具有油路的内燃发动机及用于运行该内燃发动机的方法

专利名称：具有油路的内燃发动机及用于运行该内燃发动机的方法
技术领域：
本公开涉及具有油路的内燃发动机及用于运行该内燃发动机的方法。
背景技术：
内燃发动机可被用于为车辆提供动力。在发动机的运行过程中，排气在燃烧后从一个或更多个汽缸中被移除。随后新鲜空气和气体流入一个或更多个汽缸内以用于另一个燃烧循环。进气口和排气口可包括在汽缸内，并且在进气和排气系统以及汽缸之间提供流体连通。因此，进气口向汽缸提供进气，排气口能够使排气从汽缸排出。应明白的是进气和排气口可被称为端口。为了控制燃烧，提升阀(例如，进气门、排气门)可被用于提供振荡提升运动，并以这种方式打开和关闭进气口和排气口。应理解，发动机可执行四冲程燃烧循环。此外，阀门致动机构用于调节或移动提升阀。阀门和阀门致动机构可被称为配气机构。配气机构用作在所需时间间隔打开和关闭进气口和排气口。配气机构的目标之一是快速打开进气口和排气口，从而减少进气和排气流中的节流损失，以便使用进气空气有效填充汽缸以及彻底地从汽缸中排出排气。一些发动机配备两个或更多进气和排气口。在阀门致动机构中可包括挺柱。在一些发动机中，电控电磁阀被用于将挺柱连接至油路或将挺柱与油路隔离开。以这种方式，通过电控电磁阀可以操作阀门或禁止阀门操作。特别地，通过电机控制来致动电磁体，该电磁体在通电时打开电磁阀。

发明内容
本发明者认识到使用电控电磁阀调节挺柱的若干缺点。首先，电控电磁阀是昂贵的，并因此增加了发动机成本。这些电控和致动的阀门的高成本表示对其在大规模生产中使用的阻碍。另外，复杂的电磁阀设计易于失效和/或发生故障。进一步不利在于阀门的复杂控制，并且在电磁阀失效和/或故障的情况下阀门可能无法打开。这样，在一种方案中，提供了用于运行发动机的方法。本方法包含调节在油路中的油压，其中该油路包括泵，该泵与液压可调式凸轮从动件流体连通且响应油压调节将液压可调式凸轮从动件从连接状态切换成断开状态。以这种方法，基于油路中的油压，可切换液压可调式凸轮从动件的状态。因此，通过凸轮从动件中的内部部件，能够无源地切换凸轮从动件。结果，当与利用电磁阀来控制凸轮从动件的发动机相比较时，减少了发动机成本。另外，当无源地切换凸轮从动件时，减少了凸轮从动件发生故障的可能性。
当单独或结合附图根据以下详细说明，将更清晰地明白本发明的上述优点和其他优点及其特征。应理解提供上面的概述用于以简化的形式引入将在详细描述中进一步描述的选择的概念。不意味着确认所保护的本发明主题的关键的或基本的特征，本发明的范围将由本申请的权利要求唯一地界定。此外，所保护的主题不限于克服上文或本公开的任何部分中所述的任何缺点的实施方式。


图I示例性地示出具有配气机构的零件的内燃发动机的第一实施例的油路。图2示出图I所示内燃发动机的另一个原理图。
图3示出用于运行内燃发动机的方法；以及图4示出另一个用于运行内燃发动机的方法。下面参考图1-4更加详细地说明本发明。
具体实施例方式图I示例性地示出被包括在内燃发动机50内的油路I的实施例。内燃发动机还包括配气机构2及其各种部件。在本发明背景下，术语内燃发动机不仅涵盖火花点燃式发动机和柴油机，还涵盖混合型内燃发动机。油路I中提供泵3。当需要时，泵3向油路I中的油提供输送压力/头压(headpressure)ο因此，泵3能够使油在油路中循环。在一些例子中，泵可以是叶轮泵，其离心率可调节。如同活塞泵，叶轮泵对于位移原理起作用，但是与前者相反，其不按振荡并因此按间歇方式起作用，而是按旋转并因此按连续方式起作用，这是有利的。