閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)和包括這種閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛上的內(nèi)燃機(jī)（E）的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)（S），包括由凸輪軸（2）移動(dòng)的搖臂（9），每個(gè)搖臂（9）適于通過(guò)可在室（101）中流體壓力升高的作用下相對(duì)于搖臂（9）從第一位置移動(dòng)至第二位置的搖臂（9）的激活活塞（95）將閥打開(kāi)力（F9）施加在每個(gè)氣缸的打開(kāi)致動(dòng)器（7）的至少一部分上，搖臂（9）的凸輪從動(dòng)件（93）適合完全跟隨于凸輪軸（2）的凸輪（22）的至少一個(gè)輔助閥升程部分，以便執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)操作功能，每個(gè)搖臂（9）包括用于從室（101）中釋放流體的閥（97；99；103；106），其中，閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)（S）包括用于每個(gè)搖臂（9）的止動(dòng)件（13），止動(dòng)件（13）與發(fā)動(dòng)機(jī)（E）的殼體（E1）緊固并適于在搖臂（9）的構(gòu)件（978；991；95）上施加用于打開(kāi)所述流體釋放閥（97；99；103；105）的可變力（F136）。
【專利說(shuō)明】閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)和包括這種閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛上的內(nèi)燃機(jī)的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種配備有這種閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛，例如卡車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如卡車(chē)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛例如經(jīng)常依靠發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能減速，以減少摩擦制動(dòng)墊的磨損并防止摩擦制動(dòng)器過(guò)熱，特別是在向下的斜坡上。已知的是，通過(guò)在兩個(gè)不同階段、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)存在的氣體量采取行動(dòng)來(lái)執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。在第一階段，當(dāng)活塞接近下止點(diǎn)時(shí)，將排氣噴射氣缸的室中，以便在活塞朝向其高位置移動(dòng)時(shí)使活塞減速。這通過(guò)略微打開(kāi)與排氣歧管連接的至少一個(gè)閥來(lái)完成，同時(shí)，排氣被阻止從排氣管排出，因此處于高于大氣壓力的某一壓力下。在第二階段，當(dāng)活塞位于或接近其上止點(diǎn)位置時(shí)，被活塞壓縮的氣體從氣缸的室中排出，以防止活塞在該壓縮氣體的體積膨脹作用下加速。這通過(guò)略微打開(kāi)如下的閥來(lái)完成，以便將氣體從氣缸中排出。在許多情況下，被打開(kāi)以用于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能的上述閥是主排氣閥。文獻(xiàn)W09009514中描述了一種發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)。
[0003]為了實(shí)現(xiàn)這些發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)閥的移動(dòng)(也稱為的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)閥的升程)，發(fā)動(dòng)機(jī)包括用于每個(gè)氣缸的、作用在所述閥上以打開(kāi)和關(guān)閉所述閥的搖臂。旋轉(zhuǎn)的凸輪作用在該搖臂上，該凸輪具有至少一個(gè)升程部分以導(dǎo)致所述閥的升程動(dòng)作(打開(kāi))。如果該閥也是排氣閥或進(jìn)氣閥，那么，當(dāng)需要發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)的凸輪將包括主閥升程部分和一個(gè)或多個(gè)輔助閥升程部分(也稱為主閥升程凸塊和輔助閥升程凸塊)，當(dāng)凸輪從動(dòng)件與輔助閥升程部分相互作用時(shí)，搖臂的凸輪從動(dòng)件表面移動(dòng)而與使該搖臂移動(dòng)的凸輪軸的凸輪緊密接觸，從而獲得了所述閥的制動(dòng)移動(dòng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行狀況下，所述閥不應(yīng)進(jìn)行這些移動(dòng)，并且該搖臂的滾子保持稍微遠(yuǎn)離凸輪，以便所述凸輪從動(dòng)件不與輔助閥升程部分互相作用。該滾子和凸輪之間的距離或間隙確保僅凸輪上的用于主排氣的較大主升程部分導(dǎo)致排氣閥的打開(kāi)，而不是用于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能的一個(gè)或多個(gè)較小的輔助升程部分導(dǎo)致排氣閥的打開(kāi)。當(dāng)需要發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，通過(guò)使搖臂的激活活塞移動(dòng)來(lái)形成所述滾子和凸輪之間緊密接觸，從而抑制該間隙，使得凸輪上的用于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的升程部分也導(dǎo)致所述閥的打開(kāi)。W091/08381中描述了一種具有這種閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)。
[0004]在兩個(gè)閥應(yīng)被致動(dòng)的系統(tǒng)中，活塞能夠通過(guò)閥橫臂(valve bridge)而與所述閥接觸。
[0005]當(dāng)已經(jīng)執(zhí)行了發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的閥打開(kāi)時(shí)，優(yōu)選執(zhí)行復(fù)位功能。換言之，激活活塞需要朝向其起始位置移動(dòng)，以便確保所述閥足夠早地關(guān)閉，從而防止延伸的閥升程(valvelift)重疊。
[0006]發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)大體包括控制閥，以引導(dǎo)與活塞鄰接的室中的加壓控制流體壓力，從而使激活活塞從其起始位置移動(dòng)到其發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)致動(dòng)位置。所述控制閥控制是否激活該發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能。只要需要該發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能，所述控制閥就使加壓控制流體在例如2-5巴的壓力下朝向每個(gè)搖臂流動(dòng)，這通常持續(xù)數(shù)秒或數(shù)十秒，在此期間，發(fā)動(dòng)機(jī)和所述凸輪軸可回轉(zhuǎn)數(shù)百或數(shù)千轉(zhuǎn)。在某些系統(tǒng)中，還設(shè)有止回閥以防止任何流體流出所述室。然而,在一些已知系統(tǒng)中，例如W0-91/08381中描述的系統(tǒng)中，當(dāng)不需要發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，能夠迫使止回閥移動(dòng)到打開(kāi)位置，從而允許所述控制流體漏出所述室。這在無(wú)控制壓力被傳送至控制閥時(shí)實(shí)現(xiàn)。在已知的系統(tǒng)中，如果在小于凸輪軸的一圈回轉(zhuǎn)的時(shí)段內(nèi)需要這種縮回，則僅有一個(gè)控制閥用于數(shù)個(gè)氣缸，從而不能使用控制閥來(lái)排空所述室以允許活塞的縮回。
