用于内燃发动机的摇臂的制作方法

本发明涉及一种用于内燃发动机的摇臂。此外，本发明涉及用于内燃发动机的入口摇臂、排气摇臂和摇臂组件中的每一个。此外，本发明涉及一种用于控制用于内燃发动机的摇臂中的间隙的方法。

本发明能够应用在重型车辆(例如卡车、公共汽车和建筑设备)中。尽管将关于卡车来描述本发明，但本发明不限于该特定车辆，而是还可以用在其它交通工具(例如工程机械或船)中。

背景技术：

内燃发动机(例如柴油发动机)通常包括一组气缸。此外，内燃发动机通常包括与气缸中的每一个相关联的一组阀。例如，内燃发动机可以包括与内燃发动机的每个气缸相关联的一组入口阀和一组排气阀。

传统上，每个阀具有固定的阀升程，该固定的阀升程被设定成为多个内燃发动机操作状态实现适当的燃料经济性。

然而，对于某些操作状态，将期望改变与至少一个气缸相关联的阀中的至少一个阀的阀升程。例如，在例如空转的低负载期间，可能期望改变与气缸相关联的入口阀中的一个或多个入口阀的阀升程，以便增加排气温度，由此确保排气后处理系统能够以期望的方式操作。可以通过改变摇臂与连接到该一个或多个阀的间隙调节活塞之间的距离来调节阀升程。

作为另一个示例，例如在发动机制动期间，可能期望改变与气缸相关联的排气阀中的一个或多个排气阀的阀升程，以便增加发动机的发动机制动能力。

为此，已经开发了用于控制内燃发动机的阀的排量的系统。例如，us2004/0231639a1公开了一种可变阀致动系统，能够通过该系统控制排气阀的排量。然而，期望获得一种用于控制内燃发动机的至少一个阀的运动的、改进的装置。

技术实现要素：

鉴于以上，本发明的目的是获得一种装置，通过该装置，能够以期望的方式改变内燃发动机的气缸中的一个或多个阀的阀升程。

该目的通过根据权利要求1的摇臂来实现。

这样，本发明涉及一种用于内燃发动机的摇臂。该摇臂包括具有空腔壁的空腔，该空腔至少部分地容纳用于液压间隙调节的间隙调节活塞。该摇臂还包括间隙止挡表面，间隙调节活塞的至少一部分适于在摇臂的至少一个操作状态期间抵靠该间隙止挡表面。该空腔包括至少部分地由间隙调节活塞界定的间隙调节腔室。该摇臂还包括控制流体导管和阀组件，如从控制流体导管到间隙调节腔室的预期流动方向上看到的，该阀组件位于间隙调节腔室和控制流体导管之间。

根据本发明，该阀组件使得：

-对于第一流体压力范围，其中控制流体导管中的流体压力等于或低于第一预定阈值压力水平，则间隙调节活塞能够在至少朝向间隙止挡表面的方向上相对于空腔壁移动；

-对于第二流体压力范围，该第二流体压力范围从低的第二预定阈值压力水平到高的第二预定阈值压力水平(包括这两个端值)，该低的第二预定阈值压力水平大于第一预定阈值压力水平，则阻止间隙调节活塞在至少朝向间隙止挡表面的方向上相对于空腔壁移动，并且

-对于第三流体压力范围，其中在控制流体导管中的流体压力超过了第三预定阈值水平，该第三预定阈值水平大于高的第二预定阈值压力水平，则间隙调节活塞能够在至少朝向间隙止挡表面的方向上相对于空腔壁移动。

根据本发明的摇臂意味着可以以适当的方式实现间隙调节。特别地，对于第一压力范围和第三压力范围中的每一个，摇臂使得间隙调节活塞能够在至少朝向间隙止挡表面的方向上相对于空腔壁移动的事实意味着用于连接到相同的控制流体源的多个摇臂的多功能间隙控制。

作为非限制性示例，由于间隙调节腔室中的流体阻止间隙调节活塞在至少朝向间隙止挡表面的方向上相对于空腔壁移动的事实，可以阻止间隙调节活塞在至少朝向间隙止挡表面的方向上相对于空腔壁移动。

仅作为示例，如果两个或更多个摇臂连接到相同的控制流体源，则可以为所述两个或更多个摇臂单独设定第一压力范围、第二压力范围和第三压力范围。这反过来意味着能够通过所述两个或更多个摇臂实现多个不同的间隙配置，例如以下配置：其中通过控制由单一控制流体源提供的压力，在摇臂中的一个的间隙调节活塞被固定的同时，摇臂中的另一个的间隙调节活塞能够移动，反之亦然。

可选地，该阀组件使得：对于第一流体压力范围，阀组件阻止流体从控制流体导管流动到间隙调节腔室。这样，可以通过确保使控制流体不以第一流体压力范围到达间隙调节腔室而获得间隙调节活塞的可移动性。

可选地，该阀组件使得：对于第一流体压力范围，阀组件允许流体从间隙调节腔室流动到排流通道(drainchannel)。从间隙调节腔室排出流体的可能性意味着可以允许间隙调节活塞在至少朝向间隙止挡表面的方向上移动。

可选地，该阀组件使得：对于第二流体压力范围，阀组件阻止流体从间隙调节腔室流动。这样，对于第二流体压力范围，流体不能从间隙调节腔室逸出，其结果是阻止间隙调节活塞在至少朝向间隙止挡表面的方向上移动。由此，可以确保零间隙或减少的间隙。

