用于阀门停用的液压回路的制作方法

文档序号:10622997阅读:416来源:国知局
用于阀门停用的液压回路的制作方法
【专利摘要】本发明提供用于停用阀门致动机构的方法和系统。在一个示例中,系统可包括用于供应液压液体到可切换滚柱指状从动件的第一液压通路和第二液压通路,以及用于促进气流远离第一液压通路的第三液压通路。第三液压通路可接收来自液压限制器的受限油流,液压限制器被结合到VCT控油阀和汽缸盖内的匹配镗孔之间的环形空隙内。
【专利说明】
用于阀门停用的液压回路
技术领域
[0001]本说明书总体涉及用于发动机的阀门致动机构。
【背景技术】
[0002]可变排量发动机可采用包括滚动指状从动件的阀门停用组件,滚动指状从动件可从激活模式切换到停用模式。一种用于激活和停用摇臂的方法包括在滚动指状从动件的内臂内的油压致动的锁销。在第一模式中,所述销在锁止状态接合内臂和外臂以致动外臂的运动,从而移动提升阀,提升阀控制燃烧室中进气或排气中的一个。在第二模式中,内臂在解锁状态从外臂脱离,并且内臂的运动并不转换到提升阀。
[0003]从锁止状态到解锁状态(或反之)的模式转换可被设计成仅当凸轮位于基圆部分上时才发生。例如,模式转换可被控制成仅当指状从动件正在接合凸轮的基圆部分时才发生。这确保了模式改变在阀门停用器组件并且更具体地锁止机构未受到负载时发生。
[0004]由于凸轮的高旋转速度,所以难以减少从锁止状态转换到解锁状态所需的时间量以便在单个基圆周期期间执行转换。发明人已经认识到在模式转换期间在具有油压致动的锁销的滚动指状从动件中可出现的一个未解决的问题是,空气存在于锁销回路内,空气可压缩并且增加从锁止状态切换到解锁状态或反之所需的时间量。
[0005]在锁止状态中操作的同时,切换的滚动指状从动件的锁销液压回路可使用少量液压压力起动注油,以有利于转换到解锁状态。在一个示例中,这种起动注油(priming)通过利用双功能液压间隙调节器(HLA)实现,双功能液压间隙调节器经配置以第一较低压力或第二较高压力中的一个向锁销液压回路提供液压液体。第一压力和第二压力经由相应的第一端口和第二端口提供给液压间隙调节器,而间隙调节器经由单个端口将液压液体导向锁销液压回路。Smith等人在U.S.2014/0283776中示出了这种液压间隙调节器的一个示例。液压间隙调节器可被包括在阀门停用液压回路内,每当发动机运转时,阀门停用液压回路就经由第一液压通路(gallery)向第一HLA端口提供较低液压压力,并且当期望解锁条件时经由第二液压通路向第二 HLA端口提供较高液压压力。较高液压压力高于阈值压力,其用于切换锁销液压室内的锁止机构的状态。较低液压压力可经由专用HLA供应源来供应,而较高液压压力可通过给专用可变排量发动机控油阀(VDE 0CV)通电而被选择性供应。切换通路的起动注油可经由引导HLA液压的至少一部分通过液压流量限制器来实现,液压流量限制器联接第一液压通路和第二液压通路。这样,当VDE OCV断电时,小于阈值切换压力的液压压力的量就存在于第二液压通路内,从而允许在给VDE OCV通电时更快地转换到解锁状态。
[0006]然而,发明人在此已经认识到使用此类系统的潜在问题,特别是关于滞留在油中的空气的问题。作为一个示例,当发动机未在运转时,气穴会被引入到较高压力的液压通路。在给VDE OCV通电用于阀门停用时,该空气可连同高压液压液体一起被引导到HLA和/或锁销液压回路。这种滞留空气可干扰油在锁销液压回路中的压缩,从而以不可预测的方式增加模式转换时间。所导致的较长且/或不可预测的模式转换时间是不期望的。

【发明内容】

[0007]在一个示例中,上述问题可通过一种用于发动机阀门停用机构的方法得到解决,该方法包括,经由起动注油通路和液压间隙调节器油通路,向摇臂开关和泄压阀中的每个供应第一油压;以及经由所述液压间隙调节器油通路,向摇臂开关供应第二油压,其中第二油压大于第一油压。这样,如果起动注油通路联接到液压间隙调节器油通路,则滞留在液压间隙调节器油通路内的空气可经由起动注油通路和泄压阀从阀门停用液压回路排出,从而减少模式转换时间并且增加模式转换时间的可预测性。
[0008]作为一个示例,专用起动注油通路可与切换通路平行延伸,并且可经由垂直钻孔联接到高压HLA通路,该钻孔位于朝向汽缸盖的后部处。通过将钻孔定位在紧接高压HLA通路与液压间隙调节器之间的联接部的上游,空气可在到达液压间隙调节器之前从高压通路转移,从而改善阀门停用的响应时间。专用起动注油通路可接收来自专用液压流量限制器的小的液压压力,该专用液压流量限制器被包括在VCT OCV阀体的远端。通过将限制器结合阀体的外直径和阀体的匹配镗孔的内直径所限定的环形空隙(clearance)内,可向起动注油(priming)通路供应受控制的压力量,其中所述外直径和内直径均以紧密公差被机械加工而成。这样,高压HLA通路就可以被可靠地清除空气。
[0009]应该清楚,提供上述
【发明内容】
是为以简化形式引入所选概念,其将在具体实施例中进一步描述。这并非意味着确立所要求的主题的关键或基本特征,主题的保护范围由随附权利要求唯一限定。此外,所要求的主题不限于解决以上的或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。
【附图说明】
[0010]图1描绘与切换滚柱指状从动件的锁销液压室流体连通的液压间隙调节器。
[0011]图2A提供用于激活和停用以第一模式操作的切换滚柱指状从动件的液压回路的方框图。
[0012]图2B提供用于激活和停用以第二模式操作的切换滚柱指状从动件的液压回路的方框图。
[0013]图3A示出被结合VCTOCV阀体与VCT OCV的匹配镗孔之间的空隙内的液压流量限制器。
[0014]图3B示出在图3A所示的液压流量限制器的特征的详细视图。
[0015]图4示出在被装纳在发动机缸体内的阀门停用液压回路背景下的图3A和图3B的液压流量限制器。
[0016]图5示出VCT控油阀及其与被装纳在发动机缸体内的阀门停用液压回路内的其他通路的流体连接性的视图。
[0017]图6示出起动注油通路关于液压间隙调节器和第一HLA通路与第二 HLA通路在汽缸盖内的位置。
[0018]图7示出用于激活和停用切换滚柱指状从动件的示例方法,其中该切换滚柱指状从动件被结合在本发明的液压回路中。
【具体实施方式】
[0019]以下描述涉及用于起动注油阀门停用液压回路的切换通路的系统和方法。图1示出阀门停用液压回路的一部分,详述了阀门致动机构的流体通道。图2A提供针对以断电的VDE控油阀进行操作的阀门停用液压回路内的滞留空气问题的当前解决方案的示意图。具体地,所示起动注油通路与液压回路的切换通路流体连通,并且起动注油通路向切换通路提供液压流体的流动,切换通路经配置将滞留空气导向VDE控油阀内的泄压阀。图2B示出具有通电VDE控油阀的图2A的液压回路。当VDE控油阀通电时,液压流体的流动以高压从VDE控油阀朝向阀门致动机构行进,从而停用阀门致动机构。图3示出被结合在VCT控油阀阀体与阀门的匹配镗孔之间的液压限制器,其中图3A强调阀门的结构特征,而图3B强调液压流量限制器的特征。图4示出在阀门停用液压回路内的VCT控油阀的位置。图5和图6示出图2A和图2B的液压回路在发动机盖配置内的示例实施方式,从而提供关于部件的流体连接性的进一步细节以及用于在现有硬件(诸如汽缸盖、凸轮支座和汽缸前盖)内构造液压回路的方法。图7提供用于激活和停用切换滚动指状从动件的示例方法,切换滚动指状从动件被结合在本发明的液压回路内。
[0020]现在参考附图,并且具体参考图1,其示出用于大体以12指示的内燃发动机的指状从动件类型的阀门致动机构10的一个实施例。发动机12可包括大体以13指示的汽缸盖。在图1提供的视图为前端透视图;当发动机12被安装在机动车辆的发动机隔室中时,图1的视图是从车辆的前端向后观察。沿凸轮轴34a、34b的延伸方向的前后轴线在此也可被称为轴向方向。因此,表面92为汽缸盖的顶表面,表面94为汽缸盖的(切除的)底表面,表面96为汽缸盖的左侧表面,而表面98为汽缸盖的右侧表面。如在此所使用,相对于发动机12的侧向方向指的是与纸面对齐的水平面的轴线,而轴向方向指的是垂直于侧向方向的水平轴线(即,指入纸面或自纸面出来)。换言之,轴向方向指的是水平轴线,凸轮轴可经配置沿该水平轴线安置在凸轮轴支座(未示出)内,而侧向方向指的是垂直于轴向方向的水平轴线。
