具有氣門落座控制的氣門驅動系統的制作方法

具有氣門落座掌握的氣門驅動系統的制作方法專利名稱:具有氣門落座掌握的氣門驅動系統的制作方法技術領域:本創造通常涉及掌握內燃機氣門的系統和方法。

特殊地,本創造涉及掌握發動機氣,落座的系統和方法。

背景技術:發動機燃燒室氣門,例如吸氣氣門和排氣氣門,通常被彈簧偏置向氣門閉合位置。

在很多內燃機中,發動機氣門可以由發動機中固定輪廊的凸輪打開和關閉。

更為明確地,氣門可以被凸輪上的一個或兒個固定的圓形突出部打開或關閉。

在一些狀況下,使用固定輪廓的凸輪很難調整發動機氣門抬起的時間和升起量。

但是,可以盼望在各種發動機操作條件下,例如不同的發動機速度下,調整氣門打開和關閉的時間并調整氣門升起。

假如給定固定的凸輪輪廓,調整氣、,吋間和升起的方法為在氣門和凸輪之間的氣閥機構連接中并入空轉設備。

空轉是應用在一類用于轉變閥運動的技術方案中的術語,所述閥運動由具有可變長度的機械、液壓或其它連接裝置的凸輪輪廓所掌握。

空轉系統可以包括可變長度設備,可變長度設備在凸輪和發動機氣門之間的氣閥機構連接中。

凸輪上的圓形突出部可以供應發動機操作條件范圍內需要的最大運動凸輪曲線的最長同心部分和最大凸輪升程。

當完全綻開吋,可變長度設備或空轉系統可以把凸輪的全部運動都傳遞給閥門,而且當完全收縮時,可變長度設備不傳遞或傳遞少量的凸輪運動給閥門。

通過選擇性地削減空轉系統的長度,由凸輪傳遞給閥門的部分或全部運動可以被有效地削減或丟失。

基于液壓的空轉系統可以通過使用液壓可仲展或可縮回的活塞組件來供應可變長度設備。

當活塞縮回它的液壓腔時,所述設備的長度被縮短,而且當活塞伸出它的液壓腔時,所述設備的長度被增加。

一個或多個液壓流體掌握閥可以被用于掌握液壓流體流入和流出液壓腔。

正如已知的可變氣門驅動系統,一種空轉系統可以設有多級空轉運動。

液壓系統可以使用高速掌握閥來快速地轉變在腔中液壓流體的量,液壓空轉運動活塞容納在腔中。

掌握閥也能夠在腔體中供應超過兩級的液壓流體,因此使空轉系統獲得很多長度,且供應閥驅動的可變級別。

通常要求發動機氣門特別快地打開和關閉,而且因此氣門復位彈簧通常相對堅硬。

氣門打開動作之后,假如沒有止回,氣門復位彈簧可能會使氣門以足夠大的力碰撞它的座,以損毀氣門和或它的座。

在使用氣門挺桿來跟隨凸輪輪廓的氣門驅動系統中,凸輪輪廓供應內置氣門關閉速度掌握。

凸輪輪廓可以形成為使驅動圓形突出部與凸輪基圓漸漸地融合在一起,當發動機氣門靠近它的座時,對發動機氣門減速起作用。

在液壓空轉系統中,特殊地在液壓空轉系統中,液體從液壓管路中快速排放可以防止氣門經受由凸輪輪廓供應的氣門落座。

例如,在系統中,通過從空轉系統中快速釋放液壓流體,使得發動機氣門可以比由凸輪輪廓供應的時間更早關閉。

當液體從空轉系統中釋放,氣門復位彈簧可以使發動機氣門自由落體,而且以不行接受的高速碰撞氣門座。

氣門用這樣的力碰撞氣門座,會使它最終磨蝕氣門或氣門座,或者甚至使氣門裂縫或裂開。

在這個例子中,可以盼望掌握發動機氣門落座,由于氣門的關閉速度被從空轉系統中釋放的液壓流體所掌握,而不是被固定凸輪輪廓掌握。

因此,在包括空轉系統的發動機中,而且特殊地在空轉系統中,需耍氣門落座設備。

為了避開發動衫氣門和它的座之間的破壞性的碰撞,不論其它氣閥機構元件的位置,氣門落座設備應當反抗關閉運動。