[0007]例如從US-B-6253730可知，通過(guò)與發(fā)動(dòng)機(jī)殼體固定的止動(dòng)件而對(duì)止回閥起作用，以便打開(kāi)止回閥并釋放所述室中的流體壓力，使得活塞可以朝向其起始位置移動(dòng)，(即，縮回)。這種技術(shù)解決方案不適用于所謂的“單一閥發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)”的情況，在“單一閥發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)”的情況下，通過(guò)僅打開(kāi)兩個(gè)排氣閥中的一個(gè)來(lái)執(zhí)行另外的閥升程打開(kāi)，以便執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。實(shí)際上，該止動(dòng)件必須相對(duì)于搖臂定位，以便該止動(dòng)件迫使止回閥達(dá)到閥升程值高于所述另外的閥升程值的打開(kāi)位置，但當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)，它允許止回閥以相同的閥升程值再次關(guān)閉，從而允許激活活塞再次伸出，這延遲了閥的關(guān)閉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，能夠以令人滿意的時(shí)間精確度和相對(duì)低的力降低活塞室內(nèi)的流體壓力。
[0009]為此，本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛上的內(nèi)燃機(jī)的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，該閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)包括由凸輪軸移動(dòng)的搖臂，每個(gè)搖臂適于經(jīng)由搖臂的激活活塞將閥打開(kāi)力施加在每個(gè)氣缸的閥打開(kāi)致動(dòng)器的至少一部分上，該激活活塞能夠在室中的流體壓力升高的作用下相對(duì)于搖臂從第一位置移動(dòng)至第二位置，其中，搖臂的凸輪從動(dòng)件適合完全跟隨于(read)凸輪軸的凸輪的至少一個(gè)輔助閥升程部分，以便執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)操作功能，每個(gè)搖臂包括用于從所述室中釋放流體的閥，其中，該閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用于每個(gè)搖臂的止動(dòng)件，該止動(dòng)件與發(fā)動(dòng)機(jī)的殼體緊固并適于在搖臂的構(gòu)件上施加用于打開(kāi)所述流體釋放閥的可變力。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的有利但不是必需的進(jìn)一步方面，該閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)可以包括以下特征中的一項(xiàng)或數(shù)項(xiàng):
[0011]-當(dāng)搖臂從閥關(guān)閉位置旋轉(zhuǎn)至其閥打開(kāi)位置時(shí)，所述可變力增大；
[0012]-對(duì)于搖臂的第一位置，止動(dòng)件導(dǎo)致流體釋放閥的打開(kāi)，而對(duì)于搖臂的第二位置，止動(dòng)件允許所述流體釋放閥的關(guān)閉，所述第二位置比所述第一位置更靠近搖臂的閥關(guān)閉位置；
[0013]-止動(dòng)件包括彈性裝置，當(dāng)搖臂從其閥關(guān)閉位置行進(jìn)至其閥打開(kāi)位置時(shí)，該彈性裝置承受應(yīng)力；
[0014]-止動(dòng)件包括彈簧，該彈簧適于在變形時(shí)在所述構(gòu)件上施加壓縮力；
[0015]-止動(dòng)件包括能夠移動(dòng)的接觸元件，該接觸元件被彈簧偏壓并適于與所述構(gòu)件協(xié)作，該接觸元件和彈簧能夠相對(duì)于殼套平移移動(dòng)，該接觸元件和主彈簧容納在所述殼套中，所述殼套與所述發(fā)動(dòng)機(jī)殼體緊固；
[0016]-所述殼套包括止動(dòng)元件，當(dāng)活塞必須從其第二位置移動(dòng)至其第一位置時(shí)，所述接觸元件抵靠該止動(dòng)元件；
[0017]-止動(dòng)件的彈性裝置具有可變剛度；
[0018]-止動(dòng)件包括主彈簧和輔助彈簧，其中，在搖臂的第一部分從閥關(guān)閉位置行進(jìn)至閥打開(kāi)位置期間，僅輔助彈簧承受應(yīng)力，并且其中，在搖臂的第二部分行進(jìn)期間，主彈簧承受應(yīng)力；
[0019]-止動(dòng)件永久地接觸被施加所述止動(dòng)件的力的、所述搖臂的構(gòu)件；
[0020]-在止動(dòng)件的力施加在搖臂的構(gòu)件上之前，止動(dòng)件離所述構(gòu)件有一定間隙；
[0021]-由止動(dòng)件施加在所述構(gòu)件上的力適于:僅當(dāng)活塞必須從其第二位置移動(dòng)至其第一位置時(shí)，該力才克服使所述閥處于關(guān)閉位置保持的力；
[0022]-對(duì)于每個(gè)搖臂，被施加該止動(dòng)件的力的所述構(gòu)件與止回閥協(xié)作，該止回閥適于允許流體從搖臂的流體供給回路流動(dòng)至所述室或阻止流體從所述室流動(dòng)至該流體供給回路，所述止回閥形成用于從所述室中釋放流體的閥；
[0023]-對(duì)于每個(gè)搖臂，被施加該止動(dòng)件的力的所述構(gòu)件與復(fù)位閥協(xié)作，該復(fù)位閥可相對(duì)于搖臂在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，在第一位置，復(fù)位閥阻止流體在所述室與搖臂的外部之間流動(dòng)，而在第二位置，復(fù)位閥允許流體在所述室與搖臂的外部之間流動(dòng)，所述復(fù)位閥形成用于從所述室中釋放流體的閥；
[0024]-流體釋放閥適于允許流體從所述室中流動(dòng)至搖臂外部，其中，所述活塞包括:
[0025]-第一元件，該第一元件容納在所述孔中，并能夠相對(duì)于搖臂平移移動(dòng)，和
[0026]-中心構(gòu)件，該中心構(gòu)件容納在第一元件的一部分中，并能夠沿著活塞的縱向軸線相對(duì)于第一兀件平移移動(dòng)，
[0027]其中，該流體釋放閥由第一元件和中心元件之間的協(xié)作而形成，并且其中，止動(dòng)件的力施加在第一元件上；
[0028]-與活塞室流體連接的室中的流體壓力將用于從所述室中釋放流體的閥保持處于其關(guān)閉位置；
[0029]-每個(gè)搖臂均包括常閉的排放閥，當(dāng)所述室中的流體壓力超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)，通過(guò)該壓力來(lái)打開(kāi)排放閥以允許流體流出所述室，所述排放閥形成用于從所述室中釋放流體的閥，并且其中，被施加止動(dòng)件的力的所述構(gòu)件是活塞；
[0030]-排放閥由所述活塞承載；
[0031]-用于降低所述室中的流體壓力的閥被彈簧朝向其關(guān)閉位置偏壓；
[0032]-閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)是下列機(jī)構(gòu)中的一個(gè):
[0033]-排氣閥致動(dòng)機(jī)構(gòu):
[0034]*其中，當(dāng)激活活塞(95)處于其第二位置時(shí)，該激活活塞激活排氣再循環(huán)功能；或者
[0035]*其中，當(dāng)激活活塞均處于其第二位置時(shí)，該激活活塞激活發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能；或者
[0036]進(jìn)氣閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0037]本發(fā)明還涉及一種機(jī)動(dòng)車(chē)輛，例如卡車(chē)，該機(jī)動(dòng)車(chē)輛包括上述閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0038]現(xiàn)在，將結(jié)合【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明，作為圖示性示例。在附圖中:
[0039]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖；
[0040]圖2是處于第一構(gòu)造中的圖1的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分的、沿圖1中的平面II的剖視圖；[0041]圖3、4是針對(duì)第二和第三構(gòu)造的、對(duì)應(yīng)于圖2的右側(cè)部分的截面圖；
[0042]圖5、6是根據(jù)本發(fā)明的第二和第三實(shí)施例的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)的、類(lèi)似于圖2的截面圖；
[0043]圖7是隸屬于根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)的搖臂的透視圖；
[0044]圖8是圖7的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)的、沿圖7中的平面VDI的剖面圖；
[0045]圖9是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意性局部截面圖；