在作为定子的空心汽缸内旋转的可以是作为转子的另一个汽缸，其中转子的旋转轴线相对于定子被离心布置。泵3还可包括多个径向布置的滑块，其被支撑成能够横于转子。滑块可将定子和转子之间的空间划分成多个室。通过调节转子的离心率，能够改变泵的输送量，输送量的增加导致在泵出口处油压增加。通过使用电控阀控经由电机控制18，能够调节离心率，其中所述电控阀打开或关闭通向叶轮泵的油压力管路。电机控制18可包括可由处理器62执行的存储器60。通过气门的致动，能够增加或减少暴露于油或油压的面积，以便回复弹簧的弹簧力反作用于由油压导致的更大或更小的力并改变离心率。然而，在其他实施例中，泵3可以是齿轮泵或往复式泵。油路I还包括吸入管路15。吸入管路15将油供给到泵3。因此，吸入管路15与泵3流体连通。吸入管路15还通入油底壳14。因此，吸入管路包括位于油底壳14中的入口。油底壳14收集和存储机油。应理解，油底壳14、吸入管路15和/或泵3均被包括在油路I内。此外，在一些例子中，油底壳14可用作降低发动机50中的油温的热交换器。因此,可通过空气流过油底壳外侧而产生的热传导和对流来冷却油底壳14中的油。为了限制油路中的油压，可提供旁通管路70 (例如，短路管路)，其在泵3下游恰在泵之后从供应管路4分支出，并且在泵上游通入吸入管路15。可在旁通管路70中安置减压阀72。当旁通管路内的油压超过预定油压时，减压阀72可以自动打开(例如，能够使油从其中流过)。
通过供应管路4，泵3将油输送至安置在油路I内的润滑剂接收部件5。应理解，泵3和吸入管路15可以(例如，按尺寸)被设计成向油路I中的下游部件提供所需范围的油流量。如图所示，油首先流经被布置在泵3下游的过滤器8，并且流经冷却剂操作的油冷却器9，该油冷却器9被布置在过滤器8的下游且在暖机阶段可被停用。因此，在配气机构2的上游布置油冷却器9和过滤器8。暖机阶段为发动机50低于预定温度时的时间间隔。不过，已经想到了过滤器和冷却剂操作的油冷却器的其他布置。油冷却器9可以降低油过热的可能性，其能够不利地影响油的特性，特别是润滑性，并且会造成油更快速地老化。在暖机阶段，油冷却器可以通过旁通管路被桥接或者相反地被用作加热油的装置。为了保护油路中的下游部件(特别是消耗器)免于损坏，过滤器8可以保留颗粒，尤其是由磨损产生的固体颗粒。
油路可以关于过滤器和/或油冷却器下游的油压而被控制或调整。这种控制策略的原因是，泵出口(即过滤器和/或油冷却器的上游)处的压力并不总是得出如这些部件下游的油压一样的结论。然而，后者可以是配气机构的油压。如果过滤器被大量填充，即严重阻塞，则该压力将会过低，不过在泵出口处盛行明显高的适度油压。在一些例子中，如图2所示，供应管路4在进入汽缸盖200之前，如图2所示，可横穿汽缸体202。然而，在其他实施例中，供应管路4可横穿汽缸盖200，且然后横穿汽缸体202。应理解，当油穿过汽缸体202和汽缸盖200时，油可被加热。在下游，供应管路4通入主油道10，由此导管IOa导向曲轴的主轴承12和大端轴承11，以便向轴承供应油。如图2所示，供应管路4从被布置于如图2所示的汽缸体202中的主油道10导向汽缸盖200和其他润滑剂接收部件5 (例如，配气机构2的进气侧凸轮轴轴承7a、排气侧凸轮轴轴承7b和凸轮从动件6)。特别地，必须为每个凸轮轴提供至少两个轴承。轴承可具有两件式设计，并且每个轴承可包含轴承座和能够被连接至轴承座的轴承盖。在此，轴承盖和轴承座可被设计成单独的部件，或者两者可与汽缸盖或罩整体形成。可将轴承壳布置成凸轮轴和轴承之间的中间元件。