可选地，该阀组件使得：对于第三流体压力范围，该阀组件允许流体从间隙调节腔室流动到控制流体导管。这样，对于第三流体压力范围，由于间隙调节活塞的运动导致的间隙调节腔室中的压力变化(例如压力增加)可以被传递到控制流体导管，从而使得能够在间隙调节腔室中作出压力补偿，这继而使得间隙调节活塞能够运动。

可选地，该阀组件使得：对于第三流体压力范围，该阀组件允许流体从间隙调节腔室流动到排流通道，但阻止流体从控制流体导管流动到间隙调节腔室。

可选地，该阀组件包括止回阀和阀芯。该阀芯具有阀芯入口开口和阀芯出口开口。该止回阀适于具有相对于阀芯的打开止回阀位置和相对于阀芯的关闭止回阀位置，在该打开止回阀位置，阀芯入口开口与阀芯出口开口流体连通，在该关闭止回阀位置，阀芯入口开口从阀芯出口开口流体地断开。

上述阀组件意味着可以以直接的方式实现前面讨论的用于间隙调节活塞的两个状态。

可选地，该止回阀包括止回阀构件。该阀芯包括止回阀构件座和止回阀偏置装置，该止回阀偏置装置适于将止回阀构件朝向止回阀构件座偏置。

可选地，该摇臂包括具有阀芯空腔壁的阀芯空腔。该阀芯被容纳在阀芯空腔中并能够相对于阀芯空腔壁移动。阀芯适于处在关闭阀芯状态，其中阻止所述控制流体导管和间隙调节腔室之间的经由阀芯入口开口和阀芯出口开口的流体连通。

可选地，当该阀芯处于关闭阀芯状态时，流体被允许从间隙调节腔室流动到排流通道。

可选地，该摇臂包括适于将阀芯朝向关闭阀芯状态偏置的阀芯偏置组件。

可选地，该阀芯适于对于第一流体压力范围处于关闭阀芯状态。

可选地，该阀芯适于处于第一打开阀芯状态，其中当止回阀处于相对于阀芯的打开止回阀位置时，使得所述控制流体导管和间隙调节腔室之间能够经由阀芯入口开口和阀芯出口开口流体连通。

可选地，当阀芯处于第一打开阀芯状态时，阻止流体从间隙调节腔室流动到排流通道。

可选地，该阀芯适于对于第二流体压力范围处于第一打开阀芯状态。

可选地，该阀芯适于处于第二打开阀芯状态，其中允许所述控制流体导管和间隙调节腔室之间的流体连通，而不管止回阀相对于阀芯的位置如何。

可选地，该阀芯适于对于第三流体压力范围处于第二打开阀芯状态。

可选地，当阀芯处于第二打开阀芯状态时，流体可以在控制流体导管和间隙调节腔室之间流动而不通过阀芯。

可选地，当阀芯处于第二打开阀芯状态时，流体被允许从间隙调节腔室流动到排流通道，但阻止流体从控制流体导管流动到间隙调节腔室。

作为本发明的第二方面，涉及一种入口摇臂，该入口摇臂适于控制用于内燃发动机的至少一个入口阀，该入口摇臂是根据本发明的第一方面的入口摇臂。

本发明的第三方面涉及一种排气摇臂，该排气摇臂适于控制用于内燃发动机的至少一个排气阀，该排气摇臂是根据本发明的第一方面的排气摇臂。

本发明的第四方面涉及一种用于内燃发动机的摇臂组件。该摇臂组件包括根据本发明第二方面的入口摇臂和根据本发明第三方面的排气摇臂。该入口摇臂的控制流体导管和排气摇臂的控制流体导管彼此流体连通。

可选地，与排气摇臂相关联的低的第二预定阈值压力水平高于与入口摇臂相关联的低的第二预定阈值压力水平，优选高于与入口摇臂相关联的高的第二预定阈值压力水平。

例如，在内燃发动机的低的速度和负载期间，可能期望用于入口摇臂的零间隙或减小的间隙，以便实现改变的阀升程曲线。在如此低的负载下，可能难以产生高压水平的流体，该高压水平的流体旨在被进给到入口摇臂的阀组件。例如，当内燃发动机以低的速度和负载操作时，流体压力源(例如由内燃发动机提供动力的泵)可能仅能够产生相对低的流体压力。因此，可能期望布置入口摇臂的阀组件，以便能够为相对低的压力水平采取零或减小的间隙状态。

可选地，与排气摇臂相关联的第一预定阈值水平等于或大于与入口摇臂相关联的高的第二预定阈值压力水平。

本发明的第五方面涉及一种内燃发动机，该内燃发动机包括根据本发明的第一方面的摇臂和/或根据本发明的第二方面的入口摇臂和/或根据本发明的第三方面的排气摇臂和/或根据本发明的第四方面的摇臂组件。

本发明的第六方面涉及一种车辆，该车辆包括根据本发明的第一方面中的任一个的摇臂和/或根据本发明的第二方面的入口摇臂和/或根据本发明的第三方面的排气摇臂和/或根据本发明的第四方面的摇臂组件和/或根据本发明的第五方面的内燃发动机。