[0021]如在所说明的示例中所示,发动机12可以为顶置凸轮类型,并且汽缸盖13可包括进气端口或排气端口 16。应该理解,在另一些示例中,本发明可在具有不同于顶置凸轮类型的凸轮配置的发动机中实施。应该进一步理解,如图所说明,发动机12可包括阀门致动机构10,其用于共同汽缸的进气端口和排气端口中的每个。用于一组汽缸的每个进气端口的阀门致动机构可由第一共同凸轮轴34a上的多个凸轮致动,而用于该组汽缸的每个排气端口的阀门致动机构可由第二共同凸轮轴34b上的多个凸轮致动。然而,为简单起见,本发明的特征将仅参照这些端口中的一个进行描述。发动机12还包括阀门18,阀门18可包括头部19和从头部19延伸的杆部20。发动机12包括围绕杆部20设置的弹簧22,弹簧22可经配置将阀门18的头部19偏置到闭合位置。阀门致动机构10还可包括大体以24指示的指状从动件或外杠杆,该指状从动件或外杠杆具有接合阀门18的杆部20的托板或致动垫26 ο阀门致动机构10可进一步包括具有外表面30的滚柱凸轮从动件28,外表面30被凸轮轴34的相关联凸轮32接合。
[0022]大体以36指示的双功能液压间隙调节器由汽缸盖13支撑并且具有圆端38。阀门致动机构10可包括大体以40指示的圆顶承窝,圆顶承窝40接合液压间隙调节器36的圆端38。圆顶承窝40可包括圆顶,其具有半球形外表面和大致球形的下部凹槽或承窝以用于接合双功能液压间隙调节器36的圆端。圆顶承窝40还可包括在圆顶中的给油部,给油部与液压间隙调节器36的圆端和圆顶承窝的半球形外表面中的每个流体连通。这样,圆顶承窝40就可经由双功能液压间隙调节器36接收液压流体,并且液压流体可通过圆顶承窝的给油部输送到承窝。
[0023]还可以看到,位于联接元件5前方的锁销液压室56几乎直接横穿圆端38。这样,液压流体(例如,油)就可从双功能液压间隙调节器38的头部被直接引导进入锁销液压室56中。联接元件5可以为锁销,锁销经配置将内杠杆的运动联接到外杠杆,如以下进一步详细描述。如通过由HLA 36供应给锁销液压室56的液压流体的压力所控制的,外杠杆和内杠杆可处于锁止状态或解锁状态。
[0024]仍然继续图1,其示出可切换到不同凸轮升程的阀门致动机构10。在所说明的示例中,阀门致动机构10为切换滚柱指状从动件的示例,并且在此可被称为切换滚柱指状从动件;然而,应该理解,在替代性示例中,可在本发明中实施从双功能HLA接收加压液压流体的任何阀门致动机构。SRFF可包括通过横杆(未示出)连接在一端9的外杠杆。内杠杆(未示出)可位于外杠杆的臂之间,并且可在另一端7的区域中被铰接在外杠杆上。铰接可以被实现成,内杠杆安装在轴杆33上,轴杆33的外轴端被安置在外杠杆的臂的镗孔中。指状杠杆24可包括空转弹簧(未示出),在一个示例中,空转弹簧可以为在内杠杆内环绕轴杆33的扭转支架弹簧。在外杠杆从内杠杆分离(即,解锁)的状态中,该弹簧向外杠杆施加复位运动。
[0025]双功能液压间隙调节器36可在间隙补偿孔52以第一压力从HLA通路82接收一定量的液压流体。间隙补偿孔52在此还可叫做间隙补偿端口。间隙补偿孔52可以以第一压力从HLA通路82向第一腔室53提供液压流体,从而向双功能HLA 36提供间隙补偿功能。HLA通路82可在整个发动机操作期间以第一压力连续提供液压流体。
[0026]在联接状态,锁销液压室56内的弹簧将联接元件5偏置到在SRFF的外杠杆的横杆的夹带表面(entraining surface)下方的位置。这样,内臂的任何运动就将经由联接元件5传递到外臂。当阀门致动机构10处于联接状态时,切换通路84可经由切换孔54向双功能HLA36提供较低压力的液压流体。切换孔54和双功能HLA的任何类似端口在此也可被叫做切换端口。由切换通路84提供的较低压力的液压流体被导向第二腔室55,第二腔室55可与SRFFlO的锁销液压室56流体连通。较低压力的液压流体可向锁销液压回路内的联接机构5提供一定量的起动注油,从而减少SRFF的锁止模式与解锁模式之间的转换时间。应该理解,第一腔室53和第二腔室55可流体隔离,如在图1中所说明。在另一些示例中,第一腔室53与第二腔室55之间可存在少量的流体连通。
[0027]为了在加载凸轮的基圆阶段期间使得杠杆脱离,可向锁销液压室56供应来自液压间隙调节器36的头部的较高压力的液压流体。具体地,如参照图2A和图2B进一步详述,VDEOCV可从断电状态切换到通电状态以向高压切换通路84供应高压液压流体,其中高压切换通路84将VDE OCV联接到HLA 36的第二孔54。类似地,VDE OCV可从通电状态切换到断电状态,以中断向切换通路供应高压液压流体。这个高压液压流体被供应给锁销室56,并且可以克服联接元件5的弹簧偏置,从而允许联接元件5从外杠杆24的横杆的夹带表面下方脱离。因此,通过加载凸轮32致动的内臂的运动并不被传递到外杠杆24,并且阀门18因此未被致动(即,其被停用)。
[0028]在空气被滞留在切换通路、HLA36和SRFF 10中的一个或更多个内的状况期间,上述阀门停用液压回路会不可预测地运行。例如,当期望阀门停用时,空气存在于锁销液压室56内可使油的压缩延迟,从而增加VDE OCV的通电与SRFF的内臂和外臂的解锁之间的持续时间。因此,为减少阀门致动机构的锁止状态与解锁状态之间的转换时间,不期望空气存在于阀门停用液压回路内。本发明的一个目标在于,提供促进气流离开HLA通路的阀门停用液压回路,从而减少阀门停用机构模式转换的持续时间。在图2中的液压回路200示意性地描绘了此系统,并且经由图3至图4描述了示例实施方式。所述回路利用可变凸轮正时控油阀与所述阀的匹配镗孔之间的环形空隙作为液压流量限制器,并且以较低压力向起动注油通路提供液压流体,起动注油通路在上述的高压HLA通路旁边延伸。当VDE OCV断电时,空气柱可从切换通路中清除,因为在空气后面的油从液压流量限制器的环形空隙流动通过起动注油通路、通过垂直钻孔进入切换通路并且流向位于VDE OCV内的泄压阀。在一些示例中,通过将起动注油通路竖直地定位在泄压阀下方,从而利用液压流体与空气之间的密度差异,可进一步促进气流朝向泄压阀。这样,起动注油通路与切换通路就可维持在VDE OCV内的泄压阀的阈值卸载压力所确定的压力。作为一个示例,该阈值卸载压力可在0.1bar至0.5bar的范围内。
[0029]图2A和图2B描绘了液压回路200,其包括处于两个不同模式的VDE OCV 210。图2A示出其中VDE OCV 210处于断电状态的液压回路200,而图2B示出其中VDE OCV 210处于通电状态的液压回路200。液压回路200向多个阀门致动部件提供液压压力,多个阀门致动部件包括第一数目的切换滚柱指状从动件232和第二数目的(非切换)滚柱指状从动件262,所述从动件致动多个汽缸(未示出)的进气门或排气门中的任一种。在所描绘的示例中,两个SRFF 232可选择性致动第一汽缸的两个进气门或排气门,而两对RFF 262可致动第二汽缸和第三汽缸中的每个上的两对进气门或排气门。因此,如图所述,液压回路可用于具有1-3汽缸配置的发动机,或替代性地可用于具有V-6汽缸布置的一组汽缸。然而,应该理解,本发明的特征可以被包括在具有替代性的气门和汽缸配置的发动机中,诸如仅具有一个进气门和一个排气门的汽缸,和诸如¥-4、¥-8、1-5、1-4等的汽缸配置。
[0030]图2A和图2B共享相同的部件,然而基于VDE OCV 210是通电还是断电,在每个附图之间,所述部件之间的流体连通性的至少一部分可不同。进一步地,从图2A到图2B,通过包括起动注油通路216、垂直钻孔217和切换通路214的若干关键部件的油流的方向性可相反,或反之亦然。因此,应该理解,根据VDE OCV 210是处于通电状态还是断电状态,至少部件214、部件216和部件217的相对定位(例如,在彼此的上游或下游)可不同。
[0031]液压回路200包括第一端290和第二端292。第一端290和第二端292提供部件在回路内的相对取向。作为一个示例,其中阀门由液压回路200致动的多个汽缸可布置在发动机隔室内,使得第一端290为发动机隔室的面向前的端部,第二端292为发动机隔室的面向后的端部。作为另一些示例,第一端290和第二端292可分别为发动机隔室的左侧或右侧,或反之亦然。
[0032]所示示例液压回路200具有一对切换滚柱指状从动件232和两对(非切换)滚柱指状从动件262。为每个SRFF 232提供双功能液压间隙调节器230,并且为每个RFF 262提供(标准)液压间隙调节器260。应该理解,尽管双功能HLA 230和HLA 260各自分别向SRFF 232和RFF 262提供间隙补偿,但双功能HLA 230与相应的SRFF 232另外地流体连通,用于在锁止模式与解锁模式之间切换SRFF 232。滚动指轮从动件262缺乏切换机构,并且因此,HLA260仅向RFF 262提供间隙补偿。应该理解,每个双功能HLA 230和每个HLA260包括间隙补偿端口 218,并且每个双功能HLA 230进一步包括切换端口 220。
