阀装置的制作方法

本发明涉及一种用于向内燃发动机供应空气的阀装置。

本发明可以应用于任何内燃发动机，特别是旨在用于重型车辆(例如卡车、公共汽车和建筑设备)的内燃发动机。

背景技术：

关于内燃发动机，通常使用涡轮增压器，其包括由排气流驱动的涡轮机。如此被涡轮机吸收的能量然后被传递到压缩机，该压缩机布置成在内燃发动机的进气侧压缩空气，并因而增加燃烧室内的空气的量。这意味着更大量的燃料能够被供给到发动机中的燃烧室，因而增加发动机的扭矩和功率。

在旨在用于例如商用车辆的涡轮增压柴油发动机中，在起动期间来自发动机的可用扭矩通常有些不足。其原因在于：由于涡轮增压器阻碍了吸气，配备有涡轮增压器的发动机在低转速下性能比自然吸气发动机差。这种发动机具有比自然吸气发动机差的起动性能这一事实意味着没有供应对于涡轮增压柴油发动机来说典型的空气量。这又意味着，喷射在发动机中的燃料的量在低转速下必须被限制，以便将由于空气不足而导致的不完全燃烧所产生的烟雾的量降至最少。涡轮增压器将随着排气能量的增加而供应额外量的空气，这将允许增加燃料的量，并由此增加发动机扭矩和发动机功率。

此外，由于它在发动机的起动阶段导致性能下降，上述一系列事件是不利的。在起动阶段期间，用户可能会感觉发动机“动力不足”，因为在初始“吸气发动机”阶段期间有必要限制所供应的燃料的量，这也被称为涡轮迟滞。

消除上述涡轮迟滞的一种方式是：在这种起动期间或者在需要发动机响应的其他负载情况期间，向发动机供给额外的空气并由此供给额外的燃料，从而模拟涡轮功能并创造向发动机供给额外燃料的可能性。

例如，us6138616公开了一种在优选配备有涡轮单元的内燃发动机中的阀装置，其中所述涡轮功能可以比先前已知的装置中更早地启用，并且增加了发动机的启动扭矩。特别地，除了在处于打开位置时向燃烧室供应空气的第一阀之外，该阀装置还包括允许向所述燃烧室供应额外空气的第二阀。

us6138616的阀装置是阀中阀(valve-in-valve)装置，即，第二阀与第一阀同轴地布置，以便可以在第一阀的空腔内移动。

诸如us6138616所例示的用于向内燃发动机供应额外空气的阀中阀装置受到发动机中的环境条件影响，这可能会对阀装置造成危害，从而导致性能下降和/或磨损增加。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种阀装置，该阀装置能够更好地抵抗与该阀装置的使用期间的发动机中的环境相关联的问题。

在第一方面，该目的通过根据权利要求1所述的阀装置来实现。

因此，提供了一种用于向内燃发动机的燃烧室供应空气的阀装置，该阀装置包括：第一阀，该第一阀包括第一阀头、第一阀杆组件和内部空腔，该内部空腔至少部分地位于第一阀杆组件中，第一阀能够在该阀的上部关闭位置和下部打开位置之间移动，在该打开位置，空气可以越过第一阀头被供应到燃烧室；和第二阀，该第二阀被部分地布置在第一阀的内部空腔中，该第二阀包括第二阀头和第二阀杆组件，并且能够在内部空腔内在上部关闭位置和下部打开位置之间移动，在该关闭位置，第二阀头与第一阀头的内表面接触，在该打开位置，额外的空气可以经由内部空腔越过第二阀头供应到燃烧室。接合部防漏器件被布置成阻碍泄漏到达第一阀杆组件和第二阀杆组件之间。

已经认识到，到阀装置内的液体泄漏(尤其是油泄漏)可能导致焦化，并因此可能降低阀装置的性能。在此上下文中，还已经确认，第一阀杆组件和第二阀杆组件之间的接合部可能特别容易发生这种泄漏。因此，通过提供接合部防漏器件以阻碍泄漏到达第一阀杆组件和第二阀杆组件之间，可以减少例如焦化的问题。

可选地，阀杆组件包括接合部密封件，当第二阀处于关闭位置时，该接合部密封件在第一阀杆组件和第二阀杆组件之间的接合部上延伸。接合部防漏器件有利地布置成阻碍来自接合部密封件外部的液体泄漏到达第一阀杆组件和第二阀杆组件之间。

可选地，阀装置包括阀杆结合装置，该阀杆结合装置在第一阀杆组件和第二阀杆组件之间延伸，并允许第一阀杆组件和第二阀杆组件之间的在第二阀的关闭位置和打开位置之间的相对移动。

可选地，所述阀杆结合装置可以形成接合部密封件。

可选地，所述阀杆结合装置可包括分离部分，其中所述分离部分中的一个形成接合部密封件。替代地，所述阀杆结合装置可包括结合部分，其中所述部分中的一个或多个形成接合部密封件。

可选地，所述阀杆结合装置包括上垫圈和下垫圈。

可选地，所述上垫圈或下垫圈形成接合部密封件，优选地，所述上垫圈形成接合部密封件。

可选地，所述上垫圈布置成连接到第二阀杆组件，和/或所述下垫圈布置成连接到第一阀杆组件。

所述上垫圈和/或下垫圈可以分别经由所述上垫圈和/或下垫圈的内侧部分布置到相应的阀杆组件。

所述上垫圈和/或下垫圈可以直接连接到相应的阀杆组件，或者可选地，所述上垫圈和/或下垫圈可以经由一个或多个附加的连接器部分间接地连接到相应的阀杆组件。

可选地，第一弹簧构件被布置成朝向第一阀的关闭位置偏置第一阀杆组件。为此，第一弹簧构件可以布置成作用在下垫圈上。

可选地，第二弹簧构件布置成朝向第二阀的关闭位置偏置第二阀杆组件。为此，第二弹簧构件可以布置成作用在上垫圈上。

可选地，第一弹簧构件和第二弹簧构件可以同轴地布置。例如，第一弹簧构件可以布置在第二弹簧构件的径向内侧。

可选地，所述接合部防漏器件包括布置在接合部密封件的外侧上的至少一个构件。

例如，所述接合部防漏器件可以布置在所述接合部密封件的外侧上和所述阀杆结合装置的外侧上。在另一示例中，所述接合部防漏器件可以布置在接合部密封件的外部上，但在所述阀杆结合装置的内侧上。

