CN101743384B - 可变气门驱动系统 - Google Patents
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Abstract
公开了一种驱动和控制内燃发动机气门的落座速度的可变气门驱动系统。该系统可以包括摇臂,所述摇臂包括第一、第二、第三和第四接触表面。第一接触表面可以接触发动机气门。液压空程运动系统可以在第二接触表面接触摇臂,机械气门机构元件可以在第三接触表面接触摇臂。空程运动系统可以包括带有被结合到其中的气门落座装置的从活塞。空程运动系统和机械气门机构元件可以在与发动机气门端部相对的摇臂端部处并排设置。气门落座装置与第四接触表面操作性地接触。
Description
相关申请的交叉引用
本申请涉及2007年6月1日提交的、名称为“可变气门驱动系统”的美国临时专利申请系列号60/924,850,并要求其优先权。
技术领域
本发明一般地涉及用于控制内燃发动机中的发动机燃烧室的系统和方法。特别地,本发明涉及用于提供一个或多个发动机气门的可变气门驱动的系统和方法。
背景技术
发动机燃烧室气门、例如进气门和排气门通常朝向气门关闭位置被弹簧偏压。在许多内燃发动机中,发动机气门可以通过发动机中的固定轮廓的凸轮打开和关闭。更具体地,气门可以通过一个或多个固定凸角打开和关闭,所述凸角可以是每个凸轮的整体部分。在某些情况下,固定轮廓凸轮的使用可以使得调节发动机气门升程时间和/或升程量变得困难。然而,可以期望针对例如为不同的发动机速度的多种发动机运行条件调节气门打开时间和升程。
假设给定了固定凸轮轮廓,一种调节气门时间和升程的方法将气门和凸轮之间的气门机构(配气机构)连接装置结合到“空程运动(lost motion)”装置中。空程运动是被应用到一类技术方案的术语,所述技术方案用于改变由带有可变长度的机械、液压或其它连接装置的凸轮轮廓规定的气门运动。空程运动系统包括可变长度的装置,该装置包括在凸轮和发动机气门之间的气门机构连接装置中。凸轮上的凸角可以提供发动机运行条件范围内所需的“最大”(最长的停留和最大的升程)的运动。当完全展开时,可变长度装置(或空程运动系统)可以将全部凸轮运动传递至气门,当完全收缩时,不传递或传递减小的量的凸轮运动至气门。通过选择性地减小空程运动系统的长度,凸轮提供给气门的部分或全部运动可以有效地减小或失去。
液压空程运动系统可以通过使用可液压展开和收缩的活塞组件提供可变长度的装置。当活塞被收缩到其液压室内时,该装置的长度缩短,当活塞展开到液压室外时,该装置的长度增加。可以使用一个或多个液压流体控制气门以控制液压流体流入或流出液压室。
以可变气门驱动(VVA)系统公知的一种类型的空程运动系统可以提供多级空程运动。液压VVA系统可以使用高速控制气门以快速改变包围液压空程运动活塞的室中的液压流体量。控制气门还能够提供液压室中的多于两级的液压流体,由此允许空程运动系统获得多种长度和提供气门驱动可变级别。
通常,需要发动机气门非常快地打开和关闭,因此,气门复位弹簧通常相对硬。如果保持在气门打开动作之后不受约束,那么气门复位弹簧可能导致气门以足够引起气门和/或其座损害的力与气门座撞击。在使用气门挺杆跟随凸轮轮廓的气门驱动系统中,凸轮轮廓提供内置的气门关闭速度控制。凸轮轮廓可以被形成为使得驱动凸角逐渐与凸轮基圆合并,所述基圆起到当气门到达其气门座时使其减速的作用。
在液压空程运动系统中,特别地在VVA液压空程运动系统中,流体从液压回路的快速排出可以防止气门经历由凸轮轮廓提供的气门落座。例如在VVA系统中,发动机气门可以在比通过从空程运动系统快速释放液压流体而由凸轮轮廓提供的时间早的时间关闭。当流体从空程运动系统释放时,气门复位弹簧可以使发动机气门“自由下落”,并以不能接受的高速与气门座撞击。气门以最终使气门或气门座磨蚀、甚至使气门破裂或断裂的力与气门座撞击。在这样的情况下,代替通过固定凸轮轮廓,发动机气门落座速度可通过控制液压流体从空程运动系统的释放而被限制。因此,特别是在VVA空程运动系统中,包括空程运动系统的发动机需要气门落座装置。
为了避免发动机气门及其座之间的破坏性撞击,气门落座装置应当在不考虑其它的气门机构元件的情况下抵抗关闭运动。为了实现该目的,发动机气门经历气门落座控制的点应当相对恒定。换句话说,在发动机气门行进过程中,气门落座装置有效地抵抗气门的关闭运动的点在全部的发动机运行条件下应当相对恒定。因此,可有利的是,定位气门落座装置以使其可以在不考虑介于其中的气门机构元件,例如摇臂、推管等的定位的情况下抵抗发动机气门的关闭运动。