為了實現這個目標,發動機氣門經受氣門落座掌握的位置應當相對恒定。

換句話說,在氣門落座設備樂觀反抗閥門的關閉運動的發動機氣門行程中,所述位置應當在全部發動機操作條件下相對恒定。

因此,無論介入的氣閥機構元件的位置,給氣門落座設備定位以便它能夠反抗發動機氣門的關閉運動都是有利的,介入的氣閥機構元件例如搖臂、推管或類似物。

氣門落座設備可以包括液壓元件,因此需要被支撐在殼體中,而且需要液壓流體的供應,同時更要安裝在特定發動機的封裝所限制的范圍內。

將氣門落座設備定位在其它液壓空轉部件四周也是有利的。

通過將氣門落座設備定位在其它液壓空轉部件四周,可以共享殼體、液壓供應、和或儲液器,因此削減所需要部件的體積和數量。

本創造的不同實施例可以滿意前述的一個或幾個需要,而且也供應其它優點。

創造內容申請人公開一種創新的具有氣門落座掌握的氣門驅動系統。

在一個實施例中,所述系統包括在其內有孔的殼體;可滑動位于孔中的外部活塞,所述外部活塞中具有開口;和可滑動地位于外部活塞中的止動活塞,所述止動活塞具有從所述止動活塞延長到外部活塞開口中的錐形延長部。

申請人還公開了一種創新的氣門落座設備,包括在其內有孔的殼體;可滑動位于孔中的圓柱形外部活塞,具有中空的內部的所述外部活塞在其下部分中形成開口;可滑動地位于外部活塞中的圓柱形止動活塞,具有中空的內部的所述止動活塞具有從所述止動活塞延仲到外部活塞開口中的錐形延長部;位于外部活塞的上部的蓋,所述蓋中具有開口;位于止動活塞和蓋之間的止動彈簧;和至少一個位于所述蓋和所述殼體孔的端壁之間的彈簧。

申請人還公開了一種創新的氣門落座設備,包括在其內有孔的殼體;可滑動位于孔中的圓柱形外部活塞,具有中空的內部的所述外部活塞在下部分中形成開口;可滑動地位于外部活塞中的圓柱形止動活塞,具有中空的內部的所述止動活塞具有從所述止動活塞延長到外部活塞開口中的錐形延長部;位于外部活塞的上部的蓋,所述蓋中具有開口;位于止動活塞和蓋之間的止動彈簧;至少一個位于所述蓋和所述殼體孔的端壁之間的彈簧;和一個或多個位于外部活塞和殼體孔的下部之間的止回閥。

應當明白前述的概要描述和后續的具體描述僅僅是示例和說明,并不是對所聲稱的本創造的限制。

在這里并入作為參考并組成說明書一部分的附圖闡明本創造的某些實施例,并和具體的說明一起用于解釋本創造的原理。

為了有利于理解本創造,現在將參考附圖進行描述,其中相同的附圖標記指相同的元件。

圖形僅僅是一個示例,不應當成為對本創造的限制。

圖1是氣門落座掌握系統的示意圖。

圖2是依據本創造第一個實施例的氣門落座設備的橫截面視圖3是依據本創造其次個實施例的氣門落座設備的橫截面視積曲線圖。

詳細實施例方式現在將參考圖1中具體闡明的本創造的氣門落座掌握系統10的第一個實施例。

系統10可以包括一個或多個可操作地連接在空轉系統100、氣門落座設備200和至少一個發動機氣門400上的氣閥機構元件300。

空轉系統100可以接收來自運動輸入裝置500的輸入。

氣閥機構元件300可以將氣門驅動運動傳遞給發動機氣門400。

發動機氣門400可以被驅動來產生各種發動機氣門動作,例如主吸氣、主排氣、減壓制動、排放制動、廢氣再循環、排氣氣門的早期打開和或關閉、吸氣氣門的早期打開和或關閉、對中的升起等等,但不局限于此。