可选地，所述接合部防漏器件包括布置在接合部密封件上方的构件。

可选地，所述接合部防漏器件包括布置成在阀杆结合装置和第二阀杆组件之间进行密封、例如在阀杆结合装置的上垫圈和第二阀杆组件之间进行密封的构件。

可选地，所述接合部防漏器件包括布置在阀杆结合装置内、例如在阀杆结合装置的上垫圈和下垫圈之间的构件。

可选地，该构件形成密封构件，优选地，该密封构件形成周向唇缘。

可选地，该构件是可压缩的，以允许在第二阀的打开位置和关闭位置之间移动。例如，该构件可以是弹性的。

可选地，所述接合部防漏器件包括布置在接合部密封件的内侧上的至少一个构件。

可选地，所述接合部防漏器件包括布置在所述第一阀杆组件和所述第二阀杆组件之间的构件。所述密封构件可以布置为形成从所述第一阀杆组件突出的突出部分，并且所述第二阀杆组件可以包括凹部，该凹部适于在所述第二阀处于完全打开位置时至少部分地接纳所述突出部分。

可选地，所述防漏器件包括作为布置在第一阀杆组件和第二阀杆组件之间的密封构件的构件，当第二阀处于完全关闭位置时，该密封构件桥接在第一阀杆组件和第二阀杆组件之间。

可选地，所述接合部防漏器件包括接合部密封件中的周向空腔形式的构件，该周向空腔朝向第一阀杆组件和第二阀杆组件之间的接合部敞开。

该周向空腔可以是围绕所述接合部连续延伸的周向脊的形式。替代地，该周向空腔可以是不连续的，例如为围绕所述接合部布置的多个凹坑的形式。

可选地，所述接合部形成间隙，该间隙具有在第二阀的关闭位置和打开位置之间的变化的纵向延伸。

可选地，第二阀杆组件包括阀末端，该阀末端包括向下邻接表面，并且第一阀杆组件包括面向该向下邻接表面的向上邻接表面，其中所述间隙形成在该向下邻接表面和向上邻接表面之间。

可选地，阀引导件被布置成围绕第一阀杆组件的一部分。

可选地，该阀引导件包括空气通道，当第一阀处于其关闭位置时，该空气通道允许经由第一阀中的内部空腔向燃烧室供应额外的空气。

可选地，所述阀装置可包括第二防漏器件(即，引导件防漏器件)，用于防止液体从第一阀杆组件外部的区域泄漏到阀引导件空气通道。

此外，本公开涉及一种用于向内燃发动机的燃烧室供应空气的阀装置，该阀装置包括：第一阀，该第一阀包括第一阀头、第一阀杆组件和内部空腔，该内部空腔至少部分地位于第一阀杆组件中，该第一阀能够在该阀的上部关闭位置和下部打开位置之间移动，在该打开位置，空气可以越过第一阀头供应到燃烧室；和第二阀，该第二阀被部分地布置在第一阀的内部空腔中，该第二阀包括第二阀头和第二阀杆组件，并且能够在所述内部空腔内在上部关闭位置和下部打开位置之间移动，在该关闭位置，第二阀头与第一阀头的内表面接触，在该打开位置，额外的空气可以经由内部空腔越过第二阀头供应到燃烧室，该阀装置包括阀杆结合装置，该阀杆结合装置在第一阀杆组件和第二阀杆组件之间延伸并允许第一阀杆组件和第二阀杆组件之间的相对移动，其中，至少一个构件被布置成在阀杆结合装置与第一阀杆组件或第二阀杆组件之间进行密封，用于阻碍液体的泄漏到达第一阀杆和第二阀杆之间。

可选地，所述至少一个构件可以布置在阀杆结合装置的外侧上。例如，所述至少一个构件可以布置成在阀杆结合装置的外侧与第二阀杆组件之间进行密封。

可选地，所述至少一个构件可以布置在阀杆结合装置内侧。例如，所述至少一个构件可以布置成在阀杆结合装置的内侧与第一阀杆组件之间进行密封。

此外，本公开涉及一种用于向内燃发动机的燃烧室供应空气的阀装置，该阀装置包括：第一阀，该第一阀包括第一阀头、第一阀杆组件和内部空腔，该内部空腔至少部分地位于第一阀杆组件中，该第一阀能够在该阀的上部关闭位置和下部打开位置之间移动，在该打开位置，空气可以越过第一阀头供应到燃烧室；和第二阀，该第二阀被部分地布置在第一阀的内部空腔中，该第二阀包括第二阀头和第二阀杆组件，并且能够在所述内部空腔内在上部关闭位置和下部打开位置之间移动，在该关闭位置，第二阀头与第一阀头的内表面接触，在该打开位置，额外的空气可以经由内部空腔越过第二阀头供应到燃烧室，该阀装置包括布置在所述第一阀杆组件和所述第二阀杆组件之间的密封构件，所述密封构件布置为形成从所述第一阀杆组件突出的突出部分，并且所述第二阀杆组件包括凹部，该凹部适于在所述第二阀处于完全打开位置时至少部分地接纳所述突出部分。