[0046]圖10、11是以兩種構(gòu)造表示的、根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意性局部截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]圖1-4中示出的本發(fā)明的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)S包括凸輪軸2，凸輪軸2可繞縱向軸線X2旋轉(zhuǎn)。凸輪軸2包括數(shù)個(gè)凸輪22，每個(gè)凸輪22專用于移動(dòng)未示出的機(jī)動(dòng)車(chē)輛(例如卡車(chē))的內(nèi)燃機(jī)E的一個(gè)氣缸的閥，閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)S被整合到該未示出的機(jī)動(dòng)車(chē)輛上。每個(gè)凸輪具有凸輪輪廓部，該凸輪輪廓部可以包括一個(gè)或數(shù)個(gè)“凸塊”(即，閥升程部分)，其中，凸輪輪廓部相對(duì)軸線X2具有比凸輪的基圓半徑大的偏心度。圖1示出了閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)S的與發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)氣缸相對(duì)應(yīng)的部分。
[0048]在本實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)E的每個(gè)氣缸配備有兩個(gè)排氣閥4和5。閥4和5被各自的彈簧41和51朝著它們的關(guān)閉位置偏壓。每個(gè)閥4和5可沿著打開(kāi)軸線X4或X5平移移動(dòng)，以便打開(kāi)或?qū)崿F(xiàn)升程(lifted)。更確切地，閥4和5的平移將打開(kāi)氣缸的燃燒室與排氣歧管之間的通道。閥4和5連接至閥橫臂7，該閥橫臂7形成閥打開(kāi)致動(dòng)器并大致垂直于軸線X4和X5延伸。在本實(shí)施例中，僅打開(kāi)一個(gè)閥4，以執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能。這種被稱為“單一閥發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)”的技術(shù)允許減小施加在閥上的力，以提高閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)S的可靠性。閥橫臂7包括主要部分72，該主要部分72導(dǎo)致閥5的打開(kāi)。閥橫臂7還包括滑塊71，滑塊71可沿著閥4的打開(kāi)軸線X4相對(duì)于閥橫臂7的主要部分72移動(dòng)。滑塊71連接至閥4，以便能夠?qū)е麻y4的打開(kāi)。因此，閥4也可沿著軸線X4相對(duì)于閥橫臂7的主要部分72移動(dòng)。
[0049]附圖中部分示出了閥4和5，僅它們各自的閥桿是可見(jiàn)的。
[0050]對(duì)于每個(gè)氣缸來(lái)說(shuō)，通過(guò)可相對(duì)于搖臂軸91旋轉(zhuǎn)的搖臂9來(lái)執(zhí)行凸輪軸2與閥橫臂7之間的移動(dòng)的傳遞，搖臂軸91限定有搖臂旋轉(zhuǎn)軸線X91。圖中僅示出一個(gè)搖臂9。每個(gè)搖臂9包括滾子93，滾子93用作凸輪從動(dòng)件并與凸輪22協(xié)作。滾子93位于搖臂9的相對(duì)于軸91的一側(cè)。每個(gè)搖臂9包括:隔著軸91而與滾子93對(duì)向的激活活塞95，激活活塞95適于在閥橫臂7的滑塊71上施加閥打開(kāi)力F9，該滑塊71連接至閥4，例如僅通過(guò)與閥桿接觸而連接至閥4。
[0051]搖臂9還包括指部121，指部121大致與活塞95平行，并且居中地處于軸線X121上。d95表示軸線X91和X95之間的距離。dl21表示軸線X91和X121之間的距離。距離dl21大于距離d95。活塞95布置在搖臂9中，以便活塞95與滑塊71協(xié)作，同時(shí)，指部121適于與閥橫臂7的主要部分72協(xié)作?？梢宰⒁獾?，由閥的軸線X4、X5限定的平面垂直于搖臂9的旋轉(zhuǎn)軸線X91。閥5比閥4更遠(yuǎn)離該搖臂旋轉(zhuǎn)軸線。
[0052]當(dāng)滾子抵靠凸輪的閥升程部分行進(jìn)時(shí)，凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由滾子93將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)Rl傳遞到搖臂9，這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分別由于指部121和所述激活活塞95而引起閥橫臂7的主要部分72和滑塊71沿著與軸線X4和X5平行的軸線X7平移。在內(nèi)燃機(jī)E的相應(yīng)運(yùn)行階段期間，一方面，凸輪22的主閥升程部分與滾子93之間的協(xié)作引起閥4和5的排氣打開(kāi)，另一方面，活塞95與滑塊71之間的協(xié)作以及閥橫臂7的指部71與主要部分72之間的協(xié)作引起閥4和5的排氣打開(kāi)。該搖臂具有交替的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此，該搖臂能夠根據(jù)所述凸輪輪廓部而在閥關(guān)閉位置和閥打開(kāi)位置之間旋轉(zhuǎn)。
[0053]在示出的實(shí)施例中，搖臂軸91是中空的并限定有管道911，管道911容納起始于閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)S的未示出的流體箱的流體回路。搖臂9本身包括內(nèi)部流體回路，該內(nèi)部流體回路通過(guò)止回閥97將管道911連接至搖臂9的、部分地由活塞95限定的活塞室101。激活活塞95容納在搖臂9的孔94中，并適合相對(duì)于室101沿著與活塞95的縱向軸線相對(duì)應(yīng)的平移軸線X95移動(dòng)。在圖2中部分地示出的管道912將管道911連接至止回閥97。管道913將止回閥97流體連接至活塞室101。
[0054]當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)切換到發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)模式時(shí)，未示出的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制閥將加壓流體輸送至管道911和912，這使得加壓流體經(jīng)過(guò)止回閥97流入活塞室101中。室101中的壓力升高導(dǎo)致活塞95相對(duì)于搖臂9從第一位置向外平移運(yùn)動(dòng)到第二位置，其中，在第一位置，活塞95被完全或部分地向推回到室101中，而在第二位置，活塞95部分地移動(dòng)到活塞室101之夕卜，直到它抵靠滑塊71。優(yōu)選地，該控制流體是基本不可壓縮的流體，例如油。
[0055]在本實(shí)施例中，凸輪22包括適于與滾子93協(xié)作的兩個(gè)輔助閥升程部分。當(dāng)被搖臂9的滾子93完全跟隨時(shí)，這些部分引起了搖臂9在凸輪軸2的每次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的兩個(gè)另外的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這些輔助升程部分通常被設(shè)計(jì)為僅引起所述閥的有限升程，因?yàn)樗鼈儾⒉恢荚谠试S大量的氣體通過(guò)所述閥。通常，輔助閥升程部分導(dǎo)致的升程小于最大閥升程量的30%。這些樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由活塞95轉(zhuǎn)換為閥4的兩個(gè)打開(kāi)運(yùn)動(dòng)，以便在發(fā)動(dòng)機(jī)E運(yùn)行的兩個(gè)精確時(shí)刻執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能，如上文簡(jiǎn)述的。這些閥打開(kāi)的目的和效果是眾所周知的，下文將不再進(jìn)一步描述。根據(jù)一替代實(shí)施例，凸輪22僅包括一個(gè)輔助閥升程部分，用于在凸輪軸2的每次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)、除了主排氣閥的打開(kāi)之外僅執(zhí)行閥4的一次打開(kāi)。
[0056]如圖2所示，當(dāng)活塞95處在其第一位置(即，縮回)時(shí)，滾子93相對(duì)于凸輪22的輔助閥升程部分偏離一定間隙，即發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)致動(dòng)間隙，從而，當(dāng)凸輪軸2繞軸線X2旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪22不與滾子93接觸，或者活塞95不與滑塊71接觸。該間隙是這樣的，即:使得輔助閥升程部分不能導(dǎo)致閥4的打開(kāi)，因?yàn)橛奢o助閥升程部分引起的搖臂的旋轉(zhuǎn)對(duì)于補(bǔ)償該間隙來(lái)說(shuō)太有限了。相反，主閥升程部分導(dǎo)致?lián)u臂9繞其軸線的移位，該移位足以導(dǎo)致兩個(gè)閥都打開(kāi)。