發動機氣門400可以包括排氣氣門、吸氣氣門或幫助氣門。

運動輸入裝置500可以包括用于傳入線性驅動運動的凸輪、推管、搖臂或其它機械的、機電的、液壓的、或氣動設備的任何組合。

運動輸入裝置500可以收到來自發動機部件的運動,而且把所述運動作為輸入傳遞給空轉系統100。

空轉系統100可以包括任何把運動輸入裝置500連接到氣閥機構元件300的結構,而且空轉系統100能夠選擇性地空轉部分或者全部由運動輸入裝置500輸入給它的運動。

例如,空轉系統100可以包括可變長度的機械連接、液壓管路、液壓機械連接、機電連接、和或任何其它連接,所述連接設置在運動輸入裝置500和氣閥機構元件30之間,且能夠得到不止一個操作長度。

假如空轉系統100包括液壓管路,它可以包括用于調整在液壓管路中流體的壓力或流量的裝置,例如,觸發閥、止回閥、儲液器、和或其它用于從液壓管路1—〗釋放液體或向液壓管路中增力液體的設備。

發動機氣門400可以設置在套筒420內,套筒420又設在氣缸頭410中。

發動機氣門400可以相對于套筒420向上和向下滑動,而且可以被氣門彈簧450偏置向閉合位置。

可以在氣缸頭410和氣門彈簧保持器440之間壓縮氣門彈簧450,氣門彈簧保持器440可以連接在氣門桿的一端上,因而把發動機氣門400向發動機氣門座430偏置。

當發動機氣門400與發動機氣門座430接觸時,發動機氣門400有效地處于閉合位置。

一個或多個氣閥機構元件300可以收到來自空轉系統100的力,而且可以把此力傳輸給發動機氣門400。

一個或多個氣閥機構元件300也可以把氣門彈簧450的力傳回給空轉系統100和或氣門落座設備200,氣門彈簧450把發動機氣門400偏置到閉合位置。

氣門落座設備200可以可操作地連接在氣閥機構元件300上。

當氣門落座設備200致動時,它可以通過氣閥機構元件300給發動機氣門彈簧450的偏置供應阻力。

在優選實施例中,氣門落座設備200可以持續工作。

但是,盼望當用戶需要時可以使氣門落座設備200制動,以便在選擇的時段它不操作發動機氣門400落座。

當氣門落座設備200不起作用時,發動機氣門400可以在發動機氣門彈簧450的偏置下和或空轉系統100的作用下落座。

當空轉系統100不被致動空轉時,可以把來自運動輸入裝置500的運動通過氣閥機構元件300傳遞給發動機氣門400。

同樣地,發動機氣門彈簧450的力可以從發動機氣門彈簧450通過氣閥機構元件300傳遞給空轉系統100禾或氣門落座設備200。

但是,當空轉系統對運動輸入裝置500起空轉作用吋,發動機氣門400通常以自由降落來關閉,在這種狀態下,發動機氣門400會以不盼望的高速與發動機氣門座430接觸。

當空轉系統100處于空轉時,為了使發動機氣門400關閉時的速度減慢,可以使用氣門落座設備200。

通過氣閥機構元件300反抗發動機氣門400的運動,氣門落座設備200可以減慢發動機氣門400與發動機氣門座430接觸時的速度。

優選以漸進的方式,而且特殊是在行程中的最終幾毫米中,氣門落座設備200可以減緩發動機氣門400落座的速度,因此削減發動機氣門400和發動機氣門座430的磨損和損壞。