[0033]每个双功能HLA230可包括通道231,以向对应的SRFF 232的锁销液压室提供液压流体。作为一个示例,通道231可包括液压间隙调节器的鼻部和经配置接纳HLA鼻部的SRFF承窝的组合,如由圆顶38和圆顶承窝40在图1中所示,并且参照图1进一步所述。当VDE OCV210处于断电状态时,HLA可以以第一较低量的压力从切换通路214提供液压流体给锁销液压室(例如,在图1中的56),并且当VDE OCV处于通电状态时,可以以第二较高量的压力经由切换通路214提供液压流体给锁销液压室。
[0034]在所描绘的示例中,每个燃烧室可包括两个进气门。因此,每个SRFF232可致动共同VDE汽缸(未示出)的相应提升阀,并且两对RFF 262可致动第一燃烧室和第二燃烧室(未示出)的相应成对的提升阀。应该理解,VDE汽缸指的是例如可经由SRFF 232的相应锁止和解锁来激活和停用的燃烧室,SRFF 232的相应锁止和解锁可致动VDE汽缸的气门。因此,VDE汽缸为可停用汽缸。应该理解,尽管图2A描绘了每组汽缸具有单个VDE汽缸的发动机,但另一示例液压回路也可向单组汽缸的多个VDE汽缸的SRFF提供液压流体。
[0035]仍然参考为图2A和图2B中的每个共同的液压回路200的细节,所示油栗202(经由通路204、206a和206b)向VCT控油阀208提供油,经由通路203向VDE OCV 210提供油,并且向专用HLA供油部298提供油。应该理解,尽管油栗202在图2被示为单个栗,但在另一些示例中,包括多个栗和通路的更加复杂的液压回路可经配置以期望的压力量供应油给上述阀门208、210。应该进一步理解,油栗202可以以不同的压力向发动机的其他部件提供油,但在此仅描述了与本发明有关的部件。
[0036]专用HLA供油部298可接收来自油栗202的油。在此也被称为HLA通路的第一液压通道212在HLA供应部298开始并且在多个双功能HLA 230和HLA 260结束。因此,HLA通路212在HLA供应部298的下游和多个双功能HLA 230与HLA 260的上游。具体地,HLA通路212向每个双功能HLA230和每个HLA 260的间隙补偿端口 218提供油。因此,HLA通路212以较低的压力量向每个HLA 260和每个双功能HLA 230提供油,以用于间隙补偿功能。在一个示例中,HLA通路212内的较低的液压压力量可在0.5bar至2bar的范围内。应该理解,无论VDE OCV 210是否通电,HLA通路212均向每个间隙补偿端口 218供应油。HLA供应部298可包括限制器和油栗中的一个或多个,并且可经配置接收来自油栗的油并将油输送到HLA通路212。
[0037]VCT OCV 208可接收来自第一供油通路206a和第二供油通路206b的油。在所说明的示例中,给每个供油通路提供来自高压VCT供应部204的油,并且每个通路经由供应管线的分支在两个位置进入控油阀208。然而,在另一些实施例中,低压受限的汽缸盖供油部(未示出)可经配置向VCT OCV的第二供油通路206b提供油,并且高压VCT供应部204可被进一步配置成供油通路206a。作为示例,在每个供油通路206a和206b处接收的油的液压压力可在2bar至4bar的范围内。VCT OCV可以为包括多个阀芯台肩的滑阀,并且可被装纳在缸前盖内的紧密配合的匹配镗孔内,如参照图3A至图3B进一步所述。作为一个示例,供油通路206a可直接供给油到阀门的供应端口中,而供油通路206b可向VCT OCV外部的环形空隙提供油,在环形空隙在阀体与阀门的匹配镗孔之间。这种环形间隙可起到液压流量限制器的作用,并且当VDE OCV 210断电时,可以以受限的液压压力向起动注油通路216提供油,如以下进一步详述。具体地,第一供油通路206a可向VCT OCV供应端口提供油,VCT OCV供应端口可将油导向凸轮轴头部用于调节凸轮正时部件。VCT OCV 208包括回油通路209,以用于在改变位置时将废物输送到油槽240。油槽240可经由管线242向油栗202输送油。
[0038]VDE OCV 210可以为电磁阀,该电磁阀经配置向每个双功能液压间隙调节器230的高压端口 220选择性提供高油压。应该理解,高压端口 220在此也被叫做切换端口。也被叫做切换通路的第二液压通道214在VDE OCV 210开始并且在多个切换端口 220结束。当VDE OCV处于断电状态时,切换通路214可向每个双功能HLA的切换端口 220提供第一较小压力量,并且当VDE OCV处于通电状态时,可向每个双功能HLA 230的切换端口 220提供第二较大压力量。图2A示出处于断电状态的VDE OCV 210,如由断开的开关213所指示。在断电状态中,经由VCT OCV 208内的液压流量限制器、起动注油通路216和垂直钻孔217给切换通路214提供第一较小压力量,如以下参照图2A进一步详细描述。在通电状态中,经由VDE OCV开关213给切换通路214提供第二较大压力量,如以下关于图2B进一步详细描述。
[0039]在所说明的示例中,所示VDE OCV 210与单个VDE汽缸的两个SRFF232流体连通。然而,应该理解,在另一些示例中,VDE OCV可与共同汽缸组的多个VDE汽缸的SRFF流体连通,并且每个VDE汽缸可包括类似的阀门停用回路。在一个示例中,可为多个VDE汽缸中的每个提供专用起动注油通路216,然而在另一些示例中,可为多个VDE汽缸提供单个起动注油通路216。应该理解,为发动机的每个VDE汽缸提供单个VDE OCV 210,然而包括多个VDE汽缸的示例可包括相同数目的VDE 0CV。在此设想的其他示例液压回路可包括多个VDE汽缸和与多个VDE汽缸流体连通的单个VDE 0CV。单个VDE OCV可经配置独立地激活和停用每个VDE汽缸,或者可经配置激活和停用一组或更多组汽缸中的多个VDE汽缸。
[0040]VDE OCV可包括泄压阀244,泄压阀244可经配置当VDE OCV 210断电时释放空气和油到油槽240,并且当VDE OCV 210通电时可被密封以防止任何流体到油槽240。作为一个示例,泄压阀可经配置当VDE OCV处于断电状态时以阈值压力来释放压力,该阈值压力大于供应给切换通路的压力。
[0041]在一些示例中,液压限制器(未示出)可在液压间隙调节器上游联接HLA通路212和切换通路214,并且当VDE OCV断电时可允许来自HLA通路212的少量压力流到切换通路214。在该示例中,当VDE OCV通电时,液压流量限制器可允许切换通路214的高液压压力的一部分流到HLA通路212。然而,在另一些示例中,VDE OCV 210可经配置当阀门处于断电状态时给第二液压通道214提供较小的液压压力量,并且可经配置当阀门处于通电状态时给第二液压通道提供较大的液压压力量。
[0042]现在转向图2A,其示出以第一模式操作的包括VDEOCV 210的用于阀门停用的示例液压回路200。具体地,图2A描绘了其中VDE OCV 210在断电状态中进行操作的液压回路200,使得切换滚柱指状从动件232处于锁止模式,从而致动相应的提升阀(未示出)。应该理解,当VDE OCV 210处于断电状态时,开关213被关掉并且VDE OCV 210未被配置成向切换通路214提供高液压压力。在该示例中,液压流体可以为油,并且在此对油压的任何提及均为液压压力的非限制性示例。
[0043]当VDE OCV 210处于断电状态时,结合在VCT OCV 208的外主体与VCT OCV 208的匹配镗孔之间的环形液压流量限制器经由供油端口 206b向起动注油通路216供应受限的液压压力量。作为一个示例,进入供油端口 206b的液压流体的压力可在2bar至4bar的范围内,而供应给起动注油通路216的受限液压流体的压力可在0.1bar至0.5bar的范围内。
[0044]起动注油通路216可经由垂直钻孔217联接到切换通路214并且在其上游,并且可供应第一较低液压压力给切换通路214。应该理解,经由液压流量限制器两端的压力差,可促进从起动注油通路216朝向切换通路214的液压流体的流动,其中所述液压流量限制器被结合在VCT OCV 208的主体的环形空隙内。作为示例,供应给切换通路214的第一较低液压压力可以为经由VCT OCV 208的环形液压限制器供应给起动注油通路216的受限液压流体压力。应进一步理解,将起动注油通路216流体联接到切换通路214将每个通路214、216维持在共同的液压压力。