气门落座装置可以包括液压元件,因此可能需要被支撑在壳体中,并需要供给液压流体,同时在特定的发动机的装箱极限内安装。也可以有利的是,使气门落座装置位于其它的液压空程运动部件附近。通过使气门落座装置位于其它的空程运动部件附近,壳体、液压供给和/或蓄积器可以被共用,由此减小所需的部件的体积和数量。
气门落座装置可以被构造为使得它向关闭的发动机气门施加的抵抗力的重要部分在气门行程的最后几毫米期间发生。结果,对于气门落座装置的适当操作来说,气门落座装置和发动机气门或其它介于其中的元件之间的间隙(lash)空间量的控制可能是关键的。例如部件热量增加、气门磨损、气门座磨损和公差叠加的因素可能影响间隙的量。某些已知的气门落座装置具有所需的手动间隙调节硬件,或单独一组的间隙调节硬件。因此,有利的是,具有用于发动机气门和气门落座装置之间的间隙公差自调节的气门落座装置。
本发明的多个实施方式可以满足前面提到的需要中的一个或多个,并且提供了其它的益处。
发明内容
申请人开发了一种用于驱动带有气门落座控制器的内燃发动机中的至少一个发动机气门的创新的气门驱动系统,所述系统包括:在第一端具有第一接触表面、并且在第二端具有第二接触表面、第三接触表面和第四接触表面的摇臂;与所述第一接触表面操作性地接触的发动机气门;与所述第二接触表面操作性地接触的气门机构元件;壳体;布置在所述壳体中的空程运动系统,所述空程运动系统包括与所述第三接触表面操作性地接触的从活塞;和位于所述空程运动系统中的气门落座装置;并且所述气门落座装置与所述第四接触表面操作性地接触。
申请人还开发了一种用于驱动内燃发动机中的至少一个发动机气门的创新的系统,所述系统包括:在第一端具有第一接触表面、并且在第二端具有第二接触表面、第三接触表面和第四接触表面的摇臂;与所述第一接触表面操作性地接触的发动机气门;与所述第二接触表面操作性地接触的第一气门机构元件;包括与所述第三接触表面操作性地接触的主活塞和从活塞的空程运动系统;以及与所述第四接触表面操作性地接触的气门落座装置。
应当理解的是,前面的一般性描述和随后的详细描述仅仅是示例性的和解释性的,并未限制要求保护的本发明。通过引用被结合于此并构成说明书的一部分的附图说明本发明的某些实施方式,并与详细的描述共同起解释本发明的原理的作用。
附图说明
为了帮助理解本发明,下面将参照附图,在附图中相同的附图标记表示相同的元件。附图仅仅是示例性的,并且不应当被理解为限制本发明。
图1是根据本发明的第一实施方式的发动机气门驱动系统的示意图。
图2是根据本发明的第二实施方式的发动机气门驱动系统的示意图。
图3是根据本发明的第三实施方式的发动机气门驱动系统的视图,其包括由传统的凸轮和推管装置以及由凸轮、推管和空程运动系统装置驱动的摇臂。
图4是根据本发明的一个实施方式的图3中示出的空程运动系统装置的分解视图。
图5是图3和4中示出的空程运动系统装置的详细剖视图,其包括内部气门落座装置。
图6是根据本发明的一个实施方式的空程运动系统的侧视图,其包括外部气门落座装置。
图7是示出了可以根据本发明的一个实施方式提供的可变气门驱动的发动机进气门升程与发动机曲柄角之间的关系的图表。
图8是根据本发明的第四实施方式的发动机气门驱动系统的示意图。
具体实施方式
下面将详细地参照本发明的气门驱动系统10的第一实施方式,其示例在图1中示意性地说明。系统10可以包括与一个或多个气门机构元件300、空程运动系统100、气门落座装置200和至少一个发动机气门400操作性地连接的摇臂310。空程运动系统100可以接收来自例如为凸轮的运动施加装置500输入。摇臂310可以将气门驱动运动从气门机构元件300和运动施加装置500中的一个或两个传递至发动机气门400。发动机气门400可以是被驱动以便产生多种发动机气门动作的进气、排气或辅助发动机气门,所述动作例如但不限于主进气、主排气、压缩释放制动、排放装置制动,废气再循环、排气门提前或延迟的打开和/或关闭、进气提前或延迟的打开和/或关闭、居中升程等。
