复位凸轮是旋转凸轮，但它也可以是具有另一种不同移动形式的凸轮，例如与凸轮22的旋转同步的来回交替平移运动。
[0059]换言之，摇臂9包括与所述复位阀关联的凸轮从动件，使得当与复位凸轮的复位轮廓部协作时，该凸轮从动件控制所述复位阀的打开或关闭。凸轮从动件能够与复位阀整合在一起，如在图中所示的实施例中，或与此明显不同的。该凸轮从动件优选由摇臂携载。
[0060]在任何情况下，所述复位轮廓部和复位凸轮从动件适于产生复位阀99相对于相应摇臂的相对运动。然而，该相对运动与摇臂相对于发动机壳体的移动配合，使得复位功能在阀4和5的打开/关闭周期内、在选定的时间执行。
[0061]在该实施例中，杠杆臂13在复位凸轮26的作用下绕轴线X99的旋转导致复位阀99相对于对应的摇臂在关闭位置和打开位置之间旋转。在其关闭位置中，复位阀99相对于旁通室117被定位成使得上游旁通管道115和下游旁通管道119不与通孔991和993对准。上游旁通管道115和下游旁通管道119被复位阀99的圆柱形周向表面990封闭。在该情况下，流体不能够将止回阀97旁通。在复位阀99的打开位置中，通孔991和993分别与上游旁通管道115和下游旁通管道119对准。因此，流体能够在凹槽995中流动并将止回阀97旁通。
[0062]本发明以如下方式工作:在激活发动机制动功能之前，由于被弹簧偏压的柱塞110的作用，止回阀97处于打开位置中。当发动机制动功能被激活时，控制阀在管道911中输送加压油。该压力到达柱塞下方的室113中并迫使柱塞缩回，柱塞不再迫使止回阀处于其打开位置，从而，此时该止回阀用作正常的止回阀。只要室101中的压力比控制压力(3巴)低，则该控制压力将填充所述室101。实际上，朝向所述支座元件偏压滚珠109的弹簧111具有低的弹簧刚度，并且，如果滚珠109的管道侧的压力仅略胜于滚珠109的室侧的压力，例如高0.5巴的幅度，则允许止回阀打开。然后，流体可以流动通过止回阀97进入活塞室101中，直至压力的升高足以使活塞95移动到其第二位置。相反，当由于活塞95上的外部作用，室101中的流体趋向于朝向管道911倒流，然后止回阀关闭，从而防止该倒流。实际上，滚珠109下游的压力变得比滚珠109上游的压力高，然后止回阀97自身关闭，从而防止活塞95返回到其第一位置。活塞95的平移引起摇臂9绕轴线X91的旋转，这使得滚子93接近凸轮22。滚子93和凸轮22之间的致动间隙因此被抑制，阀4和5的发动机制动打开能够发生。
[0063]在阀4和5的发动机制动打开移动已经被执行之后，活塞95必须返回到其第一位置。在止回阀97保持关闭的同时，复位凸轮26与滚动表面131协作，使得复位阀99绕轴线X99朝向其打开位置旋转，如图5和6所示，以便使流体在凹槽995中流动，如上文所述。该流体流动引起主管道103与室113内的流体之间的压力均衡。因为活塞室101与主管道103连通，所以，控制流体被允许从室101流回，并且活塞室101中的流体压力因此减少。
[0064]在阀4和5返回到其关闭位置期间的阶段中，在弹簧41和51的压缩力的影响下，压缩力F7经由阀横臂7被传递到活塞95。
[0065]在阀4和5的关闭移动期间的给定时间，复位阀99的打开被执行，使得活塞95在压缩力F7的作用下返回到其第一位置。当力F7变得胜于由活塞室101中的流体压力施加的力时，活塞95开始返回到其第一位置。
[0066]本发明第二实施方式呈现在图7中。在该实施例中，类似于第一实施方式的元件具有相同的附图标记，并且以相同的方式工作。具体地，在图2到6中示出的元件与图7的实施例中的相同并且以相同的方式工作。
[0067]在该实施例中，经由活塞95，摇臂9仅在阀横臂7的一部分上施加阀打开力F9。该部分是滑块71。阀4连接到滑块71，同时阀5连接到阀横臂7的其余部分72。滑块71可沿着阀4的打开轴线X4相对于横臂7移动。因此，阀4也可沿着轴线X4相对于阀横臂7移动。
[0068]摇臂9还包括指部121，指部121大致与活塞95平行，并且位于相对于轴线X91、比在轴线X95和轴线X91之间的距离大的距离处。活塞95布置在摇臂9中，使得:通过施加阀打开力F121，在指部121与阀横臂7的其余部分72协作的同时，活塞95与滑块71协作。该实施例适用于单一阀制动技术，其中仅一个阀被打开以实现发动机制动功能。该技术允许减小施加在阀致动机构上的力，以便提高阀致动机构S和内燃机E的可靠度，和/或在气缸中的压力较高的时刻，允许排气制动阀升程被执行。