[0045]切换通路214可经由与每个双功能HLA230包括在一起的切换端口218流体联接到每个双功能HLA 230。因此,由于每个双功能HLA 230的切换室与相应的SRFF 232流体连通,所以每个SRFF 232还可与切换通路214流体连通。切换通路214还可流体联接到位于VDEOCV 210内的泄压阀244并且在其上游。泄压阀244可经配置当VDE OCV 210断电并且切换通路214内的压力高于阈值压力时经由管线211释放压力到油槽240中。阈值压力可基于泄压阀特征。因此,在阈值压力为经由起动注油通路216供应到切换通路214的第一较低液压压力的示例中,泄压阀244可将切换通路214维持在第一较低液压压力。
[0046]在一些示例中,当VDE OCV 210断电时,气穴可存在于切换通路214、一个或多个双功能HLA 230、一个或多个SRFF 232和/或它们的组合内。通过促进来自起动注油通路216的液压液体的受限流动通过切换通路214并且朝向泄压阀244,切换通路214、双功能HLA 230或SRFF 232内的气穴可连同受限的液压流一起被捕获并且经由泄压阀244释放到油槽240。因此,通过经由环形限制器和起动注油通路216向切换通路214提供受限液压流,当VDE OCV210断电时,就可将空气从液压通道和多个阀门停用部件的腔室中清除。这样,在将VDE OCV从断电状态切换到通电状态时,就可改善液压响应时间。
[0047]如沿图2A中的液压通道的箭头所指示,液压流体的流动是单向的:液压流体未被配置成从双功能HLA 230向上游流向VDE OCV 210,而是任何过量的流体均可经由空隙(为使在此设想的其他特征清楚起见,未示出空隙)排放到油槽240。应该清楚,每个双功能HLA230是相同的,并且第一HLA端口 218和第二HLA端口 220为每个双功能HLA的同样的对应端口。应该理解,液压流体不是指空气。应进一步理解,尽管图2A中未指示气流,但空气可从SRFF 232流向双功能HLA 230,并且经由切换通路214从双功能HLA 230流向泄压阀244。
[0048]因此,在VDE OCV 210的断电状态中,液压回路200可包括在起动注油通路216上游的VCT OCV 208、在切换通路214上游并且经由垂直钻孔217流体联接到切换通路214的起动注油通路以及在位于VDE OCV 210内的泄压阀244上游的切换通路214。通过起动注油通路216的液压流体的流动可受到位于起动注油通路216上游的环形液压流量限制器两端的压力差控制,而起动注油通路216内的液压流体的压力可受到位于起动注油通路216、垂直钻孔217和切换通路214中的每一个的下游的泄压阀244控制。
[0049]当VDE OCV 210处于断电状态时,通过起动注油通路216的液压流体的流动在VCTOCV 208开始并且在VDE OCV 210结束。应该理解,在这种断电状态中,关于通过切换通路214的流体流动,VDE OCV在阀门停用部件的下游。类似地,关于通过起动注油通路216的流体流动,VDE OCV在阀门停用部件的下游。应进一步理解,通过起动注油通路216的液压流体从液压回路的第一端290流向液压回路的第二端292,而通过切换通路214的液压流体的流动处于相反方向:从第二端292朝向第一端290。
[0050]在一些示例中,液压回路200可包括多个垂直钻孔217,并且可在切换通路214内的多个位置处将起动注油回路216联接到切换通路214,所述多个位置紧接相同数目的双功能HLA 230的上游。这样,通过在每个液压间隙调节器的前面提供受限液压流,流向泄压阀244的滞留在任何HLA 230或SRFF232内的任何空气就可增加。这样,当VDE OCV 210从断电状态切换到通电状态时,油压缩响应时间就可得到改善。
[0051 ] 现在转向图2B,其示出其中VDE OCV 210处于通电状态的液压回路200。当VDE OCV210处于通电状态时,开关213闭合并且VDE OCV 210可向切换通路214提供第二液压压力量。作为一个示例,第二液压压力量可在2bar至4bar的范围内。应该理解,第二液压压力量高于在断电的VDE OCV状态期间经由来自起动注油通路216的受限流提供给切换通路的第一压力量。进一步地,当VDE OCV 210处于通电状态时,泄压阀244闭合并且不释放任何压力到油槽240。因此,图2A的管线213在图2B被省略,并且液压流体经配置在通电状态中流动远离VDE OCV 210,而不是与在断电状态中一样流向VDE OCV 210。
[0052]处于第二液压压力量的油可从VDEOCV 210流向切换通路214,并且可被提供给每个双功能HLA 230的切换端口 220。这样,当VDE OCV 210处于通电状态时,每个双功能HLA230就可经配置将第二较高压力量提供给相应SRFF 232,以将SRFF 232维持在解锁模式。因此,VDE OCV 210的通电状态对应VDE汽缸的停用状态。
[0053]在图2B的液压流体的流动使得VDE OCV 210在切换通路214和阀门停用部件230、232中的每个的上游。切换通路214在起动注油通路216上游,并且切换通路214经由垂直钻孔217联接到起动注油通路216。因此,当VDE OCV 210处于通电状态时,起动注油通路216内的压力也可处于第二较高压力(例如,在2bar至4bar之间)。
[0054]起动注油通路216在被结合到VCT OCV 208阀体内的环形液压流量限制器的上游并且与其直接联接。向VCT OCV 208的环形限制器提供来自供油部206b的一定量的液压压力,并且该液压压力可基本上类似于经由VDE 0CV210提供给起动注油通路216的第二较高压力。这样,当VDE OCV 210处于通电状态时,通过VCT OCV 208的环形限制器每侧上的平衡压力,可减少通过VCT OCV 208的环形限制器并且到供油部206b的来自起动注油通路216的流动。
[0055]图2B的液压回路200因此包括在VDEOCV开始、向下游流动通过切换通路214并且进一步向下游进入多个双功能HLA 230和SRFF 232的液压流体的流动。图2B的液压回路200进一步包括在VDE OCV开始、向下游流动通过切换通路214并且经由垂直钻孔217进一步向下游进入起动注油通路216的液压流体,其中钻孔217朝向液压回路的第二端292将切换通路联接到起动注油通路。一些液压流体可从起动注油通路216的第一端290流过被结合到VCT OCV 218阀体内的环形液压流量限制器。
[0056]当VDE OCV 210处于断电状态时,通过起动注油通路216的液压流体的流动在VCTOCV 208开始并且在VDE OCV 210结束。应该理解,在该断电状态中,关于通过切换通路214的流体的流动,VDE OCV在阀门停用部件的下游。类似地,关于通过切换通路216的流体的流动,VDE OCV在阀门停用部件的下游。应进一步理解,通过起动注油通路216的液压流体从液压回路的第一端290流向液压回路的第二端292,而通过切换通路214的液压流体的流动处于相反方向:从第二端292到第一端290。
[0057]因此,在第一操作状态中,液压回路200可经由被结合到VCTOCV 208的外主体内的环形液压流量限制器和VDE OCV内的开放泄压阀将切换通路214和起动注油通路216中的每个内的液压流体的压力被动控制在第一较低压力。在第二操作状态中,液压回路200可经由包括闭合泄压阀的通电VDE OCV和环形液压流量限制器两端的压力平衡中的每个将切换通路214和起动注油通路216中的每个内的液压流体的压力主动控制在第二较高压力。