,其每一個在此都并入作為參考。

在圖2中具體闡述氣門落座設備200的第一個實施例,其中相同的附圖標記指相同的元件。

氣門落座設備200可以位于在其內具有柱形孔的殼體202中。

下殼體部分204可以包括一個或多個給氣門落座設備供應液體的端口未示出。

柱形外活塞210可滑動地位于殼體202中。

外活塞210可以包括中空的內部,位于下部的開口280和上端。

開口280可以允許液壓流體在外活塞210的中空內部和殼體202的下部204之間流淌。

外活塞210也可以包括在它的下部內部中形成的環形凹槽。

柱形止動活塞220可滑動地位于外活塞210的中空內部中。

止動活塞220可以包括當止動活塞220頂靠外部活塞210吋,從止動活塞的底部向開口280中延長的錐形延長部225。

止動活塞220也可以包括中空的內部。

外部環形圈也可以從止動活塞的下部延長入外部活塞210中的環形凹槽。

止動活塞220的錐形延長部225可以選擇為從它的基部到它的下端漸漸變細的外形。

可以選擇錐形延長部225的錐形在其基部與開口280的直徑基本上相同,而且在其下端具有較小的直徑。

在氣門落座動作過程中依據所盼望的通過開口280的流體節流水平,錐形延仲部225可以從基部到端部線性漸漸減小,或者不到線性地漸漸減小。

可以在外活塞210的上端設置蓋290。

所述蓋可以包括蓋開口295,其允許液體在外活塞210的內部和殼體孔的上部之間流淌,外活塞可滑動地位于殼體孔中。

可以在外活塞210和止動活塞220的內部設置止動活塞彈簧270。

止動活塞彈簧270可以把止動活塞220和蓋290彼此偏置開。

內部蓋彈簧250和外部蓋彈簧260可以設置在殼體202中的孔的上部。

內部蓋彈簧250和外部蓋彈簧260可以偏置蓋290和外活塞210,使其遠離殼體202孔的上端壁。

在下殼體部分204中可以設置可滑動的銷230。

可滑動的銷230在銷導向裝置240的導向下可以相對于開口280保持在中心位置。

銷導向裝置240允許銷230垂直滑動,以便它可選擇性的掩蓋開口280。

如圖1所示,銷230可以包括與發動機氣門400接觸的下端,或接觸發動機氣門橋或多個介入的與發動機氣門接觸的氣閥機構元件300中的任何一個。

銷230可以傳遞發動機氣門400和氣門落座設備200之間的關閉發動機氣門的力和氣門落座阻力。

內部蓋彈簧250、外部蓋彈簧260和止動活塞彈簧270可以共同偏置氣門落座設備200使其頂靠銷230,銷230又被偏置而頂靠發動機氣門。

可以如下操作氣門落座設備200。

當盼望掌握氣門落座時,可以通過自動掌握閥或其它設備給下殼體部分204供應液壓流體。

當發動機氣門打開時,銷230跟隨發動機氣門向下。

隨著銷230向下移動,內部和外部蓋彈簧250和260,和止動活塞彈簧270使氣門落座設備200的元件分別。

最終,開口280可以不再被銷230的上端所掩蓋。

由于止動活塞彈簧270向下偏置不夠大,和或由于所述彈簧到達它的最大伸展極限,下殼體部分204中的液壓流體可以向上推動止動活塞220,而且液壓流體會流過錐形延長部225,以布滿外部活塞210和錐形延長部225之間的空間。

液壓流體也可以漏過止動活塞220和外部活塞210之間的空間,以既布滿蓋290上方的空間,又布滿止動活塞和外部活塞的內部。

因此,氣門落座設備200的全部內部空間都被液壓流體布滿。

當發動機氣門關閉吋,銷230向上移動,直到它與外部活塞210接觸。

當銷230與外部活塞接觸時,它可以完全地或部分地掩蓋開口的下端,而且因此可以至少部分地阻斷來自外部活塞210和止動活塞220之間空間的液壓流體流到下殼體部分204中。

氣門落座設備200中的液壓流體和彈簧250、260和270會抵制銷230進一步向上的移動。

錐形延長部225可以漸漸節流來自外部活塞210和止動活塞220之間空間的流體。

隨著發動機氣門漸漸接近它的座,液流的漸漸節流使得銷230向上移動的阻力漸漸增加,因而在發動機氣門到達它的座之前,它向上的速度漸漸降低。

可以設計錐形延長部225在發動機氣門到達它的座之前的最終幾毫米過程中漸漸節流。

在這種方式下,錐形延長部沿開口280供應可變的流淌面積。

這也允許開口280具有比較大的直徑,且可以使用于下一個氣門落座動作的液壓流體更快地再布滿氣門落座設備200的內部。

從氣門落座設備200的內部回流入下殼體部分204中的液壓流體可以被吸入相對低的液壓流體供應系統未示出,液壓流體供應系統給下殼體部分供應液體。

氣門落座設備200的其次個實施例在圖3中闡明,其中相同的附圖標記指相同的元件。

圖3中所示的氣門落座設備與圖2中所示的氣門落座設備的不同點在于它包括一個或多個設置在外部活塞210和下殼體部分204之間的止回閥。

每一個止回閥可以包括止回球212,止回球212可以位于止回通道216上端的止回座214上。

止回閥允許液體從下殼體部分204單向流入外部活塞210和止動活塞220之間的空間。

在氣門落座動作