在组装状态中，每个轴承座可连接至对应的轴承盖。在每种情况下的轴承座和轴承盖可形成用于安装凸轮轴的孔，其中可取的是连同轴承壳一起作为中间元件。通过油路1，可向孔供应机油，以便在一些情况中，当凸轮轴旋转时承重润滑膜一类似于滑动轴承一一形成于每个孔和凸轮轴的内表面之间。应理解，进气侧凸轮轴轴承7a能够使如图2所示的进气凸轮轴270旋转。同样地，排气侧凸轮轴轴承7b能够使如图2所示的排气凸轮轴282旋转。进气凸轮轴可被配置成致动进气门，且排气凸轮轴可被配置成致动排气门。当利用顶置凸轮轴时，轴承可以将处于汽缸盖内。凸轮从动件6可连接至油路I。特别地，在一些实施例中，凸轮从动件6可以是液压可调式(例如，液压可控式、液压可连接)挺柱6a。通过改变液压可调式挺柱6a所经受的油压，可以连接和断开液压可调式挺柱6a。可通过增加或降低油压，启用或停用液压可调式挺柱6a。以这种方式，根据需要，可以避免将从动件(例如，挺柱)完全隔离于油路。结果，根据需要，在油路中可以不使用电控电磁阀。以这种方式，因为电磁阀的高成本的原因，所以可以降低油路I的成本。至少一个液压可调式挺杆可以包含两个分离的但可相互连接的部件，当挺柱处于连接状态时它们刚性连接在一起，而当挺柱处于断开状态时它们相对彼此运动。例如能够通过使用销、螺栓或控制活塞来实现该连接，其承受油路的油压且当超过预定油压时其反作用于弹簧回复力横移，以致其将挺杆的两个分离的部件连接(即锁定)在一起。为了能够改变油路I的供应管路4中的油压，叶轮泵3a被用于输送油，其中充当转子的汽缸在充当定子的空心汽缸中旋转。转子旋转轴线的离心率是可变的，以便可调节泵3，3a的输送量。输送量的增加导致在泵出口处的油压增加。因此，泵3可以是变量泵，以便泵下游且特别是泵机出口处输送的油压是可控制的。通过使用电控泵阀16 (例如，电磁阀)可以调节离心率，除了永久打开的压力管路17a之外，该电控泵阀16打开或关闭通向叶轮泵3a的另一油压力管路17b并且该电控泵阀16由电机控制18致动。通过阀门16的致动，可以增加或减小暴露于油或油压的面积， 以便弹簧力反作用于油压所导致的更大或更小的力并改变离心率。泵阀16可以是与电机控制18电连通的电磁阀。提供回油管路13，其在重力作用下可以将机油回送至油底壳14内。为了向主轴承12供油，供应管路4通入主油道，由此导管导向至少两个主轴承，其向轴承供应油。主油道10可以包括主供应导管，其沿着如图2所示的曲轴204的纵轴线对齐，以及为了形成主油道10提供该主供应导管。主供应导管可以被布置在曲轴204上方或下方(如图2所示)、在曲轴箱214内或者其可以整体形成于曲轴。如图2所示，为了向配气机构2供油，供应管路4可以从主油道10导入到汽缸盖200中。可替代地，可提供供应管路，其从泵3直接导入到汽缸盖200中、向凸轮轴底座供应机油并且之后向下游导向主油道10。可以类似于曲轴，向凸轮轴底座供油。油路I还可用于为其他消耗器供油，例如如图2所示的曲轴204。还可向连杆轴承或平衡轴供油。通过油路1，还可以为活塞提供飞溅式油冷却。飞溅式油冷却可以涉及在活塞上喷油。例如，通过油路，可以向用于液压阀门空隙调整的液压驱动凸轮轴调节器或其他配气机构部件供油，并且这在此更加详细地说明。图2示出图I所示内燃发动机50的另一个原理图。应理解在图I和图2中示出的部件可以均被包括在发动机50内。发动机50可以被包括于车辆250内。发动机50可以包括一个汽缸盖200。应理解在其他实施例中，发动机50可以包括两个或更多个汽缸盖。汽缸盖200可连接至汽缸体202。