[0058]现在转向图3A,其示出VCTOCV 300的截面图,其包括被结合在阀门的轴向远端处的液压流量限制器(通常以320指示),其用于向阀门停用液压回路的起动注油通路提供受限液压流。参照图3A,通常省略有关VCT 0CV300与阀门停用液压回路其余部分的流体连通的细节,而是参照图4和图5进行描述。液压流量限制器320可包括阀体外径与匹配镗孔304的内表面之间的环形空隙,如参照图3B进一步详述。可以为致动汽缸组的进气端口和排气端口的凸轮轴中的每个提供单独的VCT 0CV。每个VCT OCV可被定位在缸前盖15内,缸前盖15与凸轮轴支座14相邻定位并且直接在凸轮轴支座14上方。每个阀门致动机构通过凸轮轴上的凸轮致动,并且因此紧邻VCT 0CV,其中凸轮轴定位在凸轮轴支座14与缸前盖15之间。通过将液压流量限制器结合到VCT OCV中并且紧邻阀门致动机构,构造本发明的阀门停用液压回路所需的钻孔、铸件等的数量可减少。进一步地,通过减少接收受限流的起动注油通路与切换通路之间的钻孔数量,切换通路内的空气量可减少,同时在切换通路内维持期望量的液压体积和液压流。这样,在给VDE OCV通电时,起动注油通路和切换通路中的每个就可被高压液压流快速填充。
[0059]如在此所使用,并且参考本图解,VCTOCV 300的轴向近端指的是与支撑臂302相邻的阀门的轴向端,并且如果第一特征更靠近支撑臂302,则阀门的第一特征被认为轴向地位于第二特征的近侧。作为一个示例,支撑臂302可装纳电气总线,电气总线与线束(未示出)电连通以用于控制VCT 0CV。类似地,VCT OCV 300的轴向远端指的是在匹配镗孔304内最深的轴向端,并且如果第一特征更靠近阀门的远端,则阀门的第一特征被认为轴向地位于第二特征的远侧。
[0060]所示VCT OCV 300被装纳在匹配镗孔304内,匹配镗孔304可包括缸前盖15内的机械加工孔。VCT OCV 300可包括经配置将来自入口流动端口的油流导向出口流动端口的多个滑阀(未示出)。多个滑阀可具有变化的轴向长度和径向长度。在所说明的示例中,阀门包括工作端口 307a至307c以用于控制凸轮正时的各个方面。作为示例,工作端口 307a可以为提前正时端口,工作端口 307b可以为阀门供应端口,而工作端口 307c可以为延迟端口。液压流可进入工作端口 307b并且通过位于阀体内的滑阀(未示出)被导向工作端口 307a或工作端口 307c中的任一个。VCT OCV 300进一步包括在阀体远端的阀门鼻部306。阀门鼻部306可在工作端口 307c的轴向远端开始并且可构成阀体的远端。
[0061]现在转向图3B,其示出被装纳在匹配镗孔304内的阀门鼻部306的更加放大的截面图和剖视图。在一些示例中,阀门鼻部306可具有沿其轴向长度近侧部分的第一较大外直径390,和沿其轴向长度远侧部分的第二较小外直径392。相应地,匹配镗孔304可经机械加工以在其最深的长度处成锥形,以便适应减小的VCT阀体外直径。具体地,匹配镗孔304可经机械加工具有沿其轴向长度近侧部分的第一较大孔直径394,和沿其轴向长度远端部分的第二较小孔直径。作为一个示例,第一外直径390可被选择成在阀体与第一较大孔直径394之间提供大致10微米的径向空隙,并且第二外直径可以被选择成在阀体与第二较小孔直径396之间提供大致75微米的空隙。这样,阀门鼻部306的远侧部分可被紧密装纳在匹配镗孔304的第二直径396内,而近侧的其余部分可被紧密装纳在匹配镗孔的第一直径394内。如以下进一步详细解释,这可提供围绕阀门鼻部306周向定位的O型环的紧密配合。
[0062]图3B还示出通常以320指示的环形液压流量限制器。液压流量限制器可包括两个O型环322a、322b,这两个O型环在阀门鼻部306的第二外直径392处周向地围绕阀门鼻部306紧贴着配合。应该理解,在阀门鼻部306仅包括单个外直径的示例中,每个O型环322a、322b均围绕其单个外直径周向配合。O型环322a、322b可相同并且可被放置在阀门鼻部306的单个直径的轴向相反端。作为一个示例,O型环可由橡胶制成。关于阀门鼻部306的径向轴线,O型环322a、322b可从阀门外直径径向延伸到对应的匹配镗孔直径。换言之,O型环322a、322b中的每个可跨越环形空隙的整个径向长度。在一个示例中,环形空隙的径向长度可在50微米至80微米的范围内,而环形空隙的轴向长度(例如,不包括O型环的轴向长度)可在3微米至4微米的范围内。由于VCT控油阀是必须使用紧密公差制造的部件,所以在VCT OCV的机械加工期间,可实现可靠液压流量限制器所需的紧密公差,从而降低与机械加工单独的限制器部件相关联的制造成本。作为示例,机械加工实现类似流量限制特征(正如在此所述的环形空隙)的单独的限制器部件可包括以大的轴向长度机械加工小的横截面积(例如,横截面直径在0.4mm至0.5mm之间,而轴向长度在5mm至1mm的长度范围内)。进一步地,在供应给VCT OCV的油被过滤的示例中,与用于液压流向限制器供给的附加过滤器有关的成本和包装限制可减少。
[0063]O型环322a定位在阀门鼻部306的轴向近端可减少工作端口 307a至307c内的液压压力对环形空隙324内的液压压力的影响。类似地,O型环322b定位在环形空隙324的轴向远端可减少环形空隙324与VCT OCV排放部(在图3A中的318)之间的连通。在优选的实施例中,通过每个O型环322a、322b的定位所提供的液压连通的减少可将环形空隙内的液压压力分别与VCT系统和排放部完全隔离。通过使液压流量限制器320位于汽缸盖内,与在发动机机体外部的限制器实施方式相比,液压密封的可靠性可得到改善。
[0064]现在转向图4,所示VCT OCV 300在多个液压通路的背景下,多个液压通路与正如本发明设想的阀门停用液压回路相关联。液压回路外壳包括在汽缸盖13、凸轮轴支座14与缸前盖15中的每个中的多个镗孔和凹槽。当经组装以在位于平地上的交通工具的发动机隔室中操作时,凸轮轴支座14竖直地定位在汽缸盖13上方,而缸前盖15竖直地定位在凸轮轴支座14上方。当发动机机体被安装在平地上的交通工具的发动机隔室中时,提供竖直线380以指示垂直于平地的方向,并且进一步地这提供了图3至图6之间的相对取向。沿垂直于竖直线380的平面延伸的任何轴线将被理解成水平方向。另外,在多个液压通路内提供流动箭头,以指示液压流在每个通路内的方向性。
[0065]VCT OCV 300通常可接收来自VCT供应通路332的液压流体,VCT供应通路332可分支成被联接到单独的阀门入口的液压流体供应部333a和333b,如图所说明。供应通路332可由缸前盖15的底部水平表面中的第一浇铸凹槽和凸轮轴支座14的顶部水平表面中的第二浇铸凹槽构成,第一浇铸凹槽与第二浇铸凹槽沿缸前盖与凸轮轴支座之间的水平界面齐平对齐。因此,供应通路332沿发动机盖的侧向平面水平延伸。
[0066]供应管线333a可向工作端口307b直接提供液压流体,用于控制涉及凸轮正时的各个部分,而供应管线333b可经由环形空隙324供应VCT OCV的“VDE部段”。应该清楚,每个阀门入口均可通过如上所述的一个或多个O型环被液压隔离。管线333b可以为来自通道332的分支,从而将供应通路332直接联接到VCT OCV 300的匹配镗孔内的液压流量限制器320的入口。如图所说明,管线333b可在竖直方向上延伸,并且可以为在缸前盖15内的镗孔。VCTOCV可经配置经由排放端口 318将来自提前端口 307a和延迟端口 307c的过量液压流体排出。应当注意,将排放端口 318联接到油槽的通道并未示出,而是在图3A至图3B中被缸前盖15掩盖。应进一步注意,排放端口 318并未直接联接到液压通道334。
[0067]管线333b可以以压力Pl (例如2bar至4bar)向液压流量限制器320供应液压流体。管线333b可以为来自专用VCT供油部的分支(例如,从如图所示的管线332分出),从而将专用供应通路直接联接到液压流量限制器的入口。替代性地,管线333a可源自受限汽缸盖液压流体供应部,在这种情况下,管线333a可将汽缸盖限制器直接联接到VCT OCV 300的匹配镗孔304内的液压流量限制器320。
[0068]液压流体可通过O型环322a、322b之间的环形空隙324以第一压力Pl被接收,并且可被限制成第二出口压力P2,其中P2小于P1。液压流量限制器320可经配置将压力为P2的液压流体导向液压管线334。因此,液压流体可经由管线334以小于Pl的压力P2(例如,P2可在0.1bar至0.5bar之间)离开液压流量限制器。管线334可将液压流量限制器320的出口直接联接到位于汽缸盖13内的液压通路,如以下所讨论。这样,就可通过被结合到VCT控油阀远端中的液压流量限制器向阀门停用液压回路的起动注油通路供应精确的受限量的液压流和调节的压力。