本发明的第七方面涉及一种用于控制用于内燃发动机的摇臂中的间隙的方法。该摇臂包括具有空腔壁的空腔，该空腔至少部分地容纳用于液压间隙调节的间隙调节活塞。该摇臂还包括间隙止挡表面，间隙调节活塞的至少一部分适于在摇臂的至少一个操作状态期间抵靠该间隙止挡表面。该空腔包括至少部分地由间隙调节活塞界定的间隙调节腔室，该摇臂还包括控制流体导管和阀组件，如从控制流体导管到间隙调节腔室的预期流动方向上看到的，该阀组件位于间隙调节腔室和控制流体导管之间。

该方法包括：

-将处于第一流体压力范围的流体进给到控制流体导管，使得控制流体导管中的流体压力等于或低于第一预定阈值压力水平，从而间隙调节活塞能够在至少朝向间隙止挡表面的方向上相对于空腔壁移动；

-将处于第二流体压力范围的流体进给到控制流体导管，使得控制流体导管中的流体压力为从低的第二预定阈值压力水平到高的第二预定阈值压力水平并且包括这两个端值，该低的第二预定阈值压力水平大于第一预定阈值压力水平，从而阻止间隙调节活塞在至少朝向间隙止挡表面的方向上相对于空腔壁移动，和

-将处于第三流体压力范围的流体进给到控制流体导管，使得控制流体导管中的流体压力超过第三预定阈值水平，该第三预定阈值水平大于高的第二预定阈值压力水平，从而间隙调节活塞能够在至少朝向间隙止挡表面的方向上相对于空腔壁移动。

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

参考附图，下面是作为示例引用的本发明实施例的更详细描述。

在这些图中：

图1示意了具有内燃发动机的车辆；

图2是内燃发动机的一部分的顶视图；

图3是摇臂和与之关联的发动机部件的侧视图；

图4是根据本发明的摇臂的第一实施例的截面侧视图；

图5是示意了作为压力的函数的间隙调节活塞的状态的曲线图；

图6是处于第一状态中的摇臂的实施例的截面侧视图；

图7是处于第二状态中的图6实施例的截面侧视图；

图8是处于第三状态中的图6实施例的截面侧视图；

图9是处于第一状态中的图6实施例的一部分的截面侧视图；

图10是处于中间状态中的图6实施例的一部分的截面侧视图；

图11是处于第二状态中的图6实施例的一部分的截面侧视图；

图12是处于第三状态中的图6实施例的一部分的截面侧视图；

图13是处于第三状态中的摇臂的另一个实施例的一部分的截面侧视图；

图14是作为压力的函数的阀芯位置的曲线图；

图15是示意了作为压力的函数的用于两个不同的摇臂的间隙调节活塞的状态的曲线图；并且

图16是示意了根据本发明的方法的实施例的流程图。

具体实施方式

下面将针对卡车10(例如图1中示意的卡车)形式的车辆描述来本发明。卡车10应被视为车辆的一个示例，该车辆可以包括根据本发明的摇臂、入口摇臂、排气摇臂、摇臂组件和/或内燃发动机。

然而，本发明可以在多种不同类型的交通工具中实施。仅作为示例，本发明可以在卡车、拖拉机、轿车、公共汽车、诸如轮船或小船的海船、诸如轮式装载机或铰接式运输车的工程机械或者任何其它类型的建筑设备中实施。而且，本发明可以在不需要与任何交通工具相关联的内燃发动机中实施。

图1的车辆10包括内燃发动机12。

图2是内燃发动机12的一部分的顶视图。具体地，图2示意了内燃发动机12的摇臂组件14的一部分。从图2中可以看出，摇臂组件14包括入口摇臂16和排气摇臂18。入口摇臂16和排气摇臂18中的每一个均以可枢转方式连接到共同的摇臂轴20。

入口摇臂16在摇臂轴20的一侧上设置有入口阀压下器22，并且在另一侧上设置有与可旋转凸轮轴26的入口凸轮凸角(未示出)相互作用的入口摇臂辊24。

类似地，排气摇臂18在摇臂轴20的一侧上设置有排气阀压下器28，并且在另一侧上设置有与可旋转凸轮轴26的排气凸轮凸角(未示出)相互作用的排气摇臂辊30。

在图2所示意的实施例中，入口摇臂16和排气摇臂18连接到共同的摇臂轴20以及共同的可旋转凸轮轴26。然而，还设想了内燃发动机12的实施例可以包括分开的摇臂轴，例如第一摇臂轴(未示出)和第二摇臂轴(未示出)，入口摇臂16以可枢转方式连接到该第一摇臂轴，排气摇臂18以可枢转方式连接到该第二摇臂轴。

此外，可以想到内燃发动机12的实施例可以包括：分开的可旋转凸轮轴，例如，与入口摇臂16相互作用的第一凸轮轴(未示出)以可枢转方式连接；以及与排气摇臂18相互作用的第二凸轮轴(未示出)。

图3示意了摇臂16和与之关联的内燃发动机部件的侧视图。图3的摇臂16对应于图2中示意的入口摇臂16。然而，还可以想到图3的摇臂可以构成图2的内燃发动机12中的排气摇臂18。

此外，图3示意了前面讨论的摇臂组件14的元件：阀压下器22(在图3实施例中被示例为卡钳)和凸轮轴26。此外，图3示意了凸轮轴26包括与摇臂辊24相互作用的凸轮轴凸角32。此外，图3示意了阀34被连接到阀压下器22。另外，仅作为示例，每个阀34可以与在图3中被示例为弹簧(例如螺旋弹簧)的偏置装置36相关联。此外，图3示意了：在图3实施例中被示例为弹簧的可选的摇臂偏置装置38将摇臂的位于摇臂轴20和阀压下器22之间的部分在朝向阀压下器22的方向上偏置。然而，在摇臂组件14的其它实施例中，可以省略摇臂偏置装置38。