汽缸体202的一部分可容纳曲轴204和主轴承12。如上所述，如图I所示，主油道10可向主轴承12供油，并且主油道与供应管路4可流体连通。汽缸盖200和汽缸体202可形成汽缸206。汽缸206可被称为燃烧室。应理解，在其他实施例中，可以由汽缸盖200和汽缸体202形成多个汽缸206。虽然如图2所示在发动机50中示出了单个汽缸，但是应理解发动机50可包括额外的汽缸。例如，发动机可包括四个汽缸、五个汽缸、六个汽缸等等。此外，应理解发动机50可运转成在每个汽缸中执行4冲程燃烧循环。汽缸体202可包括用于安装(例如，接收)活塞210和汽缸套212的汽缸孔208。然而，在其他实施例中，汽缸孔208和/或汽缸套212的一部分可被包括于汽缸盖200内。
活塞210可以被引导成在汽缸套212中且与汽缸套一起可轴向运动，并且汽缸盖200限定了汽缸206的燃烧室。活塞210的顶部可形成部分燃烧室内壁，且其与活塞环一起将燃烧室密封隔离于汽缸体202和曲轴箱214，以便基本没有燃烧气体且没有燃烧空气进入曲轴箱内并且没有油进入燃烧室内。曲轴箱214可以封装曲轴204。活塞210可用于将燃烧产生的气体力传输至曲轴204。为了这个目的，活塞210可通过活塞销被枢转地连接至连杆，该连杆进而被旋转地支撑在曲轴204上。通过箭头215表示上述连杆机构。支撑在曲轴箱214中的曲轴204吸收连杆力和由发动机零件的不规则运动产生的惯性力，其中所述连杆力由燃烧室内的燃料燃烧产生的气体力构成。这样做，活塞210的振荡提升运动被转化成曲轴204的旋转运动。此处曲轴204将转矩传输至传动系统。传输至曲轴的一定比例的能量优选用于驱动例如油泵3和交流发电机的辅助单元，或者用于驱动至少一个凸轮轴并因此致动配气机构2。 为了安装和支撑曲轴204，提供主轴承12。在一些例子中，主轴承12可具有两件式设计，并且每个主轴承12包含轴承座和能够连接至轴承座的轴承盖。可在曲轴轴颈的区域内支撑曲轴204，其中曲轴轴颈沿着曲轴轴线被布置成彼此间具有一定间隔并且通常被具体实现成扩大轴肩。在一些例子中，汽缸体202可包括上部曲轴箱部分216。上部曲轴箱部分216可以远离汽缸盖200。油底壳14的一部分可以用作下部曲轴箱部分218。发动机50还包括可停用进气门260和可停用排气门262。可停用阀门/气门(260和262)被配置成根据需要被停用。此外，发动机50还可包括第二进气门264和第二排气门266。在一些例子中，第二进气门264和第二排气门266可以是可停用阀门。然而，在其他例子中，阀门可以不是可停用的。进气门(260和264)可与进气歧管290流体连通。同样地，排气门(262和266)可与排气歧管292流体连通。为了打开或关闭汽缸的端口，进气和排气门(260、262、264和266)在阀门关闭位置和阀门打开位置之间沿其纵向轴线可移动，即可移位。在一些例子中，阀门可包括弹簧以用于朝向阀门关闭位置偏压阀门。在配气机构2中可包括上述阀门(260、262、264和266)。应明白，上述阀门中的至少部分可以是可连接的。也就是，基于发动机50中工况，它们可以被选择性地启用和停用。例如，当充气循环期间少量新鲜空气被供应至内燃发动机50的汽缸206时，例如在低发动机转速和/或低负荷下，会需要断开，即停用阀门中的至少两个，以便提供所需的进气和排气流量。特别地，例如，在如下增压式内燃发动机的情况下也会需要停用排气门，其中该增压式内燃发动机具有两个平行布置的排气涡轮增压器，其中汽缸包含两个排气口，并且在第一和第二排气歧管中的每个被连接至排气涡轮增压器的涡轮机之前，汽缸的第一排气口的排气管路可合并至第一排气歧管且汽缸的第二排气口的排气管路可合并至第二排气歧管。