[0069]现在转向图5,其提供了VCTOCV 300到阀门停用回路其余部分的液压连通性的进一步细节。液压回路外壳包括在汽缸盖13、凸轮轴支座14与缸前盖15中的每个中的多个镗孔和凹槽。部件13至部件15在此可被称为发动机机体部件。当经组装以在位于平地上的交通工具的发动机隔室中操作时,凸轮轴支座14被竖直定位在汽缸盖13上方,并且缸前盖15被竖直定位在凸轮轴支座14上方。当发动机机体安装在平地上的交通工具的发动机隔室中时,提供竖直线380以指示垂直于平地的方向,并且进一步地,竖直线380提供图3至图6之间的关系取向。沿垂直于竖直线380的平面的任何轴线将被理解成水平方向。
[0070]参照发动机机体,图5中示出了侧向横截面。如在此所使用,关于发动机机体部件13至15的侧向方向指的是与页面对齐的水平面内的轴线,而轴向方向指的是垂直于侧向方向的水平轴线(即,进入页面或自页面出来)。换言之,轴线方向指的是水平轴线,凸轮轴可经配置沿其安放在凸轮轴支座14内(如VCT OCV下方的圆筒形切口所证明),并且侧向方向指的是垂直于轴向方向的水平轴线。
[0071]汽缸盖13包括HLA通路342,HLA通路342包括侧向部分342a和轴向部分342b。在一个示例中,可向HLA通路342提供来自专用HLA供应部(未示出)的液压流体。HLA通路342可经配置每当发动机运转时就以第一较低压力向多个液压间隙调节器(未示出)提供液压流体。HLA通路342可以为汽缸盖13内的镗孔。
[0072]在一些示例中,液压流量限制器350可被包括在汽缸盖的液压通路内,并且可限制HLA通路342与切换通路344之间的流体连通,切换通路344可类似地包括侧向部分344a和轴向部分344b,并且可被钻入汽缸盖中。具体地,当切换通路344内的液压压力低于阈值量时(例如,当VDE OCV 330处于断电状态时,如参照图2所述),液压流量限制器350可允许受限量的液压流体从HLA通路342a流向切换通路344a。类似地,当切换通路344a内的液压压力高于阈值量时(例如,当VDE OCV 330处于通电状态时),液压流量限制器350可允许受限量的液压流体从切换通路344a流向HLA通路342a。作为一个示例,切换通路内的阈值压力可以为专用HLA供应部(例如,图2中的HLA供应部298)将HLA通路342a维持在的压力。在此示例中,当HLA通路内的液压流体处于比切换通路内的液压流体更大的压力下时,可允许受限量的流体从HLA通路流向切换通路,而当HLA通路压力小于切换通路压力时,会不允许受限量的流体流动。应当理解,当切换通路344a内的液压压力低于阈值量时,液压流体将不从切换通路344a流向HLA通路342a。
[0073]VDE OCV 330可联接到切换通路344(联接点未示出),并且可经配置以高液压压力(例如,2bar至4bar)向切换通路344提供液压流体。VDE 0CV330可在断电状态与通电状态之间切换。当处于通电状态时,VDE OCV可经配置以较高大液压压力向切换通路344提供液压流体,并且当处于断电状态时,可经配置维持较小液压压力量。如以上参照图2所描述,VDEOCV 330以高液压压力供应的液压流体可向下游流向阀门致动机构,并且当VDE OCV处于通电状态时可允许机构的停用。作为一个示例,切换通路344内的较小液压压力量可经由VDEOCV内的泄压阀(未示出)来维持,泄压阀可联接到切换通路344并且经配置释放高于较小液压压力量的压力。如在图5所示,通过将VDE OCV 330(并且因此将泄压阀)竖直定位在起动注油通路和切换通路中的每个的上方,由于空气与液压流体相比的低密度,所以可进一步促进空气流向泄压阀。如以上参照图2所描述,当VDE OCV 330处于断电状态时,切换通路344内的液压流体的流动可源自起动注油通路(未示出),并且该流动的压力可通过VDE OCV330内的泄压阀来维持,泄压阀关于液压流体的流动位于起动注油通路的下游。
[0074]现在转向图5所示的阀门停用液压回路的其他元件,所示管线344接收来自环形流向限制器320的受限量的液压流体,如以上参照图4所描述。管线334可在竖直方向上延伸,并且在一些示例中可包括顶部和底部。在一个示例中,顶部可以为缸前盖15内的竖直钻孔,底部可以为凸轮轴支座14内的竖直钻孔,并且顶部可在缸前盖与凸轮轴支座之间的水平界面处与底部齐平对齐,从而形成单个液压通道。管线334可以为将液压流量限制器320联接到起动注油通路346的多个中间液压通路中的一个,本图示出了其轴向横截面。注意,管线334并不横穿液压通道332,但其可与液压通道332间接流体连通。即是,当VDE处于断电状态时,管线334可经由管线333b和液压流量限制器320位于通道332下游。
[0075]管线336在管线334下游,可经配置直接接收来自管线334的油,并且可将管线334联接到管线338。管线336可经由沿凸轮轴支座14和汽缸盖13的水平界面的铸件构造而成。管线334可从上面横穿管线336,并且管线336可沿汽缸盖的侧面水平延伸,从而将来自管线334的任何液压流体运载到起动注油通路346。
[0076]液压管线338可以为进入汽缸盖13中的竖直钻孔,并且可通过凸轮轴支座14的底部水平面被密封隔离于大气。液压管线338的连接性将参照图5在以下进一步讨论。所示球形塞352在切换通路344与起动注油通路346之间提供液压隔离,并且将参照图6在以下进一步描述。
[0077]现在转向图6,其提供了起动注油通路和切换通路轴向部分附近的汽缸盖13的横截面视图。如以上参照图4和图5中的每个所描述,液压回路外壳包括在汽缸盖13、凸轮轴支座14和缸前盖15中的每个中的多个镗孔和凹槽。当经组装以在位于平地上的交通工具的发动机隔室中操作时,凸轮轴支座14被竖直定位在汽缸盖13上方,并且缸前盖15被竖直定位在凸轮轴支座14上方。当发动机机体安装在平地上的交通工具的发动机隔室中时,提供竖直线380以指示垂直于平地的方向,并且进一步地,竖直线380提供在图3至图6之间的关系取向。沿垂直于竖直线380的平面延伸的任何轴线将被理解成水平方向。所示第一端370和第二端372提供在此提到的任何部件的相对端或相对定位,并且类似于图2中的第一端90和第二端292。
[0078]起动注油通路346可由汽缸盖13内的轴向钻孔形成,并且由于汽缸盖13的空间约束而液压联接到切换通路344。因此,附加部件诸如球形塞352可以是有必要的,以防止起动注油通路346和切换通路334在发动机的第一端370直接联接。如以下所述,竖直钻孔347可经配置朝向发动机的第二端372联接起动注油通路和切换通路。
[0079]液压管线338可以为进入汽缸盖13中的竖直钻孔,并且可通过凸轮轴支座14的底部水平面被密封隔离于大气。液压管线338在管线336的下游,并且在起动注油通路346的上游。管线338可经配置直接接收来自管线336的油,并且可经配置向起动注油通路346直接提供液压流体。因此,管线338可将管线336直接联接到起动注油通路346。
[0080]现在转向起动注油通路346,其沿发动机机体的轴向方向延伸,并且可为一组汽缸的进气端和排气端中的每个提供起动注油通路。这样,起动注油通路可平行于或相邻于切换通路的轴向部分344b被定位。因此,将起动注油通路联接到切换通路的竖直钻孔347的钻孔长度可减小。当VDE OCV(未示出)断电时,液压流体可经配置以较低压力从第一端370朝向第二端372流过起动注油通路346。相反,当VDE OCV通电时,液压流体可经配置以较高压力从第二端372朝向第一端370流过起动注油通路346。
[0081]在一些示例中,起动注油通路346的轴向钻孔可在除竖直钻孔347以外的位置意外地建立在切换通路344与起动注油通路之间的流体连通。作为示例,意外连通可在切换通路的第一端370将起动注油通路联接到切换通路,切换通路的第一端370位于紧接切换通路轴向部分344b的上游处。在切换通路的第一端处的意外连通会不利于促进气穴远离切换通路344,这是不期望的效果。因此,为防止在起动注油通路346与切换通路344在发动机的第一端370处的任何流体连通,可在上述通路的交叉点处实施球形塞352。应该理解,在另一些示例中,为防止起动注油通路346与切换通路344在第一端370处的流体连通可实施不同的装置。这样,通过仅经由竖直钻孔347来允许切换通路与起动注油通路之间的液压连通发生,可改善空气远离阀门停用部件的流动。
[0082]竖直钻孔347可将起动注油通路346联接到切换通路的轴向部分344b。所示切换通路344b横穿多个双功能液压间隙调节器(未示出)的切换端口 354(类似于图2的切换端口220)。多个双功能液压间隙调节器可向切换滚柱指状从动件的锁销液压室内的多个油压致动锁销供应油,所述切换滚动指状从动件与双功能液压间隙调节器直接流体连通。这样,供应给切换通路344b的油就可被提供给切换滚柱指状从动件的锁销液压室内的多个油压致动锁销,从而允许VDE汽缸的激活和停用。