[0069]在该实施例中，活塞95作用在滑块71上以便打开阀4。阀4和5的正常排气打开随后被实施。活塞95首先朝向其第二位置移动，使得当摇臂9开始旋转时，阀4开始打开。当摇臂9的旋转进一步进行时，指部121和横臂部分72之间产生接触。从该时刻起，阀横臂7移动并且阀5开始打开。
[0070]在摇臂9的进一步的旋转角度处，活塞95和滑块71之间失去接触。从该时刻起，由于与滑块71的未不出的肩部协作的未不出的止动件，横臂部分72与滑块71协作。滑块71并且因此阀4变得与横臂部分72在平移运动中整合，直到阀4和5的打开完成。
[0071]为了允许阀4和5返回到其关闭位置，以与所述打开移动相反的方式精确地实现横臂7的移动，直到在活塞95和滑块71之间再次形成接触。在该时刻，因为活塞室101是关闭的，弹簧41的弹性力小于由流体压力施加在活塞95上的力，因此阀4相对于阀5以较小的速度关闭。这引起阀重叠，这减小了发动机制动功能的有效性，因为其可能导致温暧的排气在错误的时间进入。
[0072]为了减少这种阀交叉的影响，由于复位凸轮26，在活塞95和滑块71之间形成接触时的时刻，复位阀99打开，使得由弹簧41施加在阀4上且传递到滑块71的弹性力克服活塞室101中的流体压力。这允许将活塞95朝向其第一位置推回，并确保阀4和5大体同
止/J/ O
[0073]本发明的第三实施例在图8上呈现。该实施例与图1到6的实施例组合描述，其中两个阀由阀致动机构移动，但也可以以图7的实施例实施，其中仅一个阀移动。
[0074]在该实施例中，凸轮轴2不包括任何特别的复位凸轮26。杠杆臂或凸轮从动件13被示出具有特定的轮廓部133，轮廓部133与凸轮22以及滚子或凸轮从动件93 —起协作。特定的轮廓部133形成复位轮廓部，在凸轮22的旋转的作用下，该复位轮廓部允许获得杠杆臂13的移动，杠杆臂13的移动部分独立于摇臂9的移动。复位轮廓部133包括为此具体形成的凸轮部分，以便在活塞95必须被推回到其第一位置的时间获得复位阀99的打开。
[0075]根据本发明的未示出实施例，阀致动机构S可以应用到具有装备有单一排气阀和单一进气阀的气缸的发动机。在该情况下，每个摇臂9适于仅移动一个阀，并且所述阀打开致动器不包括任何横臂，经由适于与活塞95协作的中间部分，该单一排气阀或进气阀被移动。
[0076]根据未示出的替代实施例，复位阀99可以为非旋转型。
[0077]在未示出的进一步实施例中，复位阀可以设计为打开该室101直接到摇臂外部的连通，简单地允许油(少量的油)漏出到摇臂外部，以便允许所述激活活塞朝向其第一位置的缩回。
[0078]在上述实施例中，复位阀与止回阀97不同。但是，在又一个实施例中，复位阀能够实现为止回阀自身，然后该复位阀仅执行另外的功能。例如，能够设有一个机构使得复位轮廓部导致柱塞Iio迫使止回阀97到其打开位置。该机构将与弹簧112并行地作用，但将能够克服室113中的压力并迫使柱塞到其延伸位置，在延伸位置中，其迫使滚珠109离开支座。
【权利要求】
1.用于机动车辆上的内燃机的阀致动机构(S)，所述阀致动机构(S)包括由凸轮轴(2)移动的摇臂(9)，每个摇臂(9)适于经由所述摇臂(9)的激活活塞(95)将阀打开力(F9)施加到每个气缸的阀打开致动器(7)的至少一部分(71、72)上，并且所述摇臂(9)能够在室(101)中的流体压力升高的作用下相对于所述摇臂(9)从第一位置移动到第二位置，其中，所述摇臂(9)的凸轮从动件(93)完全跟随于所述凸轮轴(2)的凸轮(22)的至少一个辅助阀升程部分以执行发动机操作功能，每个摇臂(9)包括复位阀(99)，所述复位阀(99)适于从所述室(101)中释放流体，其中，所述阀致动机构(S)包括用于每个摇臂(9)的复位凸轮轮廓部，所述复位凸轮轮廓部适于在所述激活活塞(95)必须从其第二位置移动到其第一位置时打开所述复位阀(99)，并且其中，每个摇臂(9)包括凸轮从动件(13)，所述凸轮从动件(13)适于根据所述复位轮廓部的移动来驱动所述复位阀(99)。
2.根据权利要求1所述的阀致动机构，其中，所述复位轮廓部形成在所述阀致动机构 (S)的凸轮轴(2)的复位凸轮(26)上，并且其中，所述复位阀(99)的凸轮从动件(13)与所述复位凸轮(26)协作。