通过将相关排气歧管的排气口设计成可连接排气口，排气涡轮增压机的涡轮机可被设计为可连接涡轮机。在一些实施例中，当排气的流量超过预定值时，在充气循环过程中可打开可连接排气门，从而通过排气进入启用可连接涡轮机。以这种方式，可改善内燃发动机的操作性能，特别是在具有少量排气，即处于低负荷和低发动机转速时。断开阀门可用于降低配气机构的摩擦或摩擦损失，从而降低燃料消耗。通过将液压可调式挺杆用作能够被连接至油路的凸轮从动件，阀门可被设计成可连接阀门，其中当挺柱承受油压时被连接或当其与油路隔开时断开。在此将更加详细地描述该配置。配气机构2还包括用于致动阀门的部件，例如包括进气凸轮轴270的进气门致动组件268，该进气凸轮轴270包括具有进气凸轮272以用于致动可停用进气门260和第二进气门264 二者。因此，进气凸轮272被布置在进气凸轮轴270上。进气门致动组件268还包括第一进气凸轮从动件274和第二进气凸轮从动件276。如图I所示，第一和第二进气凸轮从动件(274和276)可被包括在多个凸轮从动件(6和6a)中。通过油路I中的油，可选择性地停用和液压控制第一进气凸轮从动件274。因此，在进气凸轮272和进气门(260和264)之间的功率流中布置进气凸轮从动件(274和276)。特别地，第一进气凸轮从动件274可具有连接状态，此时该第一进气凸轮从动件从进气凸轮272中的一个接收旋转能并且将能量传递至可停用进气门260，从而实现振荡提升运动。第一进气凸轮从动件274还可以具有断开状态，此时禁止将能量从进气凸轮272 中的一个传递至可停用进气门260。因此，可选择性地停用第一凸轮从动件274。配气机构2还包括具有排气凸轮轴282的排气门致动组件280，该排气凸轮轴282包括排气凸轮284以用于致动可停用排气门262和第二排气门266 二者。因此，排气凸轮284被布置在排气凸轮轴282上。排气门致动组件280还包括第一排气凸轮从动件286和第二排气凸轮从动件288。如图I所示，第一和第二排气凸轮从动件(286和288)可被包括在多个凸轮从动件(6和6a)中。通过油路I中的油，可选择性地停用和液压控制第一排气凸轮从动件286。在一些例子中，可使用链传动将进气凸轮轴270和排气凸轮轴282耦合至曲轴204。不过，可以想到其他耦合技术。特别地，在一些实施例中，凸轮轴以曲轴速度的一半旋转。此外，在一些实施例中，凸轮轴(270和282)可以是底置凸轮轴。借助于推杆和杠杆，例如摇臂或阀杠杆，底置凸轮轴可被用于致动直立阀。通过将直立阀向上移位可将其打开，而通过向下运动可打开顶置阀。在该实施例中，挺柱可被用作中间元件，其至少可以在打开和关闭序列期间与凸轮轴的凸轮接合。不过，在其他实施例中，凸轮轴(270和282)可以是顶置凸轮轴。顶置凸轮轴可使用摇臂或阀杠杆来致动阀门。特别地，顶置凸轮轴可被用于致动顶置阀。具有顶置凸轮轴的配气机构可包括配气机构部件中的摇臂、阀杠杆或挺柱。摇臂可围绕固定旋转中心旋转，并且当被凸轮偏转时抵抗阀门弹簧的偏置力使阀门朝向阀门打开位置移位。在居中布置的旋转中心枢转的阀杠杆的情况中，凸轮可作用于阀杠杆的一端上，其中在杠杆的相反端处布置阀门。使用顶置凸轮轴的一个优势是省去了推杆，特别地，用于减小配气机构的移动质量，并且配气机构更具刚性，也就是不易弯曲。在一些实施例中，进气和排气凸轮从动件中的至少一部分可以是挺柱。每个挺柱可被附接至提升阀远离燃烧室的端部，以便当凸轮尖端区域内的凸轮与挺柱接合并偏转后者时，挺柱参与阀门的振荡提升运动。