[0083]切换通路的轴向部分344b经由切换通路的竖直部分344c流体连接到VDEOCV内的泄压阀。在一个示例中,竖直钻孔347可比最后一个切换端口 354更进一步地朝向发动机的第二端372横穿切换通路344b。应该清楚,当VDE OCV(未示出)通电时,竖直钻孔347关于液压流体的流动在每个切换端口 354的下游,而当VDE OCV断电时,竖直钻孔347关于液压流体的流动在每个切换端口 354的上游。这样,在切换通路344或切换端口 354内的任何气穴的上游,液压流体可经由竖直钻孔347从起动注油通路346输送到切换通路344。因此,当VDE OCV断电时,任何气穴均可以被液压流体朝向VDE OCV内的泄压阀运载并且被排出切换通路和阀门停用部件。
[0084]应该理解,在一些示例中,起动注油通路346可被竖直定位在切换通路轴向部分344b的下方。这样,由于与液压流体密度相比空气具有较低密度,所以可经进一步促进空气从切换通路流向VDE OCV内的泄压阀,而不是朝向起动注油通路。
[0085]注意,当VDEOCV处于断电状态时,所设想的发明的多个特征促进空气从切换通路流向VDE OCV的泄压阀。例如,维持环形液压流量限制器两端的压力差促进液压流体经由竖直钻孔347从起动注油通路346流向轴向切换通路344b。进一步地,在每个切换端口 354的上游将起动注油通路346 (例如,经由竖直钻孔347)联接到轴向切换通路344b允许油朝向泄压阀流动,以便将除切换通路自身内的空气以外的空气从每个双功能HLA中清除。通过在摇臂处于锁止模式中时促进来自切换通路的空气流向起动注油通路,当经由油压致动锁销将摇臂从锁止模式切换到解锁模式时,油压缩时间可得到改善。通过在切换通路和泄压阀中的每个的竖直下方对起动注油通路进行钻孔,可利用低密度的空气来进一步促进从切换通路排空空气。应该理解,在一些示例中,在此所述的液压回路的实施方式可通过减小起动注油通路的体积和减少贯穿起动注油回路的路径中的弯曲次数得到进一步优化,从而减少起动注油通路对切换通路的切换功能的影响。通过减少起动注油回路内的弯曲的次数,在给VDEOCV通电时,起动注油通路和切换通路中的每个可快速充满高压液压流。通过减少起动注油通路对切换通路的影响,切换通路内的空气量可减少,同时在切换通路内维持期望量的液压体积和液压流。
[0086]如在图1至图6中紧接所示,本发明因此想到用于发动机的提升阀停用机构的液压回路,其包括:全部数量的油压致动锁销,其在全部数量切换滚柱指状从动件的全部数量锁销液压室内;多个液压间隙调节器,其包括全部数量的双功能液压间隙调节器;全部数量的切换滚柱指状从动件,其等于发动机的全部数量双功能液压间隙调节器;第一液压通道,其用于提供用于多个液压间隙调节器的间隙补偿功能的油压(例如,在0.5bar至2.0bar之间);第二液压通道,其与第一液压通道平行,用于以第一压力或第二压力中的一个控制至多个锁销液压室的液压压力供应,第二压力大于第一压力(例如,第一压力在0.1bar至0.5bar之间,而第二压力在2bar至4bar之间);第三液压通道,其流体连接到第二液压通道,用于在以第一压力控制液压压力供应时促进滞留空气从第二液压通道流向发动机曲轴箱。在一些示例中,本发明的设想的液压回路可进一步包括,将全部数量的锁销液压室流体联接到第二液压通道的全部数量的双功能液压间隙调节器,以及将第二液压通道室流体联接到第三液压通道的垂直钻孔。在一些示例中,本发明的设想的液压回路可进一步包括,在液压间隙调节器供油部开始并且在多个低压液压间隙调节器端口结束的第一液压通道。在一些示例中,本发明的液压回路可进一步包括,在VDE控油阀开始并且在全部数量的高压液压间隙调节器端口结束的VDE控油阀。在一些示例中,本发明的设想的液压回路可进一步包括,其中第三液压通道在液压流量限制器开始并且在垂直钻孔结束,其中液压流量限制器被配置在VCT控油阀阀体与VCT控油阀的匹配镗孔之间,其中第二液压通道在垂直钻孔开始并且在VDE控油阀内的泄压阀结束,并且其中液压流量限制器向第二液压通道供应第一压力。上述示例液压回路中的一个或多个可进一步包括,其中泄压阀经配置以阈值压力释放压力,阈值压力足够高以促进流动通过阀门,但足够低以避免意外解锁SRFF锁销。在一个示例中,SRFF的解锁(例如,致动)可在第三压力下发生,第三压力不同于切换通路内的第一压力和第二压力,并且泄压阀的阈值压力可大于第一压力并小于第三压力。作为另一个示例,阈值压力可大于切换通路中的第一压力。在更进一步的示例中,阈值压力可等于切换通路中的第一压力。
[0087]图7提供用于操作参照图2所描述并且在图1和图3至图6进一步说明的阀门停用液压回路的示例例程700。在一个示例中,包括当前设想的提升阀停用液压回路的发动机系统可进一步包括控制器,其具有被存储在非暂时性存储器上以用于执行例程700的计算机可读指令。
[0088]例程700以VDE汽缸被激活且VDE OCV (例如,在图2的210)断电开始。在70 2,经由切换通路(例如,在图2的切换通路214)向液压间隙调节器(例如,在图2的HLA 230)供应较低液压压力。具体地,可向被结合在VCT OCV阀体与VCT OCV的匹配镗孔之间的环形液压流量限制器栗送处于预定压力的液压流体(例如,经由在图2的油栗202),并且环形限制器可以向起动注油通路(例如,在图2的通路216)提供较小液压压力量的液压流体。因此,较小液压压力量为受限压力量,并且经由受限的液压流体的流动提供。起动注油通路可经由位于切换通路第二端处的垂直钻孔(例如,在图2的垂直钻孔217)向切换通路提供较小压力量。切换通路可向VDE OCV内的泄压阀(例如,在图2中的VDE OCV 210内的泄压阀244)输送处于较小压力量的液压流体。这样,在VDE OCV断电时,就可向阀门停用机构内的锁销液压室(例如,在图2的SRFF 232内)提供第一较低压力,并且可经由起动注油通路以第二较低液压压力提供的液压流体促进滞留在HLA切换通路内的任何空气流向泄压阀。
[0089]在704,确定是否满足阀门停用条件。阀门停用条件可包括发动机负载低于阈值负载。如果阀门停用条件满足,则例程700进行到706。否则,例程700进行到708。
[0090]在706,向HLA切换通路供应较高液压压力。作为一个示例,可通过将VDE OCV从断电状态切换到通电状态来供应较高液压压力,从而促进较高液压压力的液压流体从VDEOCV流向HLA切换通路。这样,就可实现SRFF的内臂和外臂的解锁,并且可停用提升阀。进一步地,由于在702在液压回路中维持较低压力,所以向HLA供应较高液压压力与SRFF的内臂和外臂的解锁之间的持续时间可减少。应该理解,较高压力的液压流体在第一液压压力的液压流体的流动的相反方向上流过HLA切换通路,如在图2A与图2B之间所示。在706之后,例程700终止。
[0091]因此,本发明设想了用于阀门停用机构的方法,该方法包括,经由第一液压间隙调节器油通路向摇臂的开关供应第一油压量;经由第二液压间隙调节器油通路向摇臂的开关选择性地进一步供应第二油压量,第二油压量大于第一油压量;以及经由压力释放通路向第一起动注油通路供应第三油压量,第三油压量小于第一油压量和第二油压量中的每个,第一起动注油通路与摇臂的开关流体连通,所述起动注油通路与第一液压间隙调节器油通路和第二液压间隙调节器油通路流体分开。该方法包括,其中经由VDE OCV向第二液压间隙调节器油通路供应油压,并且其中仅在汽缸停用条件期间才向第二液压间隙调节器油通路供应油压。该方法进一步包括,其中经由VCT OCV内的液压流量限制器向起动注油通路供应来自高压VCT供油部的油压,并且其中起动注油通路将来自液压间隙调节器和摇臂开关中的每个的滞留空气导向VDE OCV内的泄压阀。该方法还包括,其中摇臂为致动多个进气门的多个摇臂中的一个,并且其中多个第二摇臂与第二起动注油通路流体连通。