运动施加装置500可以包括凸轮、推管、摇臂或用于提供线性驱动运动的其它机械的、电子机械的、液压的、或气动的装置的任意组合。运动施加装置500可以接收来自发动机部件的运动,并将该运动作为输入传递至空程运动系统100。
空程运动系统100可以包括将运动施加装置500与摇臂310连接的任意结构,所述摇臂能够选择性地失去通过运动施加装置500施加给它的部分或全部运动。空程运动系统100可以包括例如可变长度的机构连接装置、液压回路、液压机械连接装置、电子机械连接装置和/或位于运动施加装置500和摇臂310之间并适于获得多于一种操作长度的任意其它的连接装置。如果空程运动系统100结合了液压回路,那么它可以包括用于调节液压回路中的流体的压力或量的装置,例如触发阀、止回阀、蓄积器和/或用于从液压回路释放液压流体和/或向液压回路添加液压流体的其它装置。空程运动系统100可以在第一接触点302接触摇臂310。
发动机气门400可以被布置在套筒420中,套筒位于气缸盖410中。发动机气门400可以适于相对套筒420上下滑动,并且可以通过气门弹簧450被偏压到关闭位置。气门弹簧450可以在气缸盖410和可与气门杆的端部连接的气门弹簧保持器440之间压缩,由此使发动机气门400偏压到发动机气门座430中。当发动机气门400与发动机气门座430接触时,发动机气门400有效地处于关闭位置。发动机气门400可以在第二接触点301接触摇臂310。
气门机构元件300可以包括一个或多个机械元件,例如适于将气门驱动运动传递至摇臂310的凸轮305和推管306。气门机构元件300可以在第三接触点304接触摇臂310。
摇臂310可以在轴315上枢转地布置。摇臂310可以围绕轴315枢转,以便将来自枢转点一侧的运动传递至另一侧。以这种方式,摇臂可以接收来自空程运动系统100和气门机构元件300的单独的驱动运动,并可以将这些运动传递至发动机气门400。摇臂310还可以将使发动机气门400向关闭位置偏压的气门弹簧450的力传递回空程运动系统100、气门机构元件300和气门落座装置200。
气门落座装置200可以在第四接触点303操作性地与摇臂310连接。气门落座装置200可以通过摇臂310向发动机气门弹簧450的偏压提供阻力。在一个优选的实施方式中,气门落座装置200始终被启动。然而可设想的是,当使用者需要时,气门落座装置200可以不被启动,这样它不运行以使发动机气门400落座。当气门落座装置200不被启动时,发动机气门400可以在发动机气门弹簧450的偏压、气门机构元件300和/或空程运动装置100的作用下落座。
当空程运动系统100未被启动而失去运动时,运动可以通过摇臂310从气门机构元件300和运动施加装置500传递至发动机气门400。同样地,发动机气门弹簧450的力可以通过摇臂310从发动机气门弹簧450传递至空程运动系统100、气门机构元件300和气门落座装置200。然而,当空程运动系统100起作用以失去运动施加装置500的运动时,发动机气门400可以正常地在“自由下落”下关闭,自由下落是发动机气门400可以在不期望的高速下接触发动机气门座430的状态。为了降低当空程运动系统100失去运动时发动机气门400关闭时的速度,可以使用气门落座装置200。
气门落座装置200可以通过摇臂借助于抵抗发动机气门400的运动降低发动机气门400接触发动机气门座430时的速度。气门落座装置200可以降低发动机气门400的落座速度,优选地以渐进的方式,特别地在行程的最后几毫米中,由此减小发动机气门400和发动机气门座430上的磨损和损害。
应当理解的是,空程运动系统100、气门落座装置200和气门机构元件300在图1中相对于摇臂310的示意性布置并非意在起限制作用。这三个元件不需要在图1中示出的摇臂310的一端纵向间隔,而是可以按不同的顺序布置或横向布置。此外,在一个备选实施方式中,这三个元件的一个或多个可以作用在摇臂的上侧,或作用在接触发动机气门400的摇臂的端部或端部附近。
本发明的第二实施方式在图2中被示意性地示出,在其中相同的附图标记表示相同的元件。空程运动系统100和气门落座装置200可以被布置在壳体700中。在一个实施方式中,空程运动系统100可以包括具有主活塞110和从活塞120的可伸缩挺杆组件。在备选实施方式中,主活塞和从活塞可以单独设置,并借助于延伸通过壳体700的液压通道连接。