当凸轮与挺柱接合时，具有凸轮生成表面(camgenerated surface)的凸轮可在挺柱表面上沿着接触线滑动。为了促进滑动并且减少两个部件的磨损，可以向凸轮和挺柱之间的接触区供应润滑油。由于两个部件的相对运动，所以在凸轮和挺柱之间可以形成承重润滑膜。不仅就凸轮和挺柱的使用寿命而言，还就配气机构的功能效率而言，这些部件的磨损都是不利的。凸轮和/或挺柱上的材料磨耗影响阀门间隙并且影响阀门升程和端口正时，也就是阀门打开和关闭处的曲柄角度。第一排气凸轮从动件286可具有连接状态，此时第一排气凸轮从动件从排气凸轮284中的一个接收旋转能且将能量传递至排气门262，从而实现振荡提升运动。第一排气凸轮从动件286还可以具有断开状态，此时禁止将能量从排气凸轮284中的一个传递至排气门 262。油路I中的油压可触发第一进气凸轮从动件274和第一排气凸轮从动件286 二者的状态的调节。参考图3和图4将更为详细地讨论用于操作进气和排气凸轮从动件(分别是274和278)的方法。图3示出用于发动机运行方法300。应理解，方法300可以被用于运行参考图1_2所述的发动机50或被用于运行另一个适合的发动机。 在302处，方法包括调节油路中的油压，其中油路包括与液压可调式凸轮从动件流体连通的泵，以及在304处，响应油压调节将液压可调式凸轮从动件从连接状态切换成断开状态。应理解，调节油压可包括增加油压。此外，油路中的油压响应发动机负荷和发动机转速中的至少一个的增加而增加。另外，如参考图I所述，通过增加泵的输出，可以增加油路中的油压。另一方面，调节油压包括降低油压。不过，在其他实施例中，调节油路中的油压可以包括降低油压。在一些例子中，当提供至汽缸的空气量超过预定义空气量时，油路中的油压会增力口。在无增压的内燃发动机的情况下，空气量和排气量可以近似对应于内燃发动机的转速和/或负荷，而不用考虑用于每个个案中的负荷控制。在具有质量控制的常规火花点燃式发动机的情况中，即使在恒定发动机转速情况下，空气量仍可随负荷增加而增加，而具有质量控制的常规柴油机中的新鲜空气量会根据发动机转速而改变，这是因为在负荷变化和恒定发动机转速的情况下，改变的是混合物的成分，而不是混合物质量。内燃发动机可使用质量控制，其中可通过空气量来控制负荷，如果内燃发动机负荷超过预定义负荷，则甚至在恒定发动机转速的情况下空气量仍将超过相关的(即预定义)新鲜空气量，这是因为新鲜空气量与负荷相关联，其中新鲜空气量随负荷增加而增加并且随负荷的缩减而缩减。另一方面，如果在通过混合物成分控制负荷的发动机中，并且空气量会随发动机转速而改变，即空气量与发动机转速成比例，则如果内燃发动机的发动机转速超过预定义发动机转速，空气量会超过预定义空气量而无论负荷如何。另外，如果内燃发动机还是增压式内燃发动机，则还必须考虑到在进气侧上增压压力，其会随负荷和/或发动机转速而改变且影响空气量。上述关于空气量以及负荷和/或发动机转速的关联性之后可以仅有条件地应用。因为该原因，可总体考虑空气量，而不是负荷或发动机转速。然而，可实施本方法的变体，其中油路中的油压随负荷和/或发动机转速的增加而增加。还可实施本方法的变体，其中只要负荷超过预定义负荷且/或发动机转速超过预定义发动机转速则油路中的油压就增加。在一些例子中，当负荷超过预定义负荷且/或发动机转速超过预定义发动机转速且其超过了该预定义负荷和/或发动机转速预定义时间段At1时，油路中的油压会增加。