为了将阀34的移位作为凸轮轴凸角32的当前位置的函数而改变，可以调节摇臂16的间隙。在本发明的摇臂16中，通过调节摇臂轴20的摇臂轴空腔40中的流体压力来液压地调节这种间隙。图3还示意了摇臂轴空腔40位于摇臂轴20内。此外，如图3中指示的，摇臂轴20包括摇臂轴导管39，该摇臂轴导管39在摇臂轴空腔40与摇臂轴20的周围环境之间提供流体连通。仅作为示例并且如图3中指示的，摇臂轴导管39可以至少部分地径向延伸。在下文中呈现如何实现这种液压间隙调节。

为此，参考示意了根据本发明的摇臂16的截面侧视图的图4。从图4中可以看出，摇臂16包括具有空腔壁42的空腔41，该空腔41至少部分地容纳用于液压间隙调节的间隙调节活塞44。从图4中可以看出，间隙调节活塞44连接到阀压下器22，使得摇臂16的移位导致间隙调节活塞44的移位，这继而导致阀压下器22的移位。因此，可以通过间隙调节活塞44相对于空腔壁42的位置来控制摇臂的移位与阀压下器22的移位之间的关系。

该摇臂还包括间隙止挡表面46。间隙调节活塞44的至少一部分适于在摇臂16的至少一个操作状态期间抵靠间隙止挡表面46。在图4的实施例中，间隙止挡表面46形成间隙止挡构件48的一部分，该间隙止挡构件48延伸到空腔41中并且间隙止挡构件48通过螺纹(未示出)连接到摇臂16，使得间隙止挡构件48可以相对于摇臂16旋转，从而间隙止挡表面46相对于空腔壁42的位置可以改变，以由此改变间隙调节活塞44抵靠间隙止挡表面46的位置。

这样，如果间隙调节活塞44能够在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动，则间隙调节活塞44移动，直到其在摇臂16的任何移位能够经由间隙调节活塞44而传递到阀压下器22之前接触间隙止挡表面46。换句话说，当间隙调节活塞44能够在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动时，能够在间隙调节活塞44和间隙止挡表面46之间获得零距离。另一方面，如果阻止间隙调节活塞44相对于空腔壁42在至少朝向间隙止挡表面46的方向上移动，则获得了一定间隙(即，调节活塞44和间隙止挡表面46之间的最小距离)，这因此将影响从摇臂16到阀压下器22的运动传递。

此外，空腔41包括至少部分地由间隙调节活塞44界定的间隙调节腔室50。这样，根据间隙调节活塞44相对于空腔壁42的位置，间隙调节腔室50的体积能够被改变。换句话说，空腔41可以是摇臂16中的开放空腔。作为非限制性示例，空腔41可以在摇臂16中被加工，例如钻削。当间隙调节活塞44至少部分地插入到空腔41中时，形成了间隙调节腔室50。

摇臂16还包括能够引导来自控制流体源(图4中未示出)的控制流体的控制流体导管52。仅作为示例，并且如图4中指示的，控制流体导管52可以优选与上文关于图3呈现的摇臂轴空腔40流体连通，优选恒定地流体连通。仅作为示例，所述控制流体导管52可以经由上文关于图3呈现的摇臂轴导管39与摇臂轴空腔40流体连通。

此外，摇臂16包括阀组件54，如从控制流体导管52到间隙调节腔室50的预期流动方向上看到的，该阀组件54位于间隙调节腔室50和控制流体导管52之间。

阀组件54被构造成使得：

-对于第一流体压力范围δp1(例如见图5)，其中所述控制流体导管中的流体压力等于或低于第一预定阈值压力水平p1，则间隙调节活塞44能够在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动；

-对于从低的第二预定阈值压力水平pl2到高的第二预定阈值压力水平ph2(包括这两个端值)的第二流体压力范围δp2，该低的第二预定阈值压力水平pl2大于第一预定阈值压力水平p1，则阻止间隙调节活塞44在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动，并且

-对于第三流体压力范围，其中所述控制流体导管中的流体压力超过了第三预定阈值水平p3，第三预定阈值水平p3大于高的第二预定阈值压力水平ph2，则间隙调节活塞44能够在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动。

仅作为示例，并且如下文将详细描述的，由于间隙调节腔室50中的流体阻止间隙调节活塞44在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动的事实，可以阻止间隙调节活塞44在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动。

阀组件54的以上能力在图5中被示意，图5呈现了曲线图，其中压力水平概略地在横坐标上呈现，并且纵坐标指示了间隙调节活塞44的不同状态。这里，纵坐标上的附图标记a表示间隙调节活塞44能够在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动，并且附图标记b表示阻止间隙调节活塞44在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动。从图5中可以看出，对于低压力以及高压力，阀组件54使得间隙调节活塞44能够在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动。图5还示意了对于中间压力，即对于第二流体压力范围δp2内的压力，阻止间隙调节活塞44在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动。应当注意的是，在阀组件54的实施方式中，压力水平p1、pl2、ph2、p3可以彼此更接近或彼此更远地定位，而不是图5中所概略地指示的那样。