此外，本公开涉及一种用于向内燃发动机的燃烧室供应空气的阀装置，该阀装置包括：第一阀，该第一阀包括第一阀头、第一阀杆组件和内部空腔，该内部空腔至少部分地位于第一阀杆组件中，该第一阀能够在该阀的上部关闭位置和下部打开位置之间移动，在该打开位置，空气可以越过第一阀头供应到燃烧室；和第二阀，该第二阀被部分地布置在第一阀的内部空腔中，该第二阀包括第二阀头和第二阀杆组件，并且能够在所述内部空腔内在上部关闭位置和下部打开位置之间移动，在该关闭位置，第二阀头与第一阀头的内表面接触，在该打开位置，额外的空气可以经由内部空腔越过第二阀头供应到燃烧室，该阀装置包括形成在第一阀杆组件和第二阀杆组件之间的接合部上的接合部密封件，所述接合部密封件包括朝向所述接合部敞口的周向空腔。

应当理解，在适当的情况下，关于上文所述的阀装置的变型之一而描述的特征也可适用于阀装置的其它变型。

此外，提供了一种内燃发动机，其包括上文所述的任一种阀装置。

此外，提供了一种包括内燃发动机的车辆，该内燃发动机包括上文所述的任一种阀装置。

上文所述的接合部防漏器件的各种示例可以被单独提供或者以不同的组合来提供。

此外，可以提供一种用于向内燃发动机的燃烧室供应空气的阀装置，该阀装置包括第一阀，该第一阀包括第一阀头、第一阀杆组件和内部空腔，该内部空腔部分地位于第一阀杆组件中并且朝向第一阀头的下表面敞口。阀引导件被布置成围绕第一阀杆组件的一部分，使得第一阀杆组件能够在阀引导件中沿着纵向方向在上部关闭位置和下部打开位置之间移动。在该打开位置，空气可以越过第一阀头供应到燃烧室。所述阀引导件包括阀引导件空气通道，该阀引导件空气通道允许经由第一阀中的内部空腔向燃烧室供应额外的空气。此外，所述阀装置包括引导件防漏器件，用于防止液体从第一阀杆组件外部的区域泄漏到阀引导件空气通道。

通过提供如下一种阀装置，可以降低在阀引导件空气通道处堵塞或焦化的风险：该阀装置包括用于防止液体从第一阀杆组件外部的区域泄漏到阀引导件空气通道的引导件防漏器件。此外，被引入到阀引导件空气通道的液体有进入第一阀杆组件的内部空腔和/或进入将阀引导件空气通道与内部空腔连接的通道的风险。因此，也可以减少由液体经由阀引导件空气通道泄漏到例如内部空腔所造成的不便。

可选地，所述引导件防漏器件可适于防止液体从位于第一阀杆组件和阀引导件之间的区域泄漏到阀引导件空气通道。

可选地，所述引导件防漏器件可包括用于从该区域排出液体的液体排放器件。

可选地，该区域在纵向上位于阀引导件空气通道上方。

可选地，所述液体排放器件被布置成将液体从该区域排放到在第一阀杆组件和阀引导件之间形成的另一区域，该另一区域在纵向上位于阀引导件空气通道下方。

可选地，液体排放器件包括旁路通槽，用于越过阀引导件空气通道在纵向方向上排放液体。

可选地，所述旁路通槽至少部分地形成在阀引导件中，优选由在阀引导件的外表面中的纵向延伸的外凹槽形成。

可选地，所述液体排放器件包括流体排放容区，该流体排放容区被布置成与阀引导件空气通道上方的区域液体地连接。

可选地，所述液体排放器件包括液体收集容区，该液体收集容区被布置成与阀引导件空气通道下方的区域液体地连接。

可选地，所述旁路通槽流体地连接所述液体排放容区和所述液体收集容区。

可选地，所述液体收集容区和/或液体排放容区由阀引导件中的内凹槽形成。

可选地，第一阀杆组件包括阀杆空气通道，其中所述阀杆空气通道被构造成当第一阀处于关闭位置时将额外的空气从阀引导件空气通道输送到第一阀的内部空腔。

可选地，所述流体收集容区被布置成在第一阀杆组件在上部关闭位置和下部打开位置之间移动期间与阀杆空气通道间隔开。

可选地，所述阀装置可包括至少部分地布置在第一阀的空腔内的第二阀，该第二阀包括第二阀头和至少部分地布置在第一阀杆组件内的第二阀杆组件，其中该第二阀头被布置成与第一阀头中的阀座相互作用，用于控制额外的空气经由第一阀中的内部空腔向燃烧室的供应。

可选地，所述引导件防漏器件包括流体进入防止器件，用于防止流体进入第一阀杆组件和阀引导件之间的区域。

可选地，第一阀杆组件被布置成从阀引导件向上至少延伸到第一弹簧垫圈，该第一弹簧垫圈适于邻接第一弹簧，该第一弹簧将第一阀杆组件朝向第一阀的关闭位置偏置。

可选地，所述流体进入防止器件包括裙部，该裙部围绕第一阀杆组件周向地延伸，并且从第一弹簧垫圈纵向向下至少延伸到阀引导件，优选延伸到阀引导件的至少一部分上，并且被布置成防止液体进入阀杆组件和阀引导件之间。

可选地，所述流体进入防止器件还包括引导件密封件，该引导件密封件被布置成在阀引导件和第一阀杆组件之间进行密封。

可选地，所述裙部从下弹簧垫圈纵向向下延伸越过引导件密封件。

可选地，所述裙部在阀杆结合装置和阀引导件之间延伸。

可选地，所述下弹簧垫圈包括纵向延伸的液体排放孔口，优选至少2个、更优选至少4个、最优选至少8个液体排放孔口。

可选地，所述裙部布置在第一弹簧的周向内部。

此外，提供了一种内燃发动机，其包括如上所述的阀装置。

此外，提供了一种包括内燃发动机的车辆，该内燃发动机包括如上所述的阀装置。

在第二方面，提供了一种用于内燃发动机中的阀装置的阀引导件，该阀引导件被构造成围绕第一阀杆组件的一部分，使得第一阀杆组件能够在阀引导件中移动，该阀引导件包括侧壁，该侧壁围绕纵向中心轴线形成大致圆柱形的内表面和大致圆柱形的外表面，其特征在于，该内表面包括第一内凹部和第二内凹部，该第一内凹部用于在阀引导件处于阀装置中时形成液体排放容区，该第二内凹部与第一凹部纵向间隔开，用于在阀引导件处于阀装置中时形成液体收集容区。