引入油压增加的附加条件是试图减少频繁地切换，尤其是凸轮从动件的切换，这发生于负荷和/或发动机转速暂时地超过预定义值且之后又下降，或围绕预定义值上下波动，但是没有额外判定或需要切换可连接凸轮从动件时。如果负荷和/或发动机转速再次超过预定义负荷和/或发动机转速，则可连接凸轮从动件和与其关联的可连接阀门被再次切换。因为已被表述的原因，可实施本方法的变体，其中只要负荷和/或发动机转速下降到低于预定负荷和/或发动机转速且小于该预定值预定义时间段At2，可连接凸轮从动件就被切换。图4示出用于运行发动机的方法400。应理解，方法400可被用于运行参考图1_2所述的发动机50或被用于运行另一个适合的发动机。在402处，方法包括确定油路中的油压是否高于预定阈值。如果确定油压不高于预定阈值(在402处为否),则方法返回至402。然而,如果确定油压高于预定阈值(在402处为是)，则方法包括在404处将液压可调式凸轮从动件切换至连接状态。随着凸轮轴旋转，被连接的凸轮从动件可以产生相关阀门的提升运动。然而，在其他实施例中，在404处，凸轮从动件可被切换至断开状态。随着凸轮轴旋转，被断开的凸轮从动件可以阻止相关阀门 的提升运动。上述两个实施例包括，借助于油压来控制和致动可连接凸轮从动件的两个可能过程，也就是，当超过预定义油压时，或者启用或者停用可连接凸轮从动件。两个实施例可具有不同的凸轮从动件设计，也就是说，在第一种情况中凸轮从动件随油压增加而断开，而在第二种情况中凸轮从动件随油压增加而连接。在406处，本方法包括确定油路中的油压是否低于预定阈值。如果确定油压不低于预定阈值(在406处为否),则方法返回至406。然而,如果确定油压低于预定阈值(在406处为是)，则方法包括在408处将液压可调式凸轮从动件切换至断开状态。不过，在其他实施例中，在408处，凸轮从动件可以被切换到连接状态。在一些示例中，多个凸轮从动件可以是液压可调式凸轮从动件。在这样的例子中，每个凸轮从动件均可以被设计成在不同油压时可被调节。也就是说，在不同油压时，可切换各凸轮从动件。例如，如果内燃发动机汽缸具有三个排气口，那么可能的是，当油压上升时，能够从一个活性端口(active port)开始，连接(即启用)另一个排气口且之后第三排气口。还能够将不同汽缸的可连接凸轮从动件设计成在不同油压时可被致动。油路中的压力可以根据负荷和发动机转速而改变。在一些例子中，较高油压与较高负荷和发动机转速相关联，而较低油压与低负荷和低发动机转速相关联。可相应地设计液压可调式凸轮从动件。油压的这种变化可被用于调节凸轮从动件的切换状态，其可以对应于负荷和/或发动机转速的变化，即其适合于被调节的负荷和/或发动机转速。
权利要求
1.一种内燃发动机，其包含； 汽缸，其包括进气口和排气口； 配气机构，其包含被安置在所述进气口内的可停用进气门、被安置在所述排气口内的可停用排气门、包括具有进气凸轮的进气凸轮轴和被安置于所述进气门和所述进气凸轮之间的液压可调式进气凸轮从动件的进气门致动组件以及包括具有排气凸轮的排气凸轮轴和被安置于所述排气凸轮和所述排气门之间的液压可调式排气凸轮从动件的排气门致动组件，所述进气凸轮从动件和所述排气凸轮从动件可被选择性地停用及与油路流体连通；以及 所述油路包括与供应管路流体连通的变量泵，所述供应管路与所述配气机构流体连通，所述变量泵调节所述供应管路中的油压。
2.根据权利要求I所述内燃发动机，其中所述进气凸轮从动件具有从所述进气凸轮接收旋转能量且将所述能量传递至所述进气门从而实现振荡提升运动的连接状态以及禁止将能量从所述进气凸轮传递至所述进气门的断开状态，并且其中所述排气凸轮从动件从所述排气凸轮接收旋转能量且将所述能量传递至所述排气门从而实现振荡提升运动的连接状态以及禁止将能量从所述排气凸轮传递至所述排气门的断开状态。