继续参照图2,主活塞110可滑动地布置在形成于壳体700中的孔710中,这样,它可以在孔710中来回滑动,同时保持与壳体700的液压密封。从活塞120可滑动地布置在主活塞110中,这样它可以相对于孔710滑动,同时保持与主活塞110的液压密封。液压流体可以通过通道610选择性地在主活塞110和从活塞120之间供给至空程运动系统100。
在图2中示出的本发明的实施方式中,从活塞120可以还包括具有接触从活塞120的第一端和接触摇臂310的第二接触表面302的第二端的延伸部125。备选地,可以设想的是,从活塞120可以直接接触摇臂310。用于通过空程运动系统100向摇臂310提供运动的其它适当的装置也被认为包括在本发明的范围和精神内。
在图2中示出的本发明的实施方式中,运动施加装置500可以包括推管组件510。推管组件510可以接触主活塞110的一端并向主活塞110提供动力。推管510可以从一个或多个凸轮(未示出)接收发动机气门驱动运动。在一个备选实施方式中,凸轮可以无需推管510直接作用在主活塞110上。
控制回路600元件、例如触发阀(未示出)可以被布置在壳体700中或邻近壳体700,并与通道610连接。当需要运动传递时,触发阀可以被关闭,这样流体被约束在主活塞110和从活塞120之间,从而产生液压锁止。这时,来自推管510的运动通过主活塞110和从活塞120传递至摇臂310,摇臂使发动机气门400打开。当不需要运动传递时,触发阀可以被打开,并且允许流体流入和流出主活塞110和从活塞120之间的空间。然后,被应用至主活塞110的全部或部分运动可以根据通过触发阀的控制而“失去”。
继续参照图2,气门落座装置200可以被布置在位于壳体700中的第二孔720中,或者备选地,位于邻近壳体700的单独的壳体中。例如图2中示出的那样,未被结合到从活塞120中的气门落座装置200被称为“外部”气门落座装置200。在备选实施方式中,“内部”气门落座装置200可以被结合到从活塞中。液压流体可以通过液压通道620被供给至气门落座装置200。气门落座装置200中的内部元件之间的内部液压通道可以对通过气门落座装置的液压流体流动进行节流,这样,当发动机气门400接近被完全关闭时,摇臂310的返回运动被阻止。结果,气门落座装置可以使发动机气门400在没有对其气门座的撞击的情况下落座。
本发明的第三实施方式在图3、4和5中说明,在其中,相同的附图标记表示相同的元件。图3是整个气门驱动系统10的视图。图4是空程运动系统100和位于其中的元件的分解视图。图5是空程运动系统100和位于其中的元件的剖视图。
参照图3、4和5,摇臂310被布置在一端的发动机气门400和气门机构元件300和另一端的空程运动系统100之间。摇臂310具有用于接收来自空程运动系统100的运动的接触点302,和用于接收气门机构元件300的运动的接触点304。
继续参照图3、4和5,空程运动系统100可以包括壳体700,壳体具有用于接收空程运动系统的部件的多个孔。主活塞110可滑动地布置在主活塞孔710中,并且通过主活塞弹簧112从孔中偏压出来,与推管510接触。从活塞120可滑动地布置在从活塞孔712中。密封的液压通道730可以在主活塞孔710和从活塞孔712之间延伸。
系统10可以还包括通过第二液压通道610与主从液压通道730连接的触发阀600。触发阀600可以通过从发动机控制模块或其它控制单元(未示出)应用电子控制输入而选择性地将液压流体从空程运动系统100释放。取决于发动机运行模式,触发阀600可以选择性地使空程运动系统100被启动。当空程运动系统100不被启动时,它可以失去从运动施加装置500接收的所有运动,从而可以不向摇臂310提供运动,因此不向发动机气门400提供运动。当空程运动系统100被启动时,它可以将从运动施加装置500接收的运动的全部或一部分传递到摇臂310。
触发阀600可以通过位于壳体700中的第三液压通道740与液压流体蓄积器800连接。蓄积器可以暂时储存在空程运动系统的操作过程中通过触发阀600从主从通道730释放的液压流体。蓄积器靠近主从通道730的布置提供了用于再填充主从通道730的液压流体的快速供给,以用于随后的空程运动发动机气门驱动。