下面将从图6开始详细说明阀组件54的可操作性。

作为第一示例，阀组件54使得：对于第一流体压力范围δp1，阀组件54阻止流体从控制流体导管52流动到间隙调节腔室50。相反，尽管仅作为示例，阀组件54可以使得：对于第一流体压力范围δp1，阀组件54允许流体从间隙调节腔室50流动到排流通道56。这样，并且如图6中指示的，对于第一流体压力范围δp1，流体可以沿着由附图标记58指示的路径从间隙调节腔室50流动到排流通道56。因此，对于第一流体压力范围δp1，如果间隙调节活塞44在朝向间隙止挡表面46的方向上移动，则流体可以经由排流通道56离开间隙调节腔室50，直到间隙调节活塞44抵靠间隙止挡表面46为止。

此外，参考图7，阀组件54可以使得：对于第二流体压力范围δp2，阀组件54阻止流体从间隙调节腔室50流动。因此，尽管仅作为示例，阀组件54可以使得：对于第二流体压力范围δp2，阀组件54阻止流体从间隙调节腔室50流动到控制流体导管52和排流通道56中的任一个。

这样，并且如图7中指示的，对于第二流体压力范围δp2，即使在朝向间隙停止表面46的方向上将力施加到间隙调节活塞44，被约束在间隙调节腔室50中的流体中的压力也将在间隙调节活塞44上施加反作用力，其结果是阻止间隙调节活塞44在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动。因此，在图7示意的状态中，在间隙调节活塞44和间隙止挡表面46之间将存在距离l。

此外，参考图8，阀组件54可以使得：对于第三流体压力范围δp3，阀组件54允许流体从间隙调节腔室50流动到控制流体导管52。这样，并且如图8中指示的，对于第三流体压力范围δp3，流体可以沿着由附图标记60指示的路径从间隙调节腔室50流动到控制流体导管52。因此，对于第三流体压力范围δp3，如果间隙调节活塞44在朝向间隙止挡表面46的方向上移动，则流体可以离开间隙调节腔室50到达控制流体导管52，直到间隙调节活塞44抵靠间隙止挡表面46为止，从而获得了零距离l。

还可以想到，在摇臂16的实施例中，阀组件54使得：对于第三流体压力范围δp3，阀组件54允许流体从间隙调节腔室50流动到排流通道56但阻止流体从控制流体导管52流动到间隙调节腔室50。在下面将参考图13给出这种实施例的一个示例。

图9示意了阀组件54的优选实施方式。如图9所示，阀组件54包括止回阀62和阀芯64。阀芯64具有阀芯入口开口66和阀芯出口开口68。止回阀62适于具有相对于阀芯64的打开止回阀位置和相对于阀芯64的关闭止回阀位置，在该打开止回阀位置，阀芯入口开口66与阀芯出口开口68流体连通，在该关闭止回阀位置，阀芯入口开口66与阀芯出口开口68流体地断开。

而且，并且如图9中指示的，止回阀62包括止回阀构件70。阀芯64包括止回阀构件座72和止回阀偏置装置74，止回阀偏置装置74适于将止回阀构件70朝向回阀构件座72偏置。这样，为了使止回阀构件70移动而使得止回阀62处于打开止回阀位置，由阀芯入口开口66处的流体施加在止回阀构件70上的力必须超过由止回阀偏置装置74施加的偏置力。

而且，如图9中指示的，摇臂16可以包括具有阀芯空腔壁78的阀芯空腔76。阀芯64被容纳在阀芯空腔76中并且能够相对于阀芯空腔壁78移动。阀芯64适于处在关闭阀芯状态，其中阻止了所述控制流体导管52和间隙调节腔室50之间的经由阀芯入口开口66和阀芯出口开口68的流体连通。在图9的实施例中，阀芯空腔76经由第一间隙调节腔室连接导管80而流体连接到间隙调节腔室50。当阀芯64处于关闭阀芯状态时，阀芯64的侧壁82密封第一间隙调节腔室连接导管80，由此阻止所述控制流体导管52和间隙调节腔室50之间的上述流体连通。

此外，如图9中进一步指示的，其中示意的阀组件54的实施例使得：当阀芯64处于关闭阀芯状态时，流体被允许从间隙调节腔室50流动到排流通道56。为此，在图9示意的实施例中，阀芯空腔76还经由第二间隙调节腔室连接导管84而流体连接到间隙调节腔室50。此外，如图9中指示的，当阀芯64处于关闭阀芯状态时，阀芯64不阻止在第二间隙调节腔室连接导管84与阀芯空腔76的当阀芯64处于其关闭状态时位于阀芯64和排流通道56之间的部分(即阀芯空腔76的在图9中位于阀芯64上方的部分)之间的流体连通。

此外，在图9的实施例中，摇臂16包括适于将阀芯64朝向关闭阀芯状态偏置的阀芯偏置组件86。

在图9的实施例中，阀芯偏置组件86的实施方式包括位于阀芯64与摇臂16的一部分之间的第一偏置装置87(在图9中被示例为第一弹簧)。此外，阀芯偏置组件86的图9的实施方式包括阀芯止挡构件89，该阀芯止挡构件89具有适于抵靠阀芯64的一部分的阀芯抵靠表面91。阀芯止挡构件89适于相对于阀芯空腔壁78移动。此外，阀芯偏置组件86包括位于阀芯止挡构件91的一部分与摇臂16的一部分之间的第二偏置装置93(也被示例为弹簧)。