3.根据权利要求2所述内燃发动机，其中所述进气凸轮从动件和所述排气凸轮从动件是经油控制的。
4.根据权利要求3所述内燃发动机，其中当所述油路中的油压超过预定阈值时，所述进气凸轮从动件和所述排气凸轮从动件的每个均处于所述连接状态。
5.根据权利要求3所述内燃发动机，其中当所述油路中的油压超过预定阈值时，所述进气凸轮从动件和所述排气凸轮从动件的每个均处于所述断开状态。
6.根据权利要求I所述内燃发动机，其中所述汽缸还包括第二进气口和第二排气口。
7.根据权利要求I所述内燃发动机，其中所述进气口与进气歧管流体连通，并且所述排气口与排气歧管流体连通。
8.根据权利要求I所述内燃发动机，其中所述进气凸轮从动件和所述排气凸轮从动件是液压可调式挺杆。
9.根据权利要求8所述内燃发动机，其中所述液压可调式挺杆的每个均包括两个分离的但相互可连接的部件，当所述挺柱处于连接状态时所述部件连接在一起，而当所述挺柱处于断开状态时所述部件相对彼此可运动。
10.根据权利要求I所述内燃发动机，其中所述变量泵为叶轮泵，其离心率是可调节的。
11.根据权利要求10所述内燃发动机，其中通过与发动机控制电连通的电致动电磁阀可调节所述叶轮泵的离心率。
12.根据权利要求I所述内燃发动机，还包含在所述变量泵下游的所述供应管路中安置的过滤器和油冷却器中的至少一个。
13.根据权利要求12所述内燃发动机，其中所述过滤器和所述油冷却器被布置在所述配气机构上游。
14.根据权利要求I所述内燃发动机，还包含连接至汽缸体的汽缸盖，所述汽缸体至少部分地封装曲轴和耦合至所述曲轴的两个主轴承，其中所述供应管路通入与所述两个主轴承流体连通的主油道。
15.根据权利要求14所述内燃发动机，其中所述汽缸体包括曲轴箱的上部部分且被连接至油底壳，所述油底壳远离所述汽缸盖并且收集和存储机油且包括所述曲轴箱的下部部分，所述油路还包含被安置于所述油底壳内并与所述泵流体连通的吸入管路。
16.根据权利要求I所述内燃发动机，其中所述泵为往复式泵。
17.—种用于运行发动机的方法,其包含 调节油路中的油压，所述油路包括与液压可调式凸轮从动件流体连通的泵；以及 响应油压调节将所述液压可调式凸轮从动件从连接状态切换成断开状态。
18.根据权利要求17所述方法，其中调节所述油压包括增加所述油压。
19.根据权利要求17所述方法，其中响应发动机负荷和发动机转速中至少一个的增力口，增加所述油路中的所述油压。
20.根据权利要求17所述方法，其中调节所述油压包括减少所述油压。
21.根据权利要求17所述方法，其中通过增加所述泵的输出，增加所述油路中的所述油压。
22.—种用于运行发动机的方法,其包含 如果油路中的油压高于预定阈值，则将液压可调式凸轮从动件切换至连接状态，所述液压可调式凸轮从动件与所述发动机中的油路流体连通；以及 如果所述油路中的油压低于所述预定阈值，则将所述液压可调式凸轮从动件切换至断开状态。
全文摘要
本发明提供一种用于运行发动机的方法。本方法包括调节油路中的油压，所述油路包括与液压可调式凸轮从动件流体连通的泵；以及响应油压调节将所述液压可调式凸轮从动件从连接状态切换成断开状态。
文档编号F01L1/12GK102787877SQ20121015547
公开日2012年11月21日 申请日期2012年5月18日 优先权日2011年5月20日
发明者B·施泰纳, J·梅林, K·S·库巴奇, K·格莱瑟 申请人:福特环球技术公司