特别地,参照图5,从活塞120可以将气门落座装置200结合在位于从活塞中的内部开口中。气门落座装置200可以包括与间隙活塞212连接的纵向延伸的销210。间隙活塞212的尺寸可以被设置为与从活塞120的内表面形成液压密封,所述密封足够紧密以防止液压流体快速流入或流出从活塞的上部,但又没有紧密到使得液压流体无法慢慢地填充该空间的程度。通过提供适当的量的密封,液压流体可以填充入间隙活塞212的上端和从活塞120的端部之间的空间,这样,气门落座装置200自动地占据从活塞和摇臂310之间的任何间隙空间。
继续参照图5,销210的下端可以与帽状构件218接触,帽状构件218可以相对于从活塞孔712滑动。帽状构件218在其下端可以包括一个或多个开口,允许液压流体在主从通道730和帽状构件的内部之间流动。落座盘214可以围绕间隙活塞212和帽状构件218之间的销210布置。落座盘214可以相对于销210和从活塞孔712滑动。落座弹簧216可以被布置在导向构件212和落座盘214之间,这样,落座盘朝向帽状构件214偏压。
销210的下端可以包括一个或多个被设计为在气门落座动作过程中选择性地与落座盘214对齐并允许液压流体流动通过落座盘和流出帽状构件218的底部的凹槽或通道211。落座盘214的尺寸也可以被设计为允许少量的液压流体在气门落座动作过程中,在其从活塞120的内部和帽状构件218之间的外周周围流动。
包括图3、4和5中示出的气门落座装置200的空程运动系统100可以如下运行。液压流体可以通过与触发阀600连接或直接与主从通道连接的液压流体供给装置被提供至主从液压通道730。被供给至主从通道730的流体可以填充至间隙活塞212和帽状构件218之间的空间,一些流体可以通过在间隙活塞212和从活塞120之间形成的密封装置泄漏到间隙活塞上的间隙空间中。由间隙活塞212上的流体产生的压力可以导致从活塞120在孔712中上升。这可以导致从活塞120的上表面接触摇臂310,占据可能存在于气门落座装置200和摇臂310之间的任意间隙。
当主从通道被填充时,气门驱动运动可以通过运动施加装置500传递至主活塞110。运动施加装置可以例如包括具有一个或多个辅助气门驱动凸角的凸轮512和推管510。如果期望在由凸轮512上的一个或多个辅助气门驱动凸角规定的正常时间之前关闭发动机气门400,那么触发阀600可以被打开,以便将主从通道730中的高压液压流体释放到蓄积器800中。高压液压流体的释放可以导致从活塞120快速地缩回到从活塞孔712中。
当触发阀600被打开时,从活塞120的内部空间中的液压流体最初通过销210的下端中的通道211自由地流动通过落座盘214,并朝向蓄积器800流出帽状构件218。液压流体也可以在落座盘214的外周周围流动到落座盘还未挤压帽状构件218的上部边缘的程度。当从活塞120进一步缩回时,帽状构件218可以接触主从通道730的底部,从活塞120可以接触销210的上端。结果,销210可以相对于落座盘214向下推动,落座弹簧216可以将落座盘214挤压到帽状构件中。当这发生时,销210中的通道211开始不再与落座盘214的内部开口重合。通道211可以逐渐变细的或是变成其它形状,这样,当销210被向下推动时,通过它们的流体流动被逐渐地节流(即截止)。此外,当落座盘到达帽状构件218时,落座盘的外周周围的液压流体朝向帽状构件的内部的流动被逐渐截止。这些动作逐渐地减慢来自从活塞120和落座盘214之间的空间的液压流体的流动,这又减慢了从活塞向从活塞孔712中缩回的速度,从而减慢当从活塞120通过摇臂310起作用时发动机气门400的落座速度。
当辅助凸轮512位于基圆处时,随后的空程运动气门驱动所需的液压流体可以通过打开触发阀被再次供给至主从通道730。这时,蓄积器中的液压流体与来自外部供给的流体可以共同填充用于下一个空程运动动作的主从通道730。
图3-5中示出的气门驱动系统10的一个备选实施方式在图6中示出,在其中,相同的附图标记表示相同的元件。在图6中示出的实施方式中,气门落座装置200位于“外部”,并与从活塞120分离。
本发明的另一个实施方式在图8中示意性地说明,其中,相同的附图标记表示相同的元件。空程运动系统100可以被布置在壳体700中。在一个实施方式中,空程运动系统100可以包括具有第一主活塞110和从活塞120及第二主活塞130的可伸缩挺杆组件。在备选实施方式中,第一主活塞110和从活塞120可以单独设置,并借助于通过壳体700的液压通道连接。