这种阀引导件将适用于前文所述的阀装置。

可选地，所述阀引导件包括径向延伸穿过阀引导件的侧壁的空气通道。

可选地，所述空气通道在纵向上位于第一凹部和第二凹部之间。

可选地，所述阀引导件包括用于形成旁路连接的至少一部分的旁路器件，该旁路连接用于流体地连接第一内凹部和第二内凹部。

可选地，该旁路器件包括在所述外表面中的凹槽。

可选地，所述阀引导件可以包括穿过所述侧壁的第一液体连接和穿过所述侧壁的第二液体连接，该第一连接将第一内凹部连接到外凹槽，该第二液体连接将第二内凹部连接到外凹槽。

可选地，所述第一凹部和/或第二凹部形成连续的环形内凹部。

上文所述的引导件防漏器件的各种示例可以被单独提供或组合提供。

而且，如本文所述的接合部防漏器件和引导件防漏器件可以有利地以任何组合被提供。

特别地，提供了一种如上所述的阀装置，其包括如上所述的阀引导件。

在以下描述和从属权利要求中，公开了本发明的其它优点和有利特征。

附图说明

参照附图，下面是作为示例引用的本发明实施例的更详细描述。

在图中：

图1示出了具有配备有阀装置的内燃发动机的车辆的示例；

图2示出了包括接合部防漏器件的实施例的阀装置；

图3a至3b示出了根据图2的实施例的阀装置的细节。

图3c至3e示出了图3a至3b的装置的变型；

图4示出了包括引导件防漏器件的实施例的阀装置；

图5示出了可以与图4的阀装置一起使用的阀引导件的实施例；

图6a-e示意性地示出了当向气缸供应空气时处于不同阶段期间的阀装置；

图7a示意性地示出了与阀装置一起使用的凸轮轴；

图7b示意性地示出了图7a的凸轮轴的升程曲线的示例；

图8示意性地示出了与阀装置一起使用的空气供应装置。

具体实施方式

现在，将在下文中将参照附图更全面地描述本发明，附图中示出了本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，且不应被解释为限于本文所阐述的实施例；而是，这些实施例是作为说明性示例而提供的。相同的附图标记始终表示相同的元件。

图1描绘了示例性车辆(在此被示出为包括发动机700的卡车100)，根据本发明的阀装置可以被包括在发动机700中。该阀装置当然可以在诸如轿车或工程机械的其它车辆中实现，或者在诸如固定发动机的任何发动机中实现。

该阀装置可以用于内燃发动机，例如常规的涡轮增压柴油发动机。特别地，发动机的每个气缸可包括根据本发明的实施例的阀装置。

根据一种示例性的操作方法，与起动阶段相关联或者当需要来自发动机的额外响应时，即在发动机用作吸气发动机时的初始阶段期间，额外的空气被直接供给到发动机的气缸中。这种额外的空气经由通向不同气缸的多个空气通道被供给。普通空气和额外空气向不同气缸的供给是通过设置在不同气缸中的每一个上的至少一个专用阀装置来完成的。关于这种阀装置和包括这种阀装置的发动机的进一步细节可以在以引用的方式并入本文的us6138616中找到。

现在参考图2，该发动机包括布置在发动机的每个气缸的进气口202处的阀装置200。进气口202用于向气缸供给普通空气。在进气口202进入气缸的点处，布置有阀座204，第一阀206抵靠阀座204布置。为此，第一阀206包括第一阀头208，该第一阀头208与大致圆形的下边缘210接触。第一阀头208连接到第一阀杆212，第一阀杆212在大致夹套形的阀引导件214中延伸。第一阀206的功能对应于柴油发动机的普通阀功能，用于向不同气缸中的燃烧室供应普通空气。

利用来自外部阀弹簧216和内部阀弹簧218的力，影响第一阀头208以与阀座204接触。更确切地说，第一外部阀弹簧216和第二内部阀弹簧218分别接触并压靠上侧外部弹簧垫圈220和下侧内部弹簧垫圈222，其中下部弹簧垫圈222经由阀锁与第一阀杆212连接。第一阀杆组件212的下部是基本管状的，并且包括在阀杆组件212的纵向方向上延伸的内部空腔224。内部空腔224在其下端处被加宽。内部空腔224容纳具有第二阀头228的第二阀226，第二阀头228与第一阀头208的内表面230形式的另一阀座接触。第二阀头228进一步连接到第二阀杆组件232，第二阀杆组件232在空腔224内延伸。

第一阀杆组件212的上部成形有贯穿通道部段234，该贯穿通道部段234的内部尺寸基本对应于第二阀杆组件232的外部尺寸。在第一阀杆组件212的下部中的内部空腔224的直径大于第二阀杆组件232的直径，以允许额外的空气在内部空腔224中流动。此外，沿着第一阀杆组件212的圆周布置有至少一个入口236，尤其是多个周向间隔开的入口。根据该示例，三个入口在第一阀杆组件212的圆周方向上等距地布置。

阀引导件214是基本管状的，并且布置成围绕第一阀杆组件212的一部分，使得第一阀杆组件212能够在阀引导件214中沿着纵向方向在第一阀206的上部关闭位置和下部打开位置之间移动。

在图示的实施例中，阀引导件214是一体式单元。

阀引导件214包括在内表面244中的凹部238，用于在阀引导件214和第一阀杆组件212之间形成空间。阀引导件214还包括阀引导件空气孔口242，它将凹部238与阀引导件214的外表面246流体地连接。