[0057]如圖4所示，為了使活塞95移動(dòng)到其第二位置(S卩，伸出)，搖臂9繞軸91的縱向軸線X91樞轉(zhuǎn)。因而，上述致動(dòng)間隙被抑制，并且滾子93與凸輪22的輔助閥升程部分接觸，同時(shí)所述激活活塞接觸或準(zhǔn)接觸滑塊71，從而在任一個(gè)輔助閥升程部分對(duì)滾子93起作用時(shí)都允許實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)操作。
[0058]閥4和5在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)操作期間的正常排氣打開(kāi)被實(shí)施如下:活塞95首先朝向其第二位置移動(dòng)，使得:當(dāng)搖臂9沿箭頭Rl開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)，該系統(tǒng)在凸輪從動(dòng)件安全跟隨于所述另外的閥升程部分時(shí)僅導(dǎo)致閥4的打開(kāi)。這些部分不導(dǎo)致閥5的打開(kāi)。當(dāng)滾子93已經(jīng)完全跟隨了所述輔助閥升程部分后，滾子93開(kāi)始完全跟隨于主閥升程部分220，從而導(dǎo)致?lián)u臂9的、足以在指部121和主要部分72之間產(chǎn)生接觸的旋轉(zhuǎn)。從該時(shí)刻起，閥橫臂7的主要部分72移動(dòng)，并且閥5平行于閥4的移動(dòng)而開(kāi)始打開(kāi)。
[0059]在搖臂9的進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)角度處，由于活塞95抵靠孔94的未示出的止動(dòng)件(該止動(dòng)件限制活塞95移動(dòng)到搖臂9外部)，活塞95和滑塊71之間失去接觸。從該時(shí)刻起，由于與滑塊71的肩部711協(xié)作的止動(dòng)件720，主要部分72與滑塊71協(xié)作?；瑝K71以及閥4變得與主要部分72在該平移移動(dòng)中成一體，直到完成閥4和5的打開(kāi)。
[0060]當(dāng)閥4和5返回到其關(guān)閉位置時(shí)，以與上述打開(kāi)移動(dòng)相反的方式精確地執(zhí)行橫臂7的移動(dòng)，直到活塞95和滑塊71之間再次形成接觸。因此，彈簧41通過(guò)滑塊71在活塞95上施加彈性力，從而導(dǎo)致此刻關(guān)閉的室101中的壓力升高。室101中的流體阻礙活塞95朝向其第一位置的運(yùn)動(dòng)。因此，如果沒(méi)有本發(fā)明，閥4將比閥5關(guān)閉得晚。這將導(dǎo)致更大程度的閥重疊，這降低了發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能的有效性。
[0061]根據(jù)本發(fā)明的變型例，活塞95可適于激活或停用內(nèi)部排氣再循環(huán)功能。該功能允許在進(jìn)氣沖程期間打開(kāi)排氣閥。通過(guò)使控制量的排氣返回到燃燒過(guò)程，降低了峰值燃燒溫度。這將減少氮氧化物(NOx)的形成。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的未示出的實(shí)施例，閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)S可以是用于使兩個(gè)進(jìn)氣閥移動(dòng)的進(jìn)氣閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述兩個(gè)進(jìn)氣閥適于打開(kāi)氣缸的燃燒室與進(jìn)氣歧管之間的通道。在此情況下，該激活活塞適合基于提早或延遲的米勒循環(huán)(Atkinson)來(lái)激活或停用進(jìn)氣功能，這種米勒循環(huán)(Atkinson)是眾所周知的，下文不再進(jìn)一步描述。
[0063]在圖1-4所示的本發(fā)明第一實(shí)施例中，止回閥97包括滾珠970，滾珠970被壓縮彈簧972保持并抵靠支座974。滾珠970、彈簧972和支座974布置在搖臂9中實(shí)現(xiàn)的止回閥室976內(nèi)。室976具有以縱向軸線X97為中心的圓柱形形式。室976通過(guò)管道913與活塞室101流體連接。滾珠970可沿著軸線X97相對(duì)于支座元件974移動(dòng)。室976中的流體壓力以及由此引起的室101中的流體壓力趨向于把用作該閥的塞構(gòu)件的滾珠970推壓在閥支座974上，從而關(guān)閉該閥。
[0064]搖臂軸91的管道911經(jīng)由管道912連接至搖臂9中實(shí)現(xiàn)的第一室915。第一室915通過(guò)支座974連接至止回閥的室976。第一室915隔著該支座而與止回閥的室976對(duì)向，使得第一室915中的流體壓力趨向于推動(dòng)所述滾珠離開(kāi)該支座，由此打開(kāi)止回閥。止回閥致動(dòng)構(gòu)件978容納在室915中，也用于迫使所述閥打開(kāi)。致動(dòng)構(gòu)件978可相對(duì)于室915移動(dòng)，室915具有沿著軸線X97的圓柱形形式。致動(dòng)構(gòu)件978包括外套筒9780。致動(dòng)構(gòu)件978還包括沿著軸線X97延伸且適合與滾珠970接觸的推動(dòng)銷(xiāo)。還設(shè)有另一彈簧以對(duì)致動(dòng)構(gòu)件978起作用，以便在它迫使?jié)L珠970離開(kāi)支座974的方向上推動(dòng)該致動(dòng)構(gòu)件978，由此迫使所述止回閥打開(kāi)。當(dāng)通過(guò)由未示出的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制閥控制的管道912將流體壓力傳遞到室915時(shí)，該致動(dòng)構(gòu)件被推動(dòng)而克服所述彈簧的作用，從而不再干涉滾珠970，因此，滾珠970能夠基本上基于該閥兩側(cè)的壓差、像通常的止回閥一樣打開(kāi)和關(guān)閉。致動(dòng)構(gòu)件978還包括中心銷(xiāo)9784，中心銷(xiāo)9784沿著軸線X97在與推動(dòng)銷(xiāo)9782相反的方向上延伸。中心銷(xiāo)9784延伸到室915的端部附近，該端部被搖臂9的外表面上的孔917開(kāi)口。
[0065]根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置有止動(dòng)件13，該止動(dòng)件13與發(fā)動(dòng)機(jī)E的殼體緊固并適于在搖臂9的構(gòu)件上施加用于打開(kāi)所述流體釋放閥的可變力。
[0066]優(yōu)選地，由止動(dòng)件13施加在所述構(gòu)件上的力適于僅當(dāng)活塞95必須從其第二位置移動(dòng)至其第一位置時(shí)才克服使所述閥保持在關(guān)閉位置的力。[0067]優(yōu)選地，當(dāng)該搖臂從閥關(guān)閉位置旋轉(zhuǎn)至其閥打開(kāi)位置時(shí)，由止動(dòng)件13施加的所述可變力增大。
[0068]在本實(shí)施例中，止動(dòng)件13是彈性止動(dòng)件,并且,與該止動(dòng)件協(xié)作的止動(dòng)件元件是止回閥97，該止回閥是實(shí)現(xiàn)從室101中釋放流體的功能的閥。因此，彈性止動(dòng)件13適于通過(guò)致動(dòng)構(gòu)件978而與止回閥97協(xié)作。止動(dòng)件13包括接觸元件(這里,該接觸元件為推桿131的形式)，推桿131沿著縱向軸向X13延伸并具有推動(dòng)端132。推動(dòng)端132適于通過(guò)孔917而與中心銷(xiāo)9784協(xié)作。為了簡(jiǎn)化附圖，圖1中隱去了止動(dòng)件13。
[0069]止動(dòng)件13包括圓柱形殼套134，殼套134具有敞口的上端1340以及與發(fā)動(dòng)機(jī)E的殼體El緊固的下端1342。推桿131安裝在殼套134中并適合相對(duì)于殼套134沿著軸線X13平移移動(dòng)。
[0070]在敞口端1340附近,殼套134包括止動(dòng)件元件1344,止動(dòng)件元件1344限制推桿131沿著軸線X13朝向搖臂9的平移。推桿131還包括外周軸環(huán)1311。主壓縮彈簧136安裝在外周軸環(huán)1311和端部1342之間，以迫使推桿131抵靠止動(dòng)件元件1344。
[0071]在本實(shí)施例中，閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)S在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)操作期間以如下方式工作:在搖臂9從閥關(guān)閉位置沿箭頭Rl的方向朝向閥打開(kāi)位置旋轉(zhuǎn)之前，如圖2所示，間隙Cl將中心銷(xiāo)9784與推桿131的推動(dòng)端132分離，或者替代地，在致動(dòng)構(gòu)件978和滾珠974之間設(shè)有間隙Cl。換言之，在本實(shí)施例中，間隙Cl使得在搖臂的閥關(guān)閉位置中、該止動(dòng)件不在所述流體釋放閥上施加力?？梢宰⒁獾?，室915中存在控制壓力，使得致動(dòng)構(gòu)件978不干涉滾珠970。當(dāng)搖臂9開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于凸輪從動(dòng)件93與凸輪22的主閥升程部分協(xié)作，中心銷(xiāo)9784和推桿131之間產(chǎn)生接觸，如圖3所示。此時(shí)，活塞95已經(jīng)移動(dòng)至其第二位置，并且，由于止回閥的偏壓彈簧972的作用以及室976內(nèi)部的壓力的作用(該偏壓彈簧972及室976內(nèi)部的壓力都作用在滾珠970上)，止回閥97關(guān)閉。由此，防止了活塞95在由彈簧41與51引起并由閥橫臂7施加的力F7的作用下返回到其第一位置。