仅作为示例，阀芯64可以适于对于第一流体压力范围δp1处于关闭阀芯状态。这样，可以将阀芯偏置组件86的偏置能力设定成使得：假设流体控制流体导管52中的压力在第一流体压力范围δp1内，则对于从控制流体导管52中的流体施加在阀芯64上的力，阀芯64在图9中不向上移动。如图9中示意的，当阀芯64处于关闭阀芯位置时，阀芯偏置组件86的第一偏置装置87而不是第二偏置装置93在阀芯64上施加偏置力。

图10示意了阀芯64可以适于处在第一打开阀芯状态，在该第一打开阀芯状态中，当止回阀62处在相对于阀芯64的打开止回阀位置时，使所述控制流体导管52和间隙调节腔室50之间能够经由阀芯入口开口66和阀芯出口开口68流体连通。如图10所示，当阀芯64处于第一打开阀芯状态时，阀芯出口开口68可以与第一间隙调节腔室连接导管80流体连通。

而且，如图10中指示的，当阀芯64处于第一打开阀芯状态时，可以阻止流体从间隙调节腔室50流动到排流通道56。在图10的实施例中，通过以下事实实现了这种阻止：即，阀芯64的侧壁82密封第二间隙调节腔室连接导管84，从而阻止间隙调节腔室50和排流通道56之间的上述流体连通。

仅作为示例，阀芯64可以适于对于第二流体压力范围δp2处在第一打开阀芯状态。这样，可以将阀芯偏置组件86的偏置能力设定成使得：假设所述控制流体导管52中的流体压力在第二流体压力范围δp2内，则当从所述控制流体导管52中的流体在阀芯64上施加力时，阀芯64从图9的位置移动到图10的位置。

特别地，并且如图10中示意的，当阀芯64处于第一打开阀芯状态时，阀芯止挡构件89的阀芯抵靠表面91抵靠阀芯64的一部分。这样，如果阀芯64继续朝向第二打开阀芯状态移动(即从图10位置向上)，则阀芯偏置组件86的第一偏置装置87以及第二偏置装置93将在阀芯64上施加力。换句话说，当阀芯64处于第一打开阀芯位置时，与在例如关闭阀芯位置处的偏置能力相比，阀芯偏置组件86的偏置能力(例如刚度)将增加。

此外，当阀芯64处于第一打开阀芯状态并且止回阀62处于打开止回阀位置时(这种状态在图10中被示意)，所述控制流体导管52与第一间隙调节腔室连接导管80流体连通，使得流体可以从控制流体导管52被输送到第一间隙调节腔室连接导管80并随后被输送到间隙调节腔室50。这种流体输送在图10中由线88指示。

这样，当阀芯64和止回阀62处于图10中指示的位置时，间隙调节腔室50中的流体压力可增加，其结果是间隙调节活塞44在远离间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动，从而获得了非零距离l。

仅作为示例，固定的非零距离l的大小可以在0.5mm-2mm的范围内。此外，固定的非零距离l的大小可以与特定的摇臂16相关联。这样，在图10的状态中的摇臂16的操作期间，随着间隙调节腔室50的体积增加，间隙调节活塞44在远离间隙止挡表面46的方向上移动，直到从凸轮轴26到阀34(见图3)获得零间隙，从而设定非零距离l。

此外，如图10中示意的，止回阀构件70布置在阀芯64中，使得当止回阀62处于打开止回阀位置时，流体通道90被设置成经过止回阀构件70。在图10中示意的实施例中，通过在止回阀构件70和阀芯64之间布置径向间隙来实现流体通道90。然而，还可以设想，流体通道90可以以可替代的方式来实现，例如，通过在阀芯64中布置流体通道导管(未示出)。

不管流体通道90的实施方式如何，流体通道90的目的都是引导流体经过止回阀构件70，使得作用在阀构件70上的总流体压力在阀构件70上施加相对小的载荷。这样，当流体已经被引导经过止回阀构件70时，止回阀偏置装置74将移动止回阀构件70，从而获得关闭止回阀位置。流动经过止回阀构件70的流体在图10中由线92指示。

因此，当止回阀62处于关闭止回阀位置并且压力被施加到止回阀构件70时，该压力在止回阀构件上施加超过由止回阀偏置装置74产生的反作用力的力，止回阀构件70移动而使得止回阀62处于打开止回阀位置。维持该打开止回阀位置，直到已经在止回阀构件70的与面向止回阀构件座72的一侧相反的一侧上建立了足够大的流体压力。当已经呈现足够大的压力时，止回阀偏置装置74将止回阀构件70推向止回阀构件座72，使得止回阀62再次处于关闭止回阀位置。这种状态在图11中被示意。因此，在图11的状态中，由于在如此示意的状态中流体不能进入或逸出间隙调节腔室50的事实，获得并维持了固定的非零距离l。

这样，在图11中所示的状态中，由于止回阀62处于关闭止回阀位置，阻止流体进入间隙调节腔室50，从而阻止流体从控制流体导管52被进给到间隙调节腔室50。此外，在图11所示的状态中，同样由于止回阀62处于关闭止回阀位置的事实，阻止流体从间隙调节腔室50被引导到控制流体导管52。此外，由于阀芯64的侧壁82密封第二间隙调节腔室连接导管84，因此在图11的状态中，阻止流体从间隙调节腔室50被引导到排流通道56。