凹部238形成凹槽，其具有在阀引导件214的圆周方向上的主延伸。更具体地说，凹部238形成凹槽，其具有在与阀引导件214的轴向方向垂直的方向上的主延伸。更具体地说，凹槽238形成连续的环形结构。换句话说，可以看到内部凹槽238横跨阀引导件的内圆周。根据一个示例，凹部238是通过从阀引导件214的内部对内表面244进行机械加工而形成的。

阀引导件空气孔口242相对于凹部238定位，使得在阀引导件214的轴向方向256上限定该凹部的表面250与在孔口242和凹部238之间的连接处限定孔口242的表面248离阀引导件214的第一端252处于相同的距离或者该表面250比表面248更靠近阀引导件214的第一端252。换句话说，孔口242的下边缘没有到达凹槽238的下部的下方。此外，孔口242是具有圆形横截面的孔。更具体地，孔口242由钻孔形成。优选地，孔口242的轴线垂直于阀引导件214的轴向方向。

供给通槽240经由布置在阀引导件214的侧壁中的阀引导件孔口242连接到由凹部238限定的空腔。优选的是，供给通槽240的与阀引导件孔口242相邻的最终椭圆形开口被阀引导件孔口242完全覆盖。此外，凹槽238与阀引导件孔口242对准，阀引导件孔口242被构造成将凹槽238形成的空腔连接到供给通槽240。

在阀装置200的完全关闭位置，即，当第一阀206与阀座204接触并且第二阀226与第一阀头208的内表面接触时，在阀引导件214的凹槽238和第一阀杆组件212之间形成的空腔与第一阀杆组件212中的至少一个入口236对准。为了将额外的空气连通到气缸，还提供了钻孔的供给通槽240，该供给通槽240终止于阀引导件214中的阀引导件孔口242处。

如下文将详细描述的，空气能够经由控制阀供应到供给通槽240，并进一步供应到第一阀杆组件212的下侧内部通道224。因此，额外的空气经由第二阀226被引向发动机气缸，如下文将描述的，该第二阀226由凸轮轴连续地打开和关闭。第二阀杆232至少是沿着某一部段，该部段被设定尺寸以抵靠上部通道部段234的下端良好配合。这使得能够在第二阀杆232和第一阀杆组件212之间传递热量，同时它提供了防止空气沿着上部通道部段234向上流动的密封功能。它还保护第二阀杆232免受弯曲的风险，尤其是在发动机高速运转期间。

在该阀装置的使用期间，存在液体(特别是油)渗透到阀装置中的风险，从而例如由于残渣堆积(焦化)而带来问题，这又可能导致阀装置的性能下降和磨损增加。

该阀装置的一个容易受到这种油渗透影响的第一区域可见于第一阀杆组件212和第二阀杆组件232之间的接合部处。

图2的阀装置的围绕第一阀杆组件212和第二阀杆组件232之间的接合部处的部分可以在图3a和图3b中以放大的形式看到，图3a示出了第二阀226的关闭状态，并且图3b示出了第二阀226的打开状态。

如图2和图3a至3b中可见，上弹簧垫圈220形成在第一阀杆组件212和第二阀杆组件232之间的接合部上延伸的接合部密封件223。显然，当第二阀226处于其完全关闭位置时以及当第二阀226处于其完全打开位置时，接合部密封件223在该接合部上延伸。接合部密封件223旨在阻碍液体进入第一阀杆组件212和第二阀杆组件232之间的接合部，但是当第二阀226在打开位置和关闭位置之间移动时，也应该能够允许阀杆212、232之间的相对移动。

为了增强防止来自接合部密封件223外侧的任何液体泄漏进入第一阀杆组件212和第二阀杆组件232之间的接合部处的保护，可以布置有接合部防漏器件400。

在图2所示的实施例中，该阀装置包括阀杆结合装置220、222，其在第一阀杆组件212和第二阀杆组件232之间延伸并允许第一阀杆组件212和第二阀杆组件232之间的相对移动。这里，阀杆结合装置220、222形成接合部密封件223。

特别地，该阀杆结合装置包括前文所述的上垫圈220和下垫圈222，并且在所描绘的实施例中，该阀杆结合装置的上垫圈220形成接合部密封件223。

上垫圈220布置成连接到第二阀杆组件232，并且下垫圈222布置成连接到第一阀杆组件212。由此，各个垫圈220、222的径向内侧部分连接到相应的阀杆232、212，而各个垫圈220、222的径向外侧部分在第二阀226在打开位置和关闭位置之间移动期间相互接触。

接合部防漏器件400可包括至少一个构件400a、400b，该至少一个构件400a、400b布置在接合部密封件223的外侧上，即，在图示的实施例中，布置在上垫圈220的外侧上。

这种接合部防漏器件400的第一示例是构件400a，其布置在接合部密封件223的上方，并且在阀杆结合装置和第二阀杆组件232之间、即上垫圈220和第二阀杆组件232之间进行密封。

图3a更详细地示出了被布置成在上垫圈220和第二阀杆组件232之间进行密封的构件400a。构件400a为密封构件的形式，围绕第二阀杆组件232周向地延伸。

在图示的实施例中，构件400a是布置在接合部密封件223的外侧上和阀杆结合装置220、222的外侧上的接合部防漏器件的示例。

在图示的实施例中，阀杆组件232包括布置在其上端处的阀杆末端239。阀杆末端239围绕阀杆组件232自身周向地延伸，具有与第一阀杆组件212的直径大致对应的直径。在该实施例中，构件400a可以布置成在上垫圈220和阀杆末端239之间进行密封。自然，其它实施例也是可能的，能够在形成接合部密封件223的上垫圈220与第二阀杆组件232之间提供额外的密封。

应当理解，如上所述，在阀杆结合装置外侧提供密封构件400不一定取决于所图示的实施例的所有特征。例如，构件400也可适用于缺少接合部密封件223的阀装置，例如，在某种阀杆结合装置和第一或第二阀杆组件之间形成密封。也就是说，结合附图描述的构件400a也可适用于缺少接合部密封件223的阀装置，例如，在某种阀杆结合装置和第二阀杆组件之间形成密封。