[0072]根據(jù)未示出的變型例，在搖臂9旋轉(zhuǎn)之前，中心銷(xiāo)9784和推動(dòng)端132之間的間隙可以不存在。彈簧136可以設(shè)計(jì)成保持中心銷(xiāo)9784和推動(dòng)端132之間的永久接觸。
[0073]在圖2和圖3的構(gòu)造中，室976中的流體壓力在滾珠970上施加力Fp，力Fp迫使?jié)L珠970抵靠支座元件974。中心銷(xiāo)9784和推桿131之間的接觸引起推桿131朝向端部1342的平移以及主彈簧136此后的變形。在該構(gòu)造中，由于主彈簧136的變形相對(duì)小，所以，由主彈簧136施加在推桿131上的壓縮力F136仍小于流體壓力Fp。流體壓力Fp基本取決于作用在激活活塞95上的力，即閥4的返回彈簧41的力。室101和室976中的流體壓力能夠大約為20巴。
[0074]當(dāng)搖臂9進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)時(shí)，推桿131沿著軸線X13到達(dá)某一位置，這導(dǎo)致主彈簧136變形增大，并且壓縮力F136增大。此時(shí)，對(duì)應(yīng)于圖4中示出的第三構(gòu)造，由彈簧136施加的力F136變得大于流體壓力Fp。然后，通過(guò)致動(dòng)構(gòu)件978傳遞給滾珠970的力F136將滾珠970提升離開(kāi)支座元件974。止回閥97被打開(kāi)，并且，由于通過(guò)止回閥97從所述室中釋放了一部分流體，因此，室976中的壓力降低。室101中的壓力能夠最終降低至由管道911和912傳遞的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制壓力值，該壓力值例如能夠?yàn)榇蠹s3巴。這允許活塞95被推回其第一位置。所述推桿的該位置能夠與搖臂9的在其閥關(guān)閉位置和閥打開(kāi)位置之間的對(duì)應(yīng)位置相關(guān)聯(lián)，以及與閥4和5的打開(kāi)/關(guān)閉循環(huán)中的對(duì)應(yīng)時(shí)刻相關(guān)聯(lián)。在可以稱為流體釋放觸發(fā)位置的所述位置和時(shí)刻，活塞從其第二位置移動(dòng)至其第一位置，這是因?yàn)樗鲞\(yùn)動(dòng)不再被室101中的壓力所阻礙。
[0075]優(yōu)選地，止回閥97在活塞95和滑塊71之間產(chǎn)生接觸之前打開(kāi)，以便由彈簧41施加在閥4上并傳遞到滑塊71的彈性力克服活塞室101中的流體壓力Fp。這允許將活塞95朝向其第一位置推回，并確保閥4和5被大致同步地關(guān)閉。
[0076]主壓縮彈簧136的剛度被確定為使得:當(dāng)閥4和5到達(dá)高于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)升程值的升程值(優(yōu)選接近于閥4和5的最大升程值)時(shí)，實(shí)現(xiàn)將活塞95推回其第一位置。因此，主壓縮彈簧136的剛度被確定為使得:對(duì)于所述閥的這種升程值(即，對(duì)于搖臂的相應(yīng)位置)，以及因此對(duì)于搖臂9的對(duì)應(yīng)位置，主彈簧136的變形導(dǎo)致壓縮力F136大于室976中的流體壓力Fp。
[0077]在搖臂9沿著與旋轉(zhuǎn)Rl相反的方向旋轉(zhuǎn)期間，止動(dòng)件13的彈性裝置導(dǎo)致所述流體釋放閥(此處是止回閥97)的打開(kāi)/關(guān)閉上的滯后效應(yīng)。實(shí)際上，即使在搖臂已經(jīng)經(jīng)過(guò)所述流體釋放觸發(fā)位置并朝向其閥關(guān)閉位置返回后，所述彈性裝置仍在搖臂的相關(guān)構(gòu)件(此處是止回閥97)上施加力，在該實(shí)施例中，是通過(guò)推桿131和致動(dòng)構(gòu)件978施加力。由此，只要由該彈性裝置提供的力足以使所述釋放閥保持打開(kāi)，則所述流體釋放閥(此處是止回閥97)就在搖臂9旋轉(zhuǎn)回其起始位置過(guò)程中的大部分時(shí)間內(nèi)保持打開(kāi)。隨著搖臂返回到其閥關(guān)閉位置，該力趨向于減小，但是，趨向于關(guān)閉所述流體釋放閥的力現(xiàn)在被限制。在圖2-4的示例中，這種力本質(zhì)上是將滾珠970朝向所述支座推回的彈簧972的力。在任何情況下，可以注意到，然后該室101中的壓力僅是由管道911和912傳遞的壓力，例如為3巴。因此，處于搖臂的某一位置(該位置可以稱為流體釋放抑制位置)處的止動(dòng)件允許所述流體釋放閥的關(guān)閉，該流體釋放抑制位置比上述流體釋放觸發(fā)位置更靠近搖臂的閥關(guān)閉位置。換言之，對(duì)于搖臂的第一位置，該止動(dòng)件導(dǎo)致所述流體釋放閥的打開(kāi)，而對(duì)于搖臂的第二位置，該止動(dòng)件允許所述流體釋放閥的關(guān)閉，所述第二位置比所述第一位置更靠近搖臂的閥關(guān)閉位置。
[0078]例如，在基準(zhǔn)排氣閥5將具有特定的主升程值(與閥5處于其完全關(guān)閉位置相比，當(dāng)閥5處于其完全打開(kāi)位置時(shí)的最大位移)的單一閥技術(shù)排氣制動(dòng)系統(tǒng)中，所述流體釋放觸發(fā)位置可以設(shè)定為主升程值的約30%-50%之間。所述流體釋放抑制位置可以設(shè)定為小于主升程值的10%，優(yōu)選小于5%，理想地約為主升程值的1%或2%。
[0079]由于所述流體釋放閥被保持在其打開(kāi)位置，所以，活塞95不能夠朝向其第二位置移動(dòng)。
[0080]如上所述，該止回閥被構(gòu)造成使得:通過(guò)與活塞室101流體連接的室976中的流體壓力Fp將該止回閥保持在其關(guān)閉位置。換言之，當(dāng)該止回閥關(guān)閉并且室101中存在壓力時(shí)，所述壓力趨向于將復(fù)位閥保持在其關(guān)閉位置。因此，由止動(dòng)件13施加的可變力需要克服該流體壓力，以導(dǎo)致止回閥在所述流體釋放觸發(fā)位置處打開(kāi)。相反，當(dāng)搖臂返回到閥關(guān)閉位置時(shí)，這種流體壓力并不存在，或者該流體壓力很有限。因此，與可變力F136使止回閥打開(kāi)時(shí)所需克服的力相比，可變力F136需要克服的以將止回閥保持在其打開(kāi)位置的力小得多。因而，處于搖臂的某一位置(該位置可以稱為流體釋放抑制位置)處的止動(dòng)件允許所述流體釋放閥的關(guān)閉，該流體釋放抑制位置比上述流體釋放觸發(fā)位置更靠近搖臂的閥關(guān)閉位置。
[0081]在以下實(shí)施例中，與第一實(shí)施例類(lèi)似的元件具有相同的附圖標(biāo)記并以相同的方式工作。
[0082]圖5中示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。在本實(shí)施例中，彈性止動(dòng)件13的與發(fā)動(dòng)機(jī)E的殼體El緊固的殼套134包括中心止動(dòng)件套筒1346，該止動(dòng)件套筒1346在主彈簧136的內(nèi)部圍繞軸線X13延伸。止動(dòng)件套筒1346包括面向推桿131的鄰接表面1347。
[0083]在本實(shí)施例中，推桿131包括與推動(dòng)端132對(duì)向的內(nèi)部部分，該內(nèi)部部分限定了面向上述表面1347的環(huán)狀邊緣1315。
[0084]本實(shí)施例以下列方式操作:在第一階段，主彈簧136如第一實(shí)施例中一樣變形。因此，力F136以漸進(jìn)的比率增大。在必須打開(kāi)止回閥97時(shí)，推桿131的環(huán)狀邊緣1315抵靠殼套134的鄰接表面1347。這導(dǎo)致在推桿131上并因而在致動(dòng)構(gòu)件978上施加大的力，從而引起止回閥97的打開(kāi)。然后，容納在與孔94類(lèi)似的未示出的孔中的活塞95能夠移動(dòng)回其第一位置。鄰接表面1347沿軸線X13相對(duì)于殼套134的位置被確定為對(duì)應(yīng)于必須打開(kāi)止回閥97時(shí)搖臂9所到達(dá)的旋轉(zhuǎn)角度，即處于流體釋放觸發(fā)位置。
[0085]圖6中示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例。在本實(shí)施例中，與發(fā)動(dòng)機(jī)E的殼體El緊固的彈性止動(dòng)件13包括輔助彈簧138，該輔助彈簧138在主壓縮彈簧136的內(nèi)部沿著軸線X13徑向延伸。輔助彈簧138從殼套134的基礎(chǔ)表面1350延伸，并在推桿131上施加力F138。