继续参照图8,第一主活塞110可滑动地布置在孔710中,孔710形成在壳体700中,以使其可以在孔710中前后滑动,同时保持与壳体700的液压密封。第一主活塞可以通过弹簧112从孔710偏压出来。从活塞120可以可滑动地布置在第一主活塞110中,这样,它可以相对于孔710滑动,同时保持与第一主活塞110的液压密封。液压流体可以通过通道610在第一主活塞110、第二主活塞130和从活塞120之间被选择性地供给至的空程运动系统100。液压流体供给装置620可以通过止回阀630向通道610提供液压流体。
在图8中示出的本发明的实施方式中,从活塞120可以还包括具有与从活塞120接触的第一端和与摇臂310的第二接触表面302接触的第二端的象脚(elephant foot)接触部126。备选地,可以设想的是,从活塞120可以直接接触摇臂310。用于通过空程运动系统100向摇臂310提供运动的其它适当的装置被认为落在本发明的范围和精神内。
在图8中示出的本发明的实施方式中,可以为图示的凸轮的运动施加装置500可以包括推管组件510。推管组件510可以接触第一主活塞110,并向其一端施加运动。推管510可以从一个或多个凸轮凸角接收发动机气门驱动运动。在一个备选实施方式中,凸轮可以在没有推管510的情况下直接作用在第一主活塞110上。
第二主活塞130还可以在从活塞120上提供液压力。可以包括例如为凸轮305和推管306的一个或多个机械元件的气门机构元件300可以适于将气门驱动运动传递至第二主活塞130。第二主活塞130可以通过弹簧132从其孔中偏压出来。
控制回路元件600,例如触发阀可以布置在壳体700中或邻近壳体700,并与通道610连接。当需要运动传递时,触发阀可以被关闭,以使得流体被约束在第一主活塞110、第二主活塞130和从活塞120之间,从而产生液压锁止。这时,来自推管510和306的运动通过第一和第二主活塞110和130传递至从活塞120,到达摇臂310,摇臂使发动机气门400打开。当不需要运动传递时,触发阀可以被打开,并且允许流体流入和流出第一和第二主活塞110和130和从活塞120之间的空间。然后,被应用至主活塞110和130的全部或部分运动可以根据触发阀上的控制“失去”。
可以采用例如图1-6和8中说明的系统获得的可变气门驱动装置的一个示例在图7的图表中示出。参照图7,进气门可以与包括传统的气门机构元件300和空程运动系统100的气门驱动系统连接。由传统的气门机构元件提供的气门驱动被示出为气门运动900(即主进气门动作)。可以由空程运动系统提供的进气驱动被示出为气门运动950(即延迟进气门关闭动作)。当空程运动系统完全不被启动时,发动机气门仅经历包括由传统的气门机构元件300提供的关闭运动910的气门驱动900。如果空程运动系统完全被启动以使得输入它的运动没有失去,那么发动机气门与由空程运动系统提供的关闭运动960共同经历由传统的气门机构元件300提供的气门驱动900的开始部分大约530度的点。通过在关闭运动960过程中选择性地使触发阀被启动,空程运动系统可以被控制,以在大约590度的正常关闭点和大约630度的最晚关闭点之间的任意点关闭发动机气门,以使得可以提供可变的延迟进气门关闭。
对于本领域的技术人员来说显而易见的是,可以在不背离本发明的范围和精神的情况下对本发明的结构、构造和/或运行进行多种修改和改变。例如,在不需要空程运动功能的情况下,可以设想的实施方式是,气门落座装置200可以设置在没有空程运动系统100的系统中。还可以理解的是,除了在图7中示出的之外,许多其它的可变气门驱动也可以通过图1-6中说明的本发明的多个实施方式提供。
Claims (21)
1.一种用于驱动内燃发动机中的至少一个发动机气门的系统,所述系统包括:
在第一端具有第一接触表面、并且在第二端具有第二接触表面、第三接触表面和第四接触表面的摇臂;
与所述第一接触表面操作性地接触的发动机气门;
与所述第二接触表面操作性地接触的第一气门机构元件;
包括与所述第三接触表面操作性地接触的主活塞和从活塞的空程运动系统;和
与所述第四接触表面操作性地接触的气门落座装置。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括设置在所述空程运动系统中的气门落座装置。
3.如权利要求2所述的系统,其特征在于,所述气门落座装置被结合到所述从活塞中。