图2和图3a至3b示出了布置在接合部密封件223的外侧上的接合部防漏器件的第二示例，即布置在上垫圈220和下垫圈222之间的构件400b。

在图示的实施例中，构件400b是布置在接合部密封件223的外侧上但在阀杆结合装置的内侧上的接合部防漏器件的示例。

图2和图3a至3b所示的构件400b形成密封构件，该密封构件形成在上垫圈220和下垫圈222之间进行密封的周向唇缘。有利地，构件400b是可压缩的，以允许上垫圈220和下垫圈222之间的相对移动。优选地，密封构件400b可以是弹性的。

应当理解，如上所述地提供在阀杆结合装置内侧的密封构件400不一定取决于所图示的实施例的所有特征。例如，构件400也可适用于缺少接合部密封件223的阀装置，例如，在某种阀杆结合装置和第一或第二阀杆组件的内侧上形成密封。也就是说，结合附图描述的构件400b也可适用于缺少接合部密封件223的阀装置，例如在阀杆结合装置和第一阀杆组件之间形成密封。

替代地或除了上述之外，用于阻碍液体从接合部密封件223的外侧到达第一阀杆组件212和第二阀杆组件232之间的接合部防漏器件可包括布置在接合部密封件223的内侧上的至少一个构件400c、400d。

例如，该接合部防漏器件可包括构件400c，该构件400c是布置在第一阀杆组件212和第二阀杆组件232之间的密封构件。密封构件400c被布置成当第二阀223处于关闭位置时桥接在第一阀杆组件212和第二阀杆组件232之间。

图3a和图3b示出了这种构件400c的示例，其布置在第一阀杆组件212的上端中的中央凹部内。构件400c因此围绕第二阀杆组件232。第二阀杆组件232向上突出超过第一阀杆组件212的上端表面。第二阀杆组件232设置有形成下邻接表面500的末端239，该下邻接表面500布置成面向第一阀杆组件212的上端表面502。

阀末端239设置有凹部，该凹部适于接纳构件400c的突出部分，使得：在关闭位置，构件400c的突出部分被引入在阀末端239的凹部中。

在图3c中，第二阀226处于关闭位置，并且在第二阀杆组件232的末端239和第一阀杆组件212之间形成间隙。如图3c中可见，在图示的实施例中，构件400c布置成使得其突出部分突出超过第一阀组件212的上端表面并突出到末端239中的所述凹部的边缘，即，当第二阀226处于其完全关闭位置时，构件400c被布置成桥接在第一阀杆组件212和第二阀杆组件232之间。

图3b示出了第二阀226的打开位置，其中第二阀杆组件232的末端239的下邻接表面500邻接第一阀杆组件212的上表面502。在图示的实施例中，阀末端239设置有与构件400c的突出部分的尺寸和形状相对应的凹部，使得在该阀的完全打开位置，整个构件400c被限制在第一阀杆组件212与第二阀杆组件的末端239之间，并且末端239和第一阀杆组件212的邻接表面500、502可以相遇，从而闭合所述间隙。

替代地，阀末端239中的所述凹部可以制造得稍大于构件400c的突出部分。

可选地，构件400c可以至少部分地延伸所述邻接表面500、502中的至少一个，使得在第二阀226的完全打开位置，构件400c的至少一部分将被压在邻接表面500、502之间。

应当理解，提供如上所述的密封构件400c不一定取决于所图示的实施例的所有特征。例如，构件400c也可适用于缺少接合部密封件223或缺少阀杆结合装置的阀装置。

此外，图3a和3b示出了布置在接合部密封件223的内侧上的接合部防漏器件的第二示例。

如前所述，接合部密封件223例如可以由上垫圈220形成，其与第二阀杆组件232经由末端239接触，并且与第一阀杆组件212接触。

如图3a和3b所示，周向空腔400d形式的构件可以布置在接合部密封件223中，周向空腔400d朝向第一阀杆组件212和第二阀杆组件232之间的接合部处敞口。

在图示的实施例中，当第二阀226处于关闭位置时，空腔400d朝向形成在第一阀杆组件212的上端表面与阀末端239之间的间隙敞口。

当阀装置200在使用中时，空腔400d的存在将影响在第二阀杆组件232相对于第一阀杆组件212的移动期间产生的压力波动。因此，倾向于将液体吸入到第一阀杆组件212和第二阀杆组件232之间的区域中的压力波动可以被抵消。

应当理解，提供如上所述密封构件400d不一定取决于所图示的实施例的所有特征。

在图2、3a至3b的实施例中，如上所述，提供了不少于四个不同的接合部防漏器件400a、400b、400c和400d。然而，包括一个、两个或更多个接合部防漏器件的其它实施例也是可能的。

图3c示出了包括密封构件400a形式的单个接合部防漏器件的实施例。因此，这仅是包括布置在阀杆结合装置220、222的外侧上的接合部防漏器件的实施例的一个示例。该接合部防漏器件设置在接合部密封件223外部。图3c的单个接合部防漏器件400a的功能类似于图3a-3b的器件400a的功能。

图3d示出了包括构件400b形式的单个接合部防漏器件的实施例。因此，这仅是包括布置在阀杆结合装置220、222内侧的接合部防漏器件的实施例的一个示例。该接合部防漏器件布置在接合部密封件223外侧。图3d的单个接合部防漏器件400b的功能类似于图3a-3b的器件400b的功能。

在另一个实施例中，图3c和3d的接合部防漏器件可以组合，从而产生包括布置在接合部密封件223外侧的接合部防漏器件400a和布置在接合部密封件223内侧的接合部防漏器件400b的阀装置200。