[0086]本實(shí)施例以下列方式工作:處于與圖2對(duì)應(yīng)的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)S的初始構(gòu)造中。當(dāng)搖臂處于閥關(guān)閉位置時(shí)，僅輔助彈簧138與推桿131協(xié)作，該推桿131不接觸致動(dòng)構(gòu)件978。主彈簧136沿著軸線X13偏離一定間隙C2。當(dāng)在推動(dòng)端132和致動(dòng)構(gòu)件978之間產(chǎn)生接觸時(shí)，輔助彈簧138開(kāi)始變形，并持續(xù)到推桿131的外周邊緣1311接觸主彈簧136。輔助彈簧138的剛度被設(shè)定為比主彈簧136的剛度值小的值。這意味著:當(dāng)主彈簧136和推桿131開(kāi)始協(xié)作時(shí)，與力F136類(lèi)似的力施加在推桿131上。主彈簧136的剛度被設(shè)定為某一值，意味著所述力直接大于力Fp，從而允許止回閥97打開(kāi)，并且，容納在與孔94類(lèi)似的未示出的孔中的活塞95被驅(qū)動(dòng)回到其第一位置。主彈簧136和外周邊緣1311之間的間隙C2被設(shè)定為這樣的值:其允許輔助彈簧138變形，直到必須打開(kāi)止回閥97。
[0087]圖7和8中示出了本發(fā)明的第四實(shí)施例。在本實(shí)施例中，每個(gè)搖臂9包括復(fù)位閥99，該復(fù)位閥99容納在搖臂9的室999中，流體連接至室101，并適于通過(guò)經(jīng)由未示出的排出管道清除流體或清除到搖臂9的外部來(lái)降低室101中的流體壓力。通過(guò)壓縮彈簧993沿著復(fù)位閥99的縱向軸線X99施加的力F993，復(fù)位閥99被朝向其關(guān)閉位置偏壓，其中，該復(fù)位閥的滾珠991被偏壓而抵靠支座995。更主要地，通過(guò)室999中的流體施加的流體壓力Fp，還將復(fù)位閥99保持在其關(guān)閉位置。所述壓力反應(yīng)了室101中的壓力，并且在多數(shù)情況下等于室101中的壓力。換言之，當(dāng)復(fù)位閥關(guān)閉且室101中存在壓力時(shí)，所述壓力趨向于使復(fù)位閥保持在其關(guān)閉位置。該復(fù)位閥與在前述述實(shí)施例中描述的止回閥97的不同之處在于:該復(fù)位閥未設(shè)在室101和控制流體源之間，在上文的實(shí)施例中，該控制流體源能夠由管道911和912形成。盡管此處未描述，但在本實(shí)施例中也可存在這種止回閥97。
[0088]與發(fā)動(dòng)機(jī)E的殼體El緊固的彈性止動(dòng)件13的接觸元件(例如推桿131)可以通過(guò)克服壓縮彈簧993的作用而將滾珠991從支座995上提升，從而從搖臂的外部在滾珠911上施加力F136以打開(kāi)所述閥。當(dāng)力F136變得大于力F993和Fp時(shí)，滾珠991被提升而離開(kāi)支座995，從而允許流體沿著流體流的方向、經(jīng)由緊接在支座995之后的孔997流到搖臂9的外部。然后，容納在孔94中的活塞95能夠移動(dòng)回其第一位置。[0089]因此，由止動(dòng)件施加的可變力需要克服該流體壓力，以便在流體釋放觸發(fā)位置處導(dǎo)致止回閥的打開(kāi)。相反，當(dāng)搖臂返回到閥關(guān)閉位置時(shí)，這種流體壓力不存在或者是有限的。由此，與需要克服的以使復(fù)位閥打開(kāi)的力相比，可變力F136需要克服的以將復(fù)位閥保持在其打開(kāi)位置的力小得多。因而，處于搖臂的某一位置(該位置可以稱為流體釋放抑制位置)處的止動(dòng)件允許所述流體釋放閥的關(guān)閉，該流體釋放抑制位置比上述流體釋放觸發(fā)位置更靠近搖臂的閥關(guān)閉位置。
[0090]在以下兩個(gè)實(shí)施例中，與第二實(shí)施例類(lèi)似的元件具有相同的附圖標(biāo)記并以相同的方式工作。
[0091]圖9中示出了本發(fā)明的第五實(shí)施例。在本實(shí)施例中，每個(gè)搖臂9包括排放閥103，排放閥103可以是本身已知的安全閥，并且在本實(shí)施例中，排放閥103由所述活塞承載，例如被容納在孔94中容納的活塞95的中空部950中。此排放閥是常閉閥，當(dāng)室101中的流體壓力超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)，此排放閥被該流體壓力打開(kāi)，從而允許流體流出室101。排放閥103形成用于從室101中釋放流體的閥。作為一個(gè)示例，施加力F1035的壓縮彈簧1035使圖9所示的排放閥103與活塞95的支座952保持密封接觸。支座952圍繞孔954延伸，孔954將室101與活塞95的中空部950流體連接。活塞95包括兩條流出通道(bleed passages)956，該通道956將中空部950與活塞95及搖臂9的外部流體連接。
[0092]在本實(shí)施例中，與發(fā)動(dòng)機(jī)E的殼體El緊固的彈性止動(dòng)件13例如通過(guò)類(lèi)似于推桿131的接觸元件而與活塞95的表面958協(xié)作。排放閥103可沿著軸線X95相對(duì)于支座952移動(dòng)。
[0093]本實(shí)施例與之前實(shí)施例的工作方式相同。當(dāng)在推桿131和表面958之間產(chǎn)生接觸時(shí)，主壓縮彈簧136首先變形，直到壓縮力F136變得大于室101中的流體施加在活塞95上的流體壓力Fp。此時(shí)，隨著推桿131使活塞95沿著軸線X95的移動(dòng)停止，流體壓力Fp然后通過(guò)孔954施加在排放閥103上。當(dāng)流體壓力Fp變得大于由彈簧1035施加在排放閥103上的壓縮力F1035時(shí)，排放閥103打開(kāi)。由于排放閥103不再與支座952密封接觸，迫使流體從室101流至中空部950，然后流至活塞95的外部。因而，能夠?qū)⒒钊?5推回到其第一位置。在該情況下，僅由于施加在活塞上的力F136產(chǎn)生的、室101中的壓力升高，所施加的力F136允許克服力F1035而打開(kāi)排放閥103，此時(shí)，止動(dòng)件不直接作用在排放閥上。
[0094]在本實(shí)施例的變型例中，所述排放閥不是由活塞承載，而是能夠由搖臂的主體承載，只要當(dāng)由于止動(dòng)件施加在所述激活活塞上的力導(dǎo)致室101中的壓力超過(guò)特定閾值時(shí)、排放閥能夠?qū)⒘黧w釋放到室101外即可。
[0095]圖10和11中示出了本發(fā)明的第六實(shí)施例，其中未示出排氣閥和閥打開(kāi)致動(dòng)器。
[0096]該閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)S也包括止動(dòng)件13,止動(dòng)件13包括彈性裝置136,當(dāng)搖臂從其閥關(guān)閉位置行進(jìn)至其閥打開(kāi)位置時(shí)，該彈性裝置136承受應(yīng)力。止動(dòng)件13可以具有叉狀接觸元件135，例如具有在兩個(gè)平行指狀物之間延伸的半圓形形狀。該接觸元件135通過(guò)彈性裝置(此處，該彈性裝置被實(shí)施為壓縮彈簧136)連接至發(fā)動(dòng)機(jī)殼體E1。與止動(dòng)件13附接的發(fā)動(dòng)機(jī)E的殼體El優(yōu)選是氣缸蓋，但也可以是剛性連接至氣缸蓋或曲軸箱的任何其它部分。
[0097]在本實(shí)施例中，激活活塞95包括第一元件9501，第一元件9501具有中空部9502并包括平行于軸線X95的管狀外周壁9503。平面的圓形壁9507從外周壁9503的位于活塞室101側(cè)的端部垂直于軸線X95延伸。平面壁9507包括與軸線X95對(duì)齊的中心孔9509。中心孔9509在室101與第一元件9501的中空部9502之間形成流體通道。
[0098]第一元件9501安裝在對(duì)應(yīng)的圓柱形孔94中，圓柱形孔94在搖臂9中與室101連續(xù)地形成并具有相同的軸線X95，并且，所述第一元件適于沿著軸線X95相對(duì)于搖臂9平移移動(dòng)。
[0099]活塞95還包括中心構(gòu)件9551，該中心構(gòu)件9551容納在第一元件9501的中空部9502中，并且可沿著軸線X95相對(duì)于第一元件9501并隨后相對(duì)于搖臂9平移移動(dòng)。中空部9502被限定為管狀外周壁9503的內(nèi)部。中心構(gòu)件9551包括兩個(gè)流出通道959，流出通道959適于使流體從第一元件9501的中空部9502中流動(dòng)至搖臂9的外部。中心構(gòu)件9551也可僅包括一個(gè)流出通道959。
[0100]中心構(gòu)件9551包括銷(xiāo)9559，銷(xiāo)9559具有與中心孔9509的形式相對(duì)應(yīng)的形式。銷(xiāo)9559從平面的環(huán)狀表面9561延伸，該環(huán)狀表面9561適于抵靠平面壁9507的一部分,該部分在布置于第一兀件9501和中心構(gòu)件9551之間的彈簧9563施加的牽引力F9563的作用下用作一個(gè)止動(dòng)件。銷(xiāo)9559和表面9911之間的協(xié)作形成流體釋放閥105。
[0101]活塞95具有在從中心構(gòu)件9551的表面961延伸的銷(xiāo)964上實(shí)現(xiàn)的推動(dòng)表面963，用于與諸如閥橫臂7的閥打開(kāi)致動(dòng)器協(xié)作，或者更特別地，在上述單一閥致動(dòng)技術(shù)的情況下，用于與閥橫臂的滑塊協(xié)作。
[0102]止動(dòng)件13的接觸元件135適合在不干涉中心構(gòu)件9551的情況下與位于搖臂9外側(cè)的第一元件9501的環(huán)狀外邊緣9513協(xié)作。