4.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
与所述空程运动系统从活塞操作性地接触的第二气门机构元件。
5.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第一气门机构元件是推管,所述第二气门机构元件是推管。
6.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第一气门机构元件是凸轮,所述第二气门机构元件是凸轮。
7.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第一气门机构元件包括用于提供主进气门动作的装置,所述第二气门机构元件包括用于提供延迟进气门关闭动作的装置。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述延迟进气门关闭动作可以导致在大约590度和630度曲柄角度之间的进气门关闭。
9.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第一气门机构元件包括用于提供主发动机气门动作的装置,所述第二气门机构元件包括用于提供辅助发动机气门动作的装置。
10.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述辅助发动机气门动作选自由下述动作构成的组:压缩释放动作、排放装置制动动作、废气再循环动作、和制动气体再循环动作。
11.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括布置在所述空程运动系统中的触发阀,所述触发阀与所述主活塞和所述从活塞液压连通。
12.如权利要求11所述的系统,其特征在于,所述系统还包括布置在所述空程运动系统中的液压流体蓄积器,所述蓄积器与所述主活塞和所述从活塞液压连通。
13.如权利要求11所述的系统,其特征在于,所述系统还包括与空程运动系统主活塞操作性地接触的第二气门机构元件,和
其中,所述第一气门机构元件包括用于提供主进气门动作的装置,所述第二气门机构元件包括用于提供延迟进气门关闭动作的装置。
14.如权利要求13所述的系统,其特征在于,所述延迟进气门关闭动作可以导致在大约590度和630度曲柄角度之间的进气门关闭。
15.如权利要求12所述的系统,其特征在于,所述系统还包括与空程运动系统主活塞操作性地接触的第二气门机构元件,和
其中,所述第一气门机构元件包括用于提供主发动机气门动作的装置,所述第二气门机构元件包括用于提供辅助发动机气门动作的装置。
16.如权利要求15所述的系统,其特征在于,所述辅助发动机气门动作选自由下述动作构成的组:压缩释放动作、排放装置制动动作、废气再循环动作、和制动气体再循环动作。
17.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括布置在所述空程运动系统中的液压流体蓄积器,所述蓄积器与所述主活塞和所述从活塞液压连通。
18.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述主活塞和所述从活塞被设置为使得其中一个可滑动地布置在其中另一个中。
19.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述主活塞通过液压通道与所述从活塞液压地连接。
20.一种用于驱动带有气门落座控制器的内燃发动机中的至少一个发动机气门的系统,所述系统包括:
在第一端具有第一接触表面、并且在第二端具有第二接触表面、第三接触表面和第四接触表面的摇臂;
与所述第一接触表面操作性地接触的发动机气门;
与所述第二接触表面操作性地接触的气门机构元件;
壳体;
布置在所述壳体中的空程运动系统,所述空程运动系统包括与所述第三接触表面操作性地接触的从活塞;和
位于所述空程运动系统中的气门落座装置;并且
所述气门落座装置与所述第四接触表面操作性地接触。
21.如权利要求20所述的系统,其特征在于,所述气门落座装置被结合到所述从活塞中。
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