图3e示出了包括仅布置在接合部密封件223内侧的接合部防漏器件400c、400d的实施例。在该实施例中，布置有接合部防漏器件400c和接合部防漏器件400d两者，该接合部防漏器件400c包括密封件，该密封件被布置成在处于关闭位置时桥接第一阀杆组件212和第二阀杆组件232之间的间隙，该接合部防漏器件400d包括在接合部密封件223中的空腔。各个接合部防漏器件400c、400d的功能类似于结合图3a-3b描述的功能。

在其它实施例中，接合部防漏器件400c、400d中只有一个可以布置为单个接合部防漏器件。

而且，应当理解，接合部防漏器件的实施例可以以各种方式组合。

例如，可以提供包括布置在接合部密封件223内侧的至少一个接合部防漏器件和布置在接合部密封件223外侧的至少一个接合部防漏器件的组合。

替代地或除了上述接合部防漏器件400之外，还可以提供引导件防漏器件300’，用于防止来自第一阀杆组件212外侧的任何液体泄漏到达阀引导件空气入口242和/或第一阀206的至少一个空气入口236。

在下文中，为了更好的可视性，将结合图4-5描述引导件防漏器件300的示例。然而，在图2-5的任一个中描绘的特征的所有组合都是可能的，并且应是本公开的一部分。

如图4所示，引导件防漏器件300’包括液体排放器件300’，用于从第一阀杆组件212和阀引导件214之间的在纵向上位于阀引导件空气通道242上方的区域301排放液体。

入口液体排放器件300’布置成将液体从区域301排放到在纵向上位于阀引导件空气通道242下方的另一区域302。

为此，入口液体排放器件300’包括旁路通槽303，用于越过阀引导件空气通道242在纵向方向上排放液体。在图示的实施例中，旁路通槽303为阀引导件214的外表面中的纵向延伸的外凹槽的形式。

为了在阀引导件空气通道242上游的区域301中收集液体，布置了液体收集容区304。在图示的实施例中，液体收集容区304为内凹槽的形式，其围绕阀引导件214的内表面周向地延伸。

液体收集容区304连接到旁路通槽303，使得收集在液体收集容区304中的液体可以越过阀引导件空气通道242经由旁路通槽303排放。

此外，在图示的实施例中，第二液体收集容区305在纵向上布置在阀引导件空气通道242的下方。在图示的实施例中，第二液体收集容区305为内凹槽的形式，其围绕阀引导件214的内表面周向地延伸。

图5示出了阀引导件214的实施例，可以看到其透视图以及局部剖视图，以便能够更好地看出一些特征。

在图5中，可以看到如何可从阀引导件214的外部看见阀引导件214中的纵向延伸的外凹槽403形式的旁路通槽303。凹槽403经由连接部406和407连接到形成第一液体收集容区304的第一内周向凹槽404和形成第二液体收集容区305的第二内周向凹槽405。

应当理解，可以改变旁路通槽303和/或液体收集容区304、305的形状和尺寸。例如，旁路通槽303可以形成为被完全封闭在由阀引导件214形成的壁中的通道。此外，该旁路通槽可包括多个凹槽。而且，该旁路通槽可以由大致平坦的表面部分形成，该表面部分形成在阀引导件214的本来大致圆形的外表面中的凹坑。

此外，在图示的实施例中，阀引导件214包括引导器件258，该引导器件258适于将阀引导件引导到壳体内的周向位置，在该周向位置，孔口242与供给通槽240重合。特别地，引导器件248位于阀引导件214的下部处，用于在组装期间与外部工具接合。

此外，在图示的实施例中，该阀引导件的包括孔口242的第一部分260具有第一直径，并且该阀引导件的、位于阀引导件的第一端252附近的第二部分262具有比第一直径小的第二直径，从而在第一部分260和第二部分262之间形成锥形过渡区域264。这里，引导器件258由该锥形区域中的三角形凹口258实现，其中凹口258具有与孔口242的周向位置对准的周向位置。凹口258在平行于阀引导件214的轴向方向256的方向上具有平坦表面，使得组装工具的接合构件能够朝向凹口258的表面移动，并识别该接合构件何时与所述平坦表面接触。由此，在将阀引导件压入到气缸盖中之前，所述组装工具可以核实阀引导件是否处于正确位置。引导器件258还可以具有凹槽、沟槽等的形式，以在阀装置的组装期间允许外部工具的接合。

该阀引导件还包括位于孔口242与阀引导件的第二端254之间的对准标记266，其中，该对准标记被构造成当阀引导件被组装在阀装置中时是可见的。对准标记266在此被示出为具有与孔口242的周向位置对准的周向位置的凹口266。

返回到图4，在阀引导件装置200的该图示的实施例中，提供了附加的引导件防漏器件300”，用于防止液体从第一阀杆组件212外部的区域泄漏到阀引导件空气通道242。

该引导件防漏器件包括用于防止流体进入第一阀杆组件212和阀引导件214之间的区域301的构件300″。

第一阀杆组件212布置成从阀引导件214向上延伸，由此液体可能有进入阀引导件214的内表面与第一阀杆组件212的外表面之间的接合部的风险。

在图示的实施例中，引导件密封件311布置成密封阀引导件214和第一阀杆组件212之间的接合部。为了进一步降低液体进入阀引导件214和第一阀杆组件212之间的风险，流体进入防止器件300”布置成在阀引导件214和第一阀杆组件212之间的接合部上纵向延伸。

特别地，引导件防漏器件300”可以布置成在引导件密封件311上纵向延伸。

在图示的实施例中，引导件防漏器件300”包括裙部310，该裙部310周向地围绕在阀引导件214和第一阀杆组件212之间形成的接合部并在该接合部上纵向延伸。为此，裙部310可以在阀引导件214的至少一部分上延伸。在图示的实施例中，裙部310在下弹簧垫圈222和阀引导件214之间纵向延伸。