[0103]閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)S以下列方式工作:當(dāng)搖臂9處于對(duì)應(yīng)于閥4和5的關(guān)閉狀態(tài)的位置時(shí)，間隙Cl將邊緣9513與止動(dòng)件13的接觸元件135分隔開(kāi)。在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)閥打開(kāi)之前，由于室101中的流體壓力升高，活塞95移動(dòng)至其第二位置。
[0104]一旦已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)閥的打開(kāi)，由于搖臂9的旋轉(zhuǎn)R1，將執(zhí)行閥4和5的主排氣打開(kāi)。因此，在閥4和5打開(kāi)期間，必須將活塞95推回到其第一位置。當(dāng)搖臂9的旋轉(zhuǎn)Rl接近其最大角度值時(shí)，在邊緣9513與叉狀止動(dòng)件13的指狀物136之間產(chǎn)生接觸。此刻，止動(dòng)件13開(kāi)始在第一元件9501上施加力F136。
[0105]施加在邊緣9513上的隨著搖臂朝向其閥打開(kāi)位置行進(jìn)而增大的力F136導(dǎo)致第一元件9501在施加于銷(xiāo)9559上的流體壓力Fp的作用下沿著軸線X95相對(duì)于中心構(gòu)件9551移動(dòng)。
[0106]因此，如圖4所示，平面的環(huán)狀表面9561變得遠(yuǎn)離平面壁9507，從而導(dǎo)致流體釋放閥105打開(kāi)，并使得流體流到第一元件9501的中空部9502內(nèi)。通過(guò)在中心構(gòu)件9551的基礎(chǔ)部分9557中實(shí)現(xiàn)的流出通道959，迫使流體流至搖臂9的外部。在彈簧9563的作用下，中心構(gòu)件9551朝向室101移動(dòng)，直到在表面9561和壁9507之間再次產(chǎn)生接觸。然后，在閥打開(kāi)致動(dòng)器的作用下，活塞95整體上被推動(dòng)到其第一位置，該閥打開(kāi)致動(dòng)器通過(guò)彈簧在中心構(gòu)件9551上施加F7，所述彈簧使排氣閥返回至其關(guān)閉位置。
[0107]換言之，在搖臂9移動(dòng)以便隨后打開(kāi)閥4和5 (對(duì)應(yīng)于主排氣事件)期間，該止動(dòng)件將逐漸阻礙第一元件9501相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)外殼的運(yùn)動(dòng)。由于搖臂繼續(xù)朝向閥橫臂7移動(dòng)，所述主室中的、作用在銷(xiāo)9559上的的壓力導(dǎo)致中心構(gòu)件9551繼續(xù)在閥橫臂的方向上移動(dòng)。因此，存在中心構(gòu)件9551和第一元件9501彼此分離的趨勢(shì)，并且，當(dāng)銷(xiāo)9559離開(kāi)孔9509時(shí)，室101中包含的控制流體能夠通過(guò)中心孔9509、然后通過(guò)流出通道959排出。[0108]在適用于具有彈性裝置的所有那些實(shí)施例的、本發(fā)明的未示出實(shí)施例中，能夠以可變剛度實(shí)現(xiàn)該彈性裝置。這能夠通過(guò)提供該壓縮彈簧136的線圈之間的可變節(jié)距來(lái)實(shí)現(xiàn)。壓縮彈簧136的線圈之間的節(jié)距被確定為使得能夠無(wú)拐點(diǎn)地獲得克服使止回閥97、復(fù)位閥99或排放閥103保持在關(guān)閉位置的力所需的力增大，以便減少施加在閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)S的各個(gè)部分上、特別是所述閥上的力變化。例如，在圖1-4的實(shí)施例中，壓縮彈簧136能夠在推桿131附近具有其線圈之間的較小節(jié)距，以及朝向端部1342增大的節(jié)距，使得壓縮彈簧136的變形導(dǎo)致根據(jù)拋物線輪廓部的壓縮力F136的增大。
[0109]根據(jù)本發(fā)明的未示出實(shí)施例，閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)S可以應(yīng)用于單一排氣閥系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，每個(gè)搖臂適于僅移動(dòng)一個(gè)閥。在該情況下，閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)不包括任何橫臂，所述單一閥通過(guò)適于與活塞95協(xié)作的中間部分移動(dòng)。
[0110]根據(jù)未不出的實(shí)施例，活塞95適于在整個(gè)閥橫臂7上施加閥打開(kāi)力F9。閥4和5都連接至閥橫臂7，以便它們同時(shí)打開(kāi)或關(guān)閉。
[0111]在所有上述實(shí)施例中，能夠設(shè)定所述止動(dòng)件相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的位置，使得所述止動(dòng)件在搖臂的位于該搖臂的閥關(guān)閉位置和閥打開(kāi)位置之間的給定位置處干涉該搖臂的相關(guān)構(gòu)件。因此，止動(dòng)件相對(duì)于所述殼體和相對(duì)于搖臂的位置是限定搖臂的流體釋放觸發(fā)位置的一個(gè)參數(shù)，該流體觸發(fā)位置應(yīng)對(duì)應(yīng)于所述激活活塞在閥打開(kāi)和關(guān)閉循環(huán)中必須從其第二位置移動(dòng)至其第一位置的時(shí)刻。能夠使止動(dòng)件的該位置是可調(diào)的，用于精細(xì)調(diào)整將激活活塞從其第二位置有效移動(dòng)至其第一位置的時(shí)刻。
[0112]而且，在止動(dòng)件包括彈性裝置的情況下，這種裝置能夠采取各種形式。在所示出的示例中，使用了壓縮彈簧，并且當(dāng)搖臂從搖臂的閥關(guān)閉位置行進(jìn)至閥打開(kāi)位置時(shí)，壓縮彈簧在壓縮過(guò)程時(shí)承受應(yīng)力。但也可以使用其它類(lèi)型的彈簧，例如拉伸彈簧或扭力彈簧，當(dāng)搖臂從搖臂的閥關(guān)閉位置行進(jìn)至閥打開(kāi)位置時(shí)，所述彈簧然后分別在拉伸或扭轉(zhuǎn)過(guò)程中承受應(yīng)力。能夠通過(guò)提供對(duì)彈性裝置的預(yù)應(yīng)力的一些可調(diào)整性來(lái)改變對(duì)所述流體釋放觸發(fā)位置和/或流體釋放抑制位置的精細(xì)調(diào)整。
[0113]能夠在本發(fā)明的范圍內(nèi)將上文所述的各種實(shí)施例和變型例的技術(shù)特征相組合。特別地，圖5和6的實(shí)施例的特征可應(yīng)用于圖7-11的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛上的內(nèi)燃機(jī)(E)的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)(S)，包括由凸輪軸(2)移動(dòng)的搖臂(9)，每個(gè)搖臂(9)適于經(jīng)由所述搖臂(9)的激活活塞(95)將閥打開(kāi)力(F9)施加在每個(gè)氣缸的打開(kāi)致動(dòng)器(7)的至少一部分上，所述激活活塞(95)能夠在室(101)中的流體壓力升高的作用下相對(duì)于所述搖臂(9)從第一位置移動(dòng)至第二位置，其中所述搖臂(9)的凸輪從動(dòng)件(93)適合完全跟隨于所述凸輪軸(2)的凸輪(22)的至少一個(gè)輔助閥升程部分，以便執(zhí)行發(fā)動(dòng)機(jī)操作功能，每個(gè)搖臂(9)均包括用于從所述室(101)中釋放流體的閥(97 ；99 ；103 ；105)，其中，所述閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)(S)包括用于每個(gè)搖臂(9)的止動(dòng)件(13)，所述止動(dòng)件(13)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)(E)的殼體(El)緊固并適于在所述搖臂(9)的構(gòu)件(978 ；991 ；95)上施加用于打開(kāi)所述流體釋放閥(97 ；99 ；103 ；105)的可變力(F136)。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，當(dāng)所述搖臂(9)從閥關(guān)閉位置旋轉(zhuǎn)到其閥打開(kāi)位置時(shí)，所述可變力增大。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，對(duì)于所述搖臂的第一位置，所述止動(dòng)件(13)導(dǎo)致所述流體釋放閥(97 ；99 ；103 ；105)的打開(kāi)，而對(duì)于所述搖臂的第二位置，所述止動(dòng)件(13)允許所述流體釋放閥(97 ；99 ；103 ；105)的關(guān)閉，所述第二位置比所述第一位置更靠近所述搖臂(9)的閥關(guān)閉位置。