图12示意了当阀芯64处于第二打开阀芯状态时的摇臂，在该第二打开阀芯状态中，允许所述控制流体导管52和间隙调节腔室50之间的流体连通，而不管止回阀62相对于阀芯64的位置如何。在图12中示意的实施例中，第二打开阀芯状态是流体能够在控制流体导管52和间隙调节腔室50之间转移而不通过阀芯64的状态。仅作为示例，阀芯64可以适于对于第三流体压力范围δp3处于第二打开阀芯状态。

这样，当阀芯64处于例如图12中示意的第二打开阀芯状态时，如果间隙调节活塞44在朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动，则在间隙调节腔室50中将存在流体压力增加。这种压力增加将被传递到控制流体导管52(这种流体输送在图12中由线96指示)并且压力增加将被平整化(levelledout)，这继而导致间隙调节活塞44将被允许在朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动，直到间隙调节活塞44抵靠间隙止挡表面46，即，直到获得零距离l。

而且，如图12中示意的，当阀芯64处于第二打开阀芯状态时，阀芯止挡构件89已经在图12中向上移位。此外，当阀芯64处于第二打开位置时，阀芯64的一部分抵靠摇臂16的一部分，使得阀芯64不能进一步移位。换句话说，当阀芯64处于第二打开阀芯状态时，在摇臂16的阀芯底部止挡表面95和阀芯64之间的距离sl尽可能大。

图13示意了摇臂16的另一个实施例，其中阀芯64的实施方式与图12的阀芯实施方式不同。当阀芯64的图13的实施方式处于第二打开阀芯状态时，流体被允许从间隙调节腔室50流动到排流通道56。此外，在图13的实施方式中，阻止流体在控制流体导管52和间隙调节腔室50之间流动。

为此，阀芯64的图13的实施方式包括排流引导导管94，当阀芯64处于第二打开阀芯状态时，该排流引导导管94在第二间隙调节腔室连接导管84和排流通道56之间提供流体连通。在图13中示意的示例和状态中，当阀芯64处于其第二打开阀芯状态并且流体可以被从其引导到排流通道56时，阀芯64的排流引导导管94使得在第二间隙调节腔室连接导管84与阀芯空腔76的位于阀芯64和排流通道之间的部分(即，在图13的示例中在阀芯64上方的部分)之间能够流体连通。这种流体输送在图13中由线98指示。

此外，在图13的实施例中，阀芯64被实施成使得：当阀芯64处于其第二打开阀芯状态时，阀芯64的侧壁82密封第一间隙调节腔室连接导管80，从而阻止控制流体导管52和间隙调节腔室50之间的流体连通。

图14是示意阀芯64相对于阀芯空腔壁78的位置(即从摇臂16的底部止挡表面95到阀芯64的距离sl)的曲线图，其中该位置作为控制流体导管52中的流体压力的函数。图14的曲线图适用于阀芯64的图9-图12的实施方式以及阀芯64的图13的实施方式。

如图14中指示的，当所述控制流体导管52中的流体压力在第一流体压力范围δp1内时，阀芯64处于其最低位置，即例如图9中示意的位置。然后，对于超过第一预定阈值压力水平p1的压力，阀芯64朝向其第一打开阀芯状态移动，直到控制流体导管52中的流体压力达到第二流体压力范围δp2。在整个第二流体压力范围δp2内，阀芯64保持静止，但当控制流体导管52中的压力超过高的第二预定阈值压力水平ph2时，阀芯64朝向第二打开阀芯状态移动。然后，当所述控制流体导管52中的压力达到第三流体压力范围δp3时，阀芯64处于第二打开阀芯状态。

如上文中已经暗示的，当阀芯64位于关闭位置和第一打开位置之间时，只有第一偏置装置87在阀芯64上施加偏置力，而当阀芯64位于第一打开位置和第二打开位置之间时，阀芯偏置组件86的第一偏置装置87以及第二偏置装置93将在阀芯64上施加偏置力。因此，在图14中，第一流体压力范围δp1和第二流体压力范围δp2之间的曲线的斜率比第二流体压力范围δp2和第三流体压力范围δp3之间的曲线的斜率更陡。

仅作为示例，上文描述的摇臂16可以是入口摇臂16或出口摇臂18。

此外，返回参考图2，本发明还涉及用于内燃发动机的摇臂组件14。摇臂组件14包括入口摇臂16和排气摇臂18，该入口摇臂16和排气摇臂18中的每一个都是根据本发明的摇臂，例如上文关于图3至图14中的任一幅所示出的。仅作为示例，入口摇臂16的控制流体导管52和排气摇臂18的控制流体导管52可以彼此流体连通。此外，入口摇臂16的控制流体导管52和排气摇臂18的控制流体导管52可以连接到共同的控制流体源(未示出)。

此外，尽管仅作为示例，用于入口摇臂16的预定阈值压力水平可以与用于排气摇臂18的预定阈值压力水平不同。

特别地，与入口摇臂16相关联的第二流体压力范围δpi2可以不同于与排气摇臂18相关联的第二流体压力范围δpe2。仅作为示例，可以通过使分别与入口摇臂16和排气摇臂18相关联的阀芯偏置组件86的偏置能力不同来获得不同的压力范围。

入口摇臂16和排气摇臂18可以连接到相同的控制流体源(未示出)，使得可以用相同的流体控制信号控制相应的间隙调节活塞的状态(即，在至少朝向间隙止挡表面46的方向上可移动或不可移动)。