因此，该图示是从阀杆结合装置220、222延伸到阀引导件214的引导件防漏器件的一个示例。

现在将参照图2(或4)和图6a-6e描述该阀装置的功能，图6a-6e示意性地示出了向不同气缸供应空气时的不同阶段。

图6a-6e被简化，因为它们没有公开如图2-3所示的任何接合部防漏器件400，或者如图4-5所示的任何引导件防漏器件300’和300”。然而，应当认识到，结合图6a至6e描述的阀装置的总体预期操作不受是否存在接合部防漏器件或引导件防漏器件的影响，这就是图6a至6e适合于总体描述目的的原因。

图6a-6e示出了配备有阀装置200的气缸302中的进气冲程。首先如图6a所示，气缸302的活塞304在气缸302中处于其上部位置。活塞304以常规方式经由连杆308连接到曲轴306。在该上部位置，由于来自弹簧218的弹簧力，第一阀206与阀座204接触。此外，由于来自弹簧元件216的弹簧力，第二阀226与第一阀头208的内表面230接触。

在下一阶段，如图6b所示，活塞304向下移动。同时，阀装置200受到发动机的凸轮轴(未示出)影响。因此，外部弹簧216的弹簧力将首先被超过，这导致第二阀226被向下压一小段距离，由此，第二阀头228被提升而脱离与第一阀头208的内表面230的接触。如果经由供给通槽240供给额外空气的条件得到满足并且空气已被供给到内部通道224，则此刻在短时间内，少量的额外空气将被供给到气缸302，直到入口由于第一阀206(即主入口阀)的打开而被阀引导件的下部堵塞。这里，还可以看到，当处于打开位置时，第二阀头228没有突出超过第一阀头208的端面。

图6c示出了随后的阶段，其中活塞304正在向下移动，并且第一阀206已经被提升离开阀座204。在此阶段，普通空气经由气缸盖中的进气口202被吸入气缸203中。此外，第一阀杆212已经相对于阀引导件214向下移动/打开了一段距离。这意味着至少一个入口236不再与凹槽238或阀引导件孔口242对准，这导致供给通槽240与第一阀206的内部通道224不再连通。这又意味着当第一阀206打开时，在该阶段期间不供应额外的空气。

在图6d所示的下一阶段中，活塞304刚刚越过其最低位置，并且正在压缩冲程开始时向上移动。此外，发动机的凸轮轴已经影响阀装置200朝向其初始位置移动，使得第一阀206现在被关闭，即第一阀头208与阀座204接触。根据本发明，该凸轮轴被布置成使得第二阀头228还没有与第一阀头208接触，即第二阀226仍然打开。此外，第一阀杆212在该阶段中所处的位置使得至少一个入口236与凹槽238基本对准，这使得额外的空气现在经由由内部通道224限定的通道被供给到气缸302。以这种方式，第一阀206将因此被关闭，并且第二阀226将打开以供应额外的空气，这发生在压缩阶段的开始期间和第一阀206关闭之后。如下面将结合图5a详细描述的，这一系列事件(即，额外空气的供应)的持续时间由凸轮轴的入口凸角(inletlobe)的形状控制。该持续时间还取决于入口236相对于凹槽238的定位。

最后，图6e示出了第二阀杆组件232已经被向上释放且因此第二阀头228也已经被向上释放，使得第二阀226关闭，即第二阀头228与第一阀头208的内表面230密封接触。这里，弹簧元件216被设定尺寸，使得其试图关闭第二阀226的弹簧力超过内部通道224中的空气压力影响第二阀226的力。在该最后阶段之后，压缩冲程以已知的方式开始，并且因为一定量的额外空气现在已经供给到气缸302中，所以可以供应更大量的燃料。

图7a示出了可结合本发明使用的凸轮轴502的示意性横截面。以这样一种已知的且未详细示出的方式，发动机用于驱动凸轮轴502。凸轮轴502影响阀挺杆504，阀挺杆504又导致阀装置200打开和关闭。图5a用实线示出了凸轮轴502的半径r1，而用虚线表示基圆的半径r2。图5a原则上还示出了五个不同的角度扇区s1、s2、s3、s4、s5，它们对应于图4a-e所示的不同阶段。角度扇区s1因此对应于图6a所示的阶段，即阀装置200关闭，也就是说第一阀206和第二阀226都关闭。角度扇区s2对应于图6b所示的阶段，即第二阀226打开而第一阀206关闭。当供应空气时，这里在短时间内发生向气缸中的少量空气添加。此外，角度扇区s3对应于图6c所示的阶段，即，第一阀206打开，但是由于入口236不与凹槽238对准，因此没有供应额外的空气。在角度扇区s4期间，第一阀206开始关闭。最后，角度扇区s5对应于图6d，即第一阀206关闭但第二阀226仍然保持打开的位置。以这种方式，该角度扇区s5形成具有凸轮轴502的基本恒定半径的“平台(plateau)”，其中额外的空气被供应到不同的气缸。通过改变该角度扇区的大小，可以改变供应额外空气的时间段，由此控制阀装置的升程曲线。所公开的阀升程曲线是根据本发明的实施例的阀装置的独特的低成本特征，该阀装置利用一个改型的升程曲线操纵两个功能，以最大程度地同步和控制这两个阀之间的运动。

图7b示意性地示出了图7a中描述的凸轮轴502的升程曲线(实线)。该升程曲线与传统凸轮轴的升程曲线(虚线)进行了比较。

图8示意性地示出了空气供应装置600，其包括用于向气缸提供额外空气的加压空气罐602。从加压空气罐602到进给通槽240的空气流由布置在空气供应管线606上的阀604控制。由此，可以控制该阀，使得当需要添加空气时，仅在选定的负载情况下向气缸提供额外的空气。

应当理解，本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例；而是，本领域技术人员将认识到，可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。本发明例如可用在不同类型的内燃发动机中，例如柴油发动机和汽油发动机。此外，本发明不限于与涡轮增压发动机结合使用，而是还可以用于在没有涡轮单元的发动机中供应额外的空气。