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，所述止動(dòng)件(13)包括彈性裝置(136、138)，當(dāng)所述搖臂(9)從其閥關(guān)閉位置行進(jìn)至其閥打開(kāi)位置時(shí)，所述彈性裝置(136、138)承受應(yīng)力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，所述止動(dòng)件(13)包括彈簧(136、138)，所述彈簧(136、138)適于在變形時(shí)在所述構(gòu)件(978 ；991 ;95)上施加壓縮力(F136)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，所述止動(dòng)件包括能夠移動(dòng)的接觸元件(131)，所述接觸元件(131)被所述彈簧(136、138)偏壓并適于與所述構(gòu)件(978 ；991 ；95)協(xié)作，所述接觸元件(131)和所 述彈簧(136)能夠相對(duì)于殼套(134)平移移動(dòng)，所述接觸元件(131)和所述主彈簧(136)容納在所述殼套(134)中，所述殼套與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的殼體(El)緊固。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，所述殼套(136)包括止動(dòng)元件(1347)，當(dāng)所述活塞(95)必須從其第二位置移動(dòng)至其第一位置時(shí)，所述接觸元件(131)抵靠所述止動(dòng)元件(1347)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4-7中的一項(xiàng)所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，所述止動(dòng)件(13)的所述彈性裝置(136、138)具有可變剛度。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-8中的一項(xiàng)所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，所述止動(dòng)件(13)包括主彈簧(136)和輔助彈簧(138)，其中，在所述搖臂的第一部分從閥關(guān)閉位置行進(jìn)至閥打開(kāi)位置期間，僅所述輔助彈簧承受應(yīng)力，并且其中，在所述搖臂的第二部分行進(jìn)期間，所述主彈簧(136)承受應(yīng)力。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，所述止動(dòng)件(13)永久地接觸被施加所述止動(dòng)件(13)的力(F136)的、所述搖臂(9)的所述構(gòu)件(978 ；991 ;95)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-9中的一項(xiàng)所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，在所述止動(dòng)件(13)的力(F136)施加在所述搖臂(9)的所述構(gòu)件(978 ；991 ；95)上之前，所述止動(dòng)件(13)離所述構(gòu)件(978 ；991 ;95)有一定間隙(Cl)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，由所述止動(dòng)件(13)施加在所述構(gòu)件(978 ；991 ；95)上的力(F136)適于:僅當(dāng)所述活塞(95)必須從其第二位置移動(dòng)至其第一位置時(shí)，該力(F136)才克服使所述閥(97 ；99 ；103 ;105)保持在關(guān)閉位置的力(Fp ；F993 ；F1035)o
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，對(duì)于每個(gè)所述搖臂(9)，被施加所述止動(dòng)件(13 )的力(F136 )的所述構(gòu)件(978 )與止回閥(97 )協(xié)作，所述止回閥(97 )適于允許流體從所述搖臂(9)的流體供給回路(911)流動(dòng)至所述室(101)或阻止流體從所述室(101)流動(dòng)至所述流體供給回路(911)，所述止回閥(97)形成所述用于從所述室(101)中釋放流體的閥。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-12中的任一項(xiàng)所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，對(duì)于每個(gè)搖臂(9)，被施加所述止動(dòng)件(13 )的力(F136 )的所述構(gòu)件(978 )與復(fù)位閥(99 )協(xié)作，所述復(fù)位閥(99 )能夠相對(duì)于所述搖臂(9)在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，在所述第一位置，所述復(fù)位閥(99)阻止流體在所述室(101)與所述搖臂(9)的外部之間流動(dòng)，而在所述第二位置，所述復(fù)位閥(99)允許流體在所述室(101)與所述搖臂(9)的外部之間流動(dòng)，所述復(fù)位閥(99)形成所述用于從所述室(101)中釋放流體的閥。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-12中的任一項(xiàng)所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，所述流體釋放閥適于允許流體從所述室(101)中流動(dòng)至所述搖臂(9)外部，其中，所述活塞(95)包括: -第一元件(9501)，所述第一元件(9501)容納在孔(94)中，并能夠相對(duì)于所述搖臂(9)平移移動(dòng)，和 -中心構(gòu)件(9551)，所述中心構(gòu)件(9551)容納在所述第一元件(9501)的一部分(9502)中，并能夠沿著所述活塞(95)的縱向軸線(X95)相對(duì)于所述第一元件(9501)平移移動(dòng)， 其中，所述流體釋放閥(105 )由所述第一元件(9501)和所述中心元件(9551)之間的協(xié)作而形成，并且其中，所述止動(dòng)件(13)的力(F136)施加在所述第一元件(9501)上。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，與所述活塞室(101)流體連接的室(976 ;999 )中的流體壓力(Fp )將所述用于從所述室(101)中釋放流體的閥(97 ;99 )保持在其關(guān)閉位置。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-12中的任一項(xiàng)所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，每個(gè)搖臂(9)均包括常閉的排放閥(103)，當(dāng)所述室(101)中的流體壓力超過(guò)預(yù)定閾值時(shí)，通過(guò)所述流體壓力來(lái)打開(kāi)所述排放閥以允許流體流出所述室(101 )，所述排放閥(103)形成所述用于從所述室(101)中釋放流體的閥，并且其中，被施加所述止動(dòng)件(13)的力(F136)的所述構(gòu)件是所述活塞(95)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，所述排放閥(103)由所述活塞(95)承載。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，用于降低所述室(101)中的流體壓力的所述閥(99 ；103 ；105)被彈簧(993 ；1035 ；9563)朝向所述閥(99 ；103 ；105)的關(guān)閉位置偏壓。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，所述閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)是下列機(jī)構(gòu)之一: -排氣閥致動(dòng)機(jī)構(gòu):*其中，當(dāng)所述激活活塞(95)處于其第二位置時(shí)，所述激活活塞(95)激活排氣再循環(huán)功能；或 *其中，當(dāng)所述激活活塞(95)處于其第二位置時(shí)，所述激活活塞(95)激活發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)功能；或者 -進(jìn)氣閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)。
21.—種包括閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛,例如卡車(chē),所述閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)是根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的閥致動(dòng)機(jī)構(gòu)(S)。
【文檔編號(hào)】F01L13/00GK103688028SQ201180072478
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月22日
【發(fā)明者】羅曼·勒弗里斯蒂 申請(qǐng)人:雷諾卡車(chē)公司