[0092]提供用于促进气流远离阀门停用部件的起动注油通路的技术效果在于,改善阀门停用机构的激活状态与停用状态之间的转变时间。将液压流量限制器结合到VCT控油阀及其匹配镗孔之间的环形空隙内的技术效果在于,通过将限制器包括在已经使用紧密公差制造的发动机部件内,最小化与使用紧密公差制造流量限制器相关联的成本。将限制器结合至IjVCT控油阀中的进一步技术效果在于,减少限制器与靠近凸轮轴轴向延伸的起动注油通路之间的钻孔的数量。将限制器结合到VCT OCV中的更进一步的技术效果在于,减少与液压流量限制器相关联的包装限制。将液压流量限制器结合到VCT OCV中的另一个技术效果在于,改善流量限制器的可维护性。向液压流量限制器提供来自专用VCT供油部的油的技术效果在于,降低与液压流量限制器相关联的过滤器的成本。将起动注油通路终止在VDE控油阀内的泄压阀的技术效果在于,在起动注油通路内维持至少一致的低压。
[0093]图1至图6示出具有各种部件相对定位的示例配置。如果被示出彼此直接接触,或直接联接,则至少在一个示例中,此类元件可分别被称为直接接触或直接联接。类似地,被示出彼此邻接或相邻的元件至少在一个示例中可分别为彼此邻接或相邻。作为示例,彼此位于共面接触的部件可被称为共面接触。作为另一个示例,其中在其间仅存在空间并且无其他部件的彼此间隔定位的元件至少在一个示例中可被称为彼此间隔定位。
[0094]注意,在此包括的示例控制和估计例程可与各种发动机和/或交通工具系统配置一起使用。在此公开的控制方法和例程可作为可执行指令储存在非暂时性存储器中,并且可与各种传感器、致动器和其他发动机硬件组合由包括控制器的控制系统执行。在此所描述的特定例程可表示任何数目的处理策略中的一种或多种,诸如,事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此,所说明的各种行为、操作和/或功能可按说明的顺序执行、并行执行或在一些情况下省略。同样,处理的顺序不是实现在此所述的示例实施例的特征和优点所必需的,而是为易于说明和描述提供。根据所使用的具体策略,可重复执行所说明的行为和/或功能中的一种或多种。进一步地,所述行为、操作和/或功能可用图形表示待编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码,其中所述行为通过与电子控制器结合来实行包括各种发动机硬件部件的系统中的指令执行。
[0095]应该清楚,因为可能有许多变化,所以在此公开的配置和程序实际上是示例性的,并且这些特定实施例不应被视为具有限制意义。例如,上述技术可应用于V-6发动机、1-4发动机、1-6发动机、V-12发动机、对置4发动机和其他发动机类型。本公开的主题包括在此公开的各种系统和配置,以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
[0096]随附权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指“一个”元件或“第一”元件或其等效。此类权利要求应理解成包括一个或多个此类元件的结合,既不要求也不排除两个或更多此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可以通过本权利要求的修正或通过在本申请或相关申请中呈现的新权利要求加以要求。此类权利要求,无论比原始权利要求范围更宽、更窄、相同、或不同,仍被视为包括在本公开的主题内。
【主权项】
1.一种用于发动机阀门停用机构的方法,其包括: 经由起动注油通路和液压间隙调节器油通路向摇臂的开关和泄压阀中的每个供应第一油压;以及 经由所述液压间隙调节器油通路选择性向所述摇臂的所述开关供应大于所述第一油压的第二油压。2.根据权利要求1所述的方法,其中处于所述第一油压的油从所述液压间隙调节器油通路的第一端流向所述液压间隙调节器油通路的第二端,并且其中处于所述第二油压的油从所述第二端流向所述第一端。3.根据权利要求2所述的方法,其中以所述第一油压流动的油为来自VCT控油阀匹配镗孔内的液压流量限制器的受限液压流,所述液压流量限制器直接位于所述起动注油通路的上游。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述起动注油通路与所述液压间隙调节器油通路和所述泄压阀中的每个流体连通,并且将来自所述液压流量限制器的所述受限液压流和来自所述液压间隙调节器油通路的滞留空气中的每个均导向所述泄压阀。5.根据权利要求4所述的方法,其中所述液压间隙调节器油通路直接联接到VDE控油阀,并且所述第二油压仅在汽缸停用条件期间被供应给所述液压间隙调节器油通路。6.根据权利要求5所述的方法,其中所述VDE控油阀相对于以所述第一油压流动的油在所述液压间隙调节器油通路的上游,而相对于以所述第二油压流动的油在所述液压间隙调节器油通路的下游。7.根据权利要求1所述的方法,其中所述摇臂为全部数量的第一摇臂和全部数量的第二摇臂中的一者,其中所述全部数量的第一摇臂用于致动一组发动机汽缸的全部数量的可停用进气门,所述全部数量的第二摇臂用于致动所述一排发动机汽缸的全部数量的可停用排气门。8.—种系统,其包括: 一组发动机汽缸,其包括至少一个可停用汽缸; 第一平行供油部和第二平行供油部;以及 滑阀,其包括被装纳在阀体内的多个阀芯台肩,并且被液压联接到所述第一平行供应部以用于将接收的油导向VCT通路,并进一步被液压联接到所述第二平行供应部以用于将接收的油导向起动注油通路,所述起动注油通路与所述一组发动机汽缸的阀门停用部件流体连通。9.根据权利要求8所述的系统,其中: 所述滑阀阀体被定位在匹配镗孔中; 所述滑阀阀体在远端包括锥形阀门鼻部;以及 来自所述第二平行供油部的所述油被引导穿过环形空隙,所述环形空隙从所述锥形阀门鼻部的外直径径向延伸到所述匹配镗孔的内直径,并且从所述锥形阀门鼻部的近端轴向延伸到所述锥形阀门鼻部的远端。10.根据权利要求9所述的系统,其进一步包括: 第一 O型环,其被定位在所述环形空隙的轴向近端,以及 第二O型环,其被定位在所述环形空隙的轴向远端,所述O型环中的每个均跨越所述环形空隙的径向??围。11.根据权利要求8所述的系统,其中第一平行供油部为高压VCT供油部,而第二平行供油部为低压汽缸盖供油部。12.根据权利要求8所述的系统,其中所述第一平行供油部和第二平行供油部中的每个均源于高压VCT供油部。13.根据权利要求8所述的系统,其中所述起动注油通路与第一平行液压间隙调节器通路流体分开,并且经由竖直钻孔流体联接到第二平行液压间隙调节器通路。14.根据权利要求8所述的系统,其中起动注油通路与VDE控油阀中的泄压阀流体连通。15.—种用于发动机的提升阀停用机构的液压回路,其包括: 全部数量的油压致动锁销,其在全部数量的切换滚柱指状从动件的全部数量的锁销液压室内, 多个液压间隙调节器,其包括全部数量的双功能液压间隙调节器, 全部数量的切换滚柱指状从动件,其等于所述发动机的所述全部数量的双功能液压间隙调节器, 第一液压通道,其用于提供用于所述多个液压间隙调节器的间隙补偿功能的油压, 第二液压通道,其与所述第一液压通道平行,用于以第一压力或第二压力中的一个控制至多个锁销液压室的液压压力供应,所述第二压力大于所述第一压力, 第三液压通道,其流体连接到所述第二液压通道,用于在所述液压压力供应被控制在所述第一压力时促进滞留空气从所述第二液压通道流向发动机曲轴箱。16.根据权利要求15所述的液压回路,其中: 所述全部数量的双功能液压间隙调节器将所述全部数量的锁销液压室流体联接到所述第二液压通道,以及 垂直钻孔将所述第二液压通道流体联接到所述第三液压通道。17.根据权利要求15所述的液压回路,其中所述第一液压通道在液压间隙调节器供油部开始,并且在多个低压液压间隙调节器端口结束。18.根据权利要求15所述的液压回路,其中所述第二液压通道在VDE控油阀开始,并且在全部数量的高压液压间隙调节器端口结束。19.根据权利要求16所述的液压回路,其中所述第三液压通道在液压流量限制器开始,并且在所述垂直钻孔结束,其中所述液压流量限制器被配置在VCT控油阀阀体与所述VCT控油阀的匹配镗孔之间,其中所述第二液压通道在所述垂直钻孔开始并且在VDE控油阀内的泄压阀结束,并且其中所述液压流量限制器向所述第二液压通道供应所述第一压力。20.根据权利要求19所述的液压回路,其中所述油压致动锁销以第三压力被致动,所述第三压力大于所述第一压力并且小于所述第二压力,以及 其中泄压阀经配置释放处于阈值压力的压力,所述阈值压力大于所述第一压力并且小于所述第三压力。
【文档编号】F01L9/02GK105986851SQ201610170280
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】J·D·克劳
【申请人】福特环球技术公司
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