3.根据权利要求2所述的阀致动机构，其中，所述复位凸轮(26)与所述凸轮轴(2)—体形成或安装在所述凸轮轴(2)上，所述凸轮轴(2)使安装有所述复位阀的所述摇臂(9)移动。
4.根据权利要求1所述的阀致动机构，其中，所述复位轮廓部(133)形成在所述复位阀(99)的凸轮从动件(13)上，并且其中，所述复位轮廓部(133)与所述凸轮(22)协作，所述摇臂(9)的凸轮从动件(93)完全跟随于所述凸轮(22)。
5.根据前述权利要求中的一项所述的阀致动机构，其中，所述复位阀(99)的凸轮从动件包括杠杆臂(13)。
6.根据权利要求5所述的阀致动机构，其中，所述复位阀(99)能够绕纵向轴线(X99)旋转，并且其中，所述杠杆臂(13)与所述复位阀(99) 一起快速旋转。
7.根据权利要求6所述的阀致动机构，其中，所述杠杆臂(13)安装在所述复位阀(99)的轴(997)上，所述轴(997)沿着所述复位阀(99)的旋转轴线(X99)突出到所述摇臂(9)的外部。
8.根据前述权利要求中的一项所述的阀致动机构，其中，每个摇臂(9)均包括能够在第一位置和第二位置之间移动的止回阀(97)，在该第一位置中，所述止回阀(97)允许所述室(101)和流体回路(911)之间的流体通道，所述流体回路(911)用于供给所述室(101)，而在所述第二位置中，所述止回阀(97)阻止所述室(101)和所述流体回路(911)之间的流体通道，并且其中，每个复位阀(99)均适于将所述止回阀(97)旁通并将所述室(101)和用于供给所述室(101)的所述流体回路(911)连接。
9.根据权利要求8所述的阀致动机构，其中，所述复位阀(99)包括两个平行通孔(991,993)和两个平行凹槽(995)，所述两个平行凹槽(995)将所述通孔彼此连接，并且其中，所述通孔(991,993)与管道(115、117、119)连通，当所述复位阀(99)处于其打开位置时，所述管道(115、117、119)将所述止回阀(97)旁通。
10.根据权利要求8和9中的一项所述的阀致动机构，其中，所述复位阀(99)包括适于封闭所述管道(115、117、119)的周向表面(990)，当所述复位阀(99)处于其关闭位置时，所述管道(115、117、119)将所述止回阀(97)旁通。
11.根据权利要求10所述的阀致动机构，其中，所述复位阀(99)具有带圆形截面的圆柱体形式。
12.根据前述权利要求中的一项所述的阀致动机构，其中，所述阀致动机构是排气阀致动机构。
13.根据权利要求12所述的阀致动机构，其中，当所述激活活塞(95)处于其第二位置时，所述激活活塞(95)激活排气再循环功能。
14.根据权利要求12所述的阀致动机构，其中，当所述激活活塞(95)处于其第二位置时，所述激活活塞(95)激活发动机制动功能。
15.根据权利要求14所述的阀致动机构，其中，通过打开两个排气阀(4、5)来实现所述发动机制动功能，并且其中，所述阀打开力(F9)由所述激活活塞(95)施加在整个所述阀打开致动器(7)上。
16.根据权利要求14所述的阀致动机构，其中，通过打开两个排气阀(4、5)中的一个排气阀(4)来实现所述发动机制动功能，其中，所述阀打开致动器(7)的被施加所述阀打开力(F9)的部分是滑块(71)，所述阀(4)安装在所述滑块(71)上，所述滑块(71)能够沿着所述阀(4)的打开轴线(X4)相对于所述阀打开致动器(7)移动，并且其中，每个摇臂(9)均包括指部(121)，所述指部(121)适于在所述摇臂(9)旋转时将阀打开力(F121)施加到所述阀打开致动器(7)的其余部分(72)上，所述第二阀(5)安装在所述其余部分(72)上。
17.根据权利要求1到11所述的阀致动机构，其中，所述阀致动机构是进气阀致动机构。
18.—种机动车辆，例如卡车，所述机动车辆包括根据前述权利要求中的一项所述的阀致动机构⑶。
【文档编号】F01L13/06GK103649477SQ201180072123
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2011年7月6日 优先权日:2011年7月6日
【发明者】罗曼·勒弗里斯蒂, 罗曼·里维埃 申请人:雷诺卡车公司
相关技术
网友询问留言
已有0条留言
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！
1