为此，并且参考图15，入口摇臂16和排气摇臂18各自的间隙调节活塞的相应状态可以由同一个液压信号控制。然而，对于液压信号的特定值，间隙调节活塞的状态不需要相同。

为此，参考呈现曲线图的图15，其中在横坐标上呈现压力水平，并且纵坐标指示入口摇臂16的间隙调节活塞44以及排气摇臂18的间隙调节活塞44的不同状态。和图5一样，纵坐标上的附图标记a表示间隙调节活塞44能够在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动，并且附图标记b表示阻止间隙调节活塞44在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动。

如从图15中可以看出的，对于低压力以及高压力，入口摇臂16的阀组件54可以例如使得间隙调节活塞44能够在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动，但是其中对于中间压力(即对于与入口摇臂16相关联的第二流体压力范围δpi2内的压力)，则阻止间隙调节活塞44相对于空腔壁42在至少朝向间隙止挡表面46的方向上移动。

类似地，图15示意了：对于低压力以及高压力，排气摇臂18的阀组件54使得间隙调节活塞44能够在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动，但对于中间压力(即对于与排气摇臂18相关联的第二流体压力范围δpe2内的压力)，则阻止间隙调节活塞44在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动。

而且，并且如图15中指示的，与入口摇臂16相关联的第二流体压力范围δpi2不需要和与排气摇臂18相关联的第二流体压力范围δpe2相同。

仅作为示例，与排气摇臂18相关联的低的第二预定阈值压力水平pel2可以高于与入口摇臂16相关联的低的第二预定阈值压力水平pil2。

实际上，图15示意了一种构造，其中与排气摇臂18相关联的低的第二预定阈值压力水平pel2高于与入口摇臂16相关联的高的第二预定阈值压力水平pih2。

然而，还可以设想，在摇臂组件14的实施例中，用于排气摇臂18的压力水平可以低于用于入口摇臂16的对应的压力水平。作为非限制性示例，在摇臂组件14的实施例中，与入口摇臂16相关联的低的第二预定阈值压力水平pil2可以高于与排气摇臂18相关联的低的第二预定阈值压力水平pel2。

此外，设想了在摇臂组件14的实施例中，与入口摇臂16相关联的低的第二预定阈值压力水平pil2可以高于与排气摇臂18相关联的高的第二预定阈值压力水平peh2。

与排气摇臂18相关联的状态在图15中由虚线示意。这样，图15示意了排气摇臂18可以具有与入口摇臂的状态类似的间隙调节活塞44的状态，即，对于低压力以及高压力，间隙调节活塞44能够在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动，并且其中对于在低压力和高压力之间的压力范围，则阻止间隙调节活塞44在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动。

然而，如图15中由点划线指示的，还设想了排气摇臂18的实施例可以具有作为压力的函数的另一组状态。例如，排气摇臂18的实施例可以具有这样状态组：其中对于低压力，间隙调节活塞44能够在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动，并且其中对于超过所述低压力的压力，则阻止间隙调节活塞44在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动。换句话说，设想了排气摇臂18的实施例，其中对于高压力，不允许间隙调节活塞44在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动。

此外，并且如图15示例中指示的，与排气摇臂18相关联的第一预定阈值水平pe1可以等于或大于与入口摇臂16相关联的高的第二预定阈值压力水平pih2。

最后，图16示意了用于一种用于控制用于内燃发动机12的摇臂16中的间隙l的方法的流程图。摇臂16包括具有空腔壁42的空腔41，该空腔41至少部分地容纳用于液压间隙调节的间隙调节活塞44。摇臂16还包括间隙止挡表面46，间隙调节活塞44的至少一部分适于在摇臂16的至少一个操作状态期间抵靠该间隙止挡表面46。空腔41包括至少部分地由间隙调节活塞44界定的间隙调节腔室50，摇臂16还包括控制流体导管52和阀组件54，如从控制流体导管52到间隙调节腔室50的预期流动方向上看到的，该阀组件54位于间隙调节腔室50和控制流体导管52之间。

所述方法包括：

s10将处于第一流体压力范围δp1的流体进给到控制流体导管52，使得所述控制流体导管52中的流体压力等于或低于第一预定阈值压力水平p1，从而间隙调节活塞44能够在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动；

s12将处于第二流体压力范围δp2的流体进给到控制流体导管52，使得控制流体导管52中的流体压力为从低的第二预定阈值压力水平pl2到高的第二预定阈值压力水平ph2(包括这两个端值)，该低的第二预定阈值压力水平pl2大于第一预定阈值压力水平p1，从而阻止间隙调节活塞44在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动，和

s14将处于第三流体压力范围δp3的流体进给到控制流体导管52，使得所述控制流体导管52中的流体压力超过第三预定阈值水平p3，该第三预定阈值水平p3大于高的第二预定阈值压力水平ph2，从而间隙调节活塞44能够在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动。

仅作为示例，关于上文的特征s12，由于间隙调节腔室50中的流体阻止间隙调节活塞44在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动的事实，可以阻止间隙调节活塞44在至少朝向间隙止挡表面46的方向上相对于空腔壁42移动。

上述方法能够例如在摇臂16的上述实施例中的任一个上实施。

应该理解的是，本发明不限于上文中描述并附图中示意的实施例；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作出很多修改和变型。