電動液壓可變氣門升程裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電動液壓可變氣門升程裝置，其可以包括液壓泵體、活塞、液壓泵凸輪、保持器、保持器彈簧、油控制閥門、氣門打開和關(guān)閉單元，所述液壓泵體安裝于發(fā)動機(jī)中；所述活塞設(shè)置為在所述液壓泵體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，并與所述液壓泵體一起形成液壓泵室；所述液壓泵凸輪設(shè)置為與所述活塞接觸，并使得所述活塞能夠根據(jù)所述液壓泵凸輪的旋轉(zhuǎn)而往復(fù)運(yùn)動；所述保持器設(shè)置為可在所述活塞與發(fā)動機(jī)之間沿著所述活塞滑動，并與發(fā)動機(jī)形成保持器室；所述保持器彈簧彈性支撐所述保持器；所述油控制閥門使所述液壓泵室和所述保持器室選擇性彼此連通；所述氣門打開和關(guān)閉單元與所述液壓泵室連通，并根據(jù)從液壓泵室供應(yīng)的油壓而打開或關(guān)閉。
【專利說明】電動液壓可變氣門升程裝置
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年8月8日提交的韓國專利申請第10-2012-0086706號的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容結(jié)合于此用于通過該引用的所有目的。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種電動液壓可變氣門升程裝置，更特別地涉及一種適配成具有簡化的油路以降低油流動路徑阻力的電動液壓可變氣門升程裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]內(nèi)燃發(fā)動機(jī)將燃料和空氣吸入至燃燒室，并燃燒燃料和空氣以產(chǎn)生動力。在吸入空氣的情況中，進(jìn)氣門通過驅(qū)動凸輪軸而操作，并且當(dāng)進(jìn)氣門打開時(shí)，空氣被吸入至燃燒室中。而且，排氣門通過驅(qū)動凸輪軸而操作，并且當(dāng)排氣門打開時(shí)，空氣從燃燒室排出。
[0005]然而，進(jìn)氣門和排氣門的最佳操作根據(jù)發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度而變化。即，適當(dāng)?shù)纳袒驓忾T打開/關(guān)閉時(shí)間根據(jù)發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度而變化。因此，為了根據(jù)發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度來實(shí)施適當(dāng)?shù)臍忾T操作，設(shè)計(jì)了用于驅(qū)動氣門的多個(gè)凸輪，或者已經(jīng)研究了可變氣門升程(VVL)裝置(其中氣門根據(jù)發(fā)動機(jī)RPM以不同的升程進(jìn)行操作)、可變氣門正時(shí)(VVT)、電動液壓氣門升程(EHV)等。
[0006]在通常使用的EHV裝置的情況中，用于其操作的油路復(fù)雜，且經(jīng)過復(fù)雜油路的油的阻力也成問題。
[0007]公開于該發(fā)明【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的各個(gè)方面旨在提供一種電動液壓可變氣門升程裝置，其適配成具有簡化的油路以降低油流動路徑阻力。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)方面，一種電動液壓可變氣門升程裝置可以包括液壓泵體、活塞、液壓泵凸輪、保持器、保持器彈簧、油控制閥門和氣門打開和關(guān)閉單元，所述液壓泵體安裝于發(fā)動機(jī)中；所述活塞可滑動設(shè)置于所述液壓泵體中以在其中往復(fù)運(yùn)動，并與所述液壓泵體一起形成液壓泵室；所述液壓泵凸輪設(shè)置為與所述活塞接觸，并使所述活塞能夠根據(jù)所述液壓泵凸輪的旋轉(zhuǎn)而往復(fù)運(yùn)動；所述保持器設(shè)置于發(fā)動機(jī)中，以可在所述活塞與發(fā)動機(jī)之間沿著所述活塞的縱向方向滑動，并與發(fā)動機(jī)形成保持器室；所述保持器彈簧彈性支撐所述保持器；所述油控制閥門選擇性地使所述液壓泵室和所述保持器室彼此流體連通；所述氣門打開和關(guān)閉單元與所述液壓泵室流體連通，并根據(jù)從所述液壓泵室供應(yīng)至其的油壓而打開或關(guān)閉。
[0010]使所述保持器彈簧與所述保持器和所述活塞接觸，以將彈力提供給所述活塞。[0011]所述液壓泵體可以包括保持器孔，所述保持器孔將所述液壓泵室與所述保持器室流體連通，其中所述油控制閥門可以包括操作桿，所述操作桿可滑動地安裝于所述保持器室中，并通過所述操作桿的操作而選擇性地打開或關(guān)閉所述保持器孔。
[0012]所述電動液壓可變氣門升程裝置還可以包括供油管路和止回閥，所述供油管路連接至所述液壓泵室，并將油供應(yīng)至所述液壓泵室；所述止回閥設(shè)置于所述供油管路中。
[0013]所述電動液壓可變氣門升程裝置還可以包括操作管路，所述操作管路將所述液壓泵室流體連接至所述氣門打開和關(guān)閉單元。
[0014]所述供油管路流體連接至所述操作管路。
[0015]所述電動液壓可變氣門升程裝置還可以包括活塞彈簧，所述活塞彈簧在所述液壓泵室中設(shè)置于所述活塞與所述液壓泵體之間，以彈性支撐所述活塞。
[0016]所述油控制閥門通過如下方式實(shí)施高升程模式:在所述氣門打開和關(guān)閉單元打開或關(guān)閉的循環(huán)過程中，防止油壓從所述液壓泵室釋放至所述保持器室。
[0017]所述油控制閥門通過如下方式實(shí)施低升程模式:使所述液壓泵室和所述保持器室流體連接，同時(shí)降低活塞。
[0018]所述油控制閥門通過如下方式實(shí)施停缸模式:使所述液壓泵室和所述保持器室持續(xù)流體連接。
[0019]在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的電動液壓可變氣門升程裝置的情況中，油流動路徑阻力可通過簡化油路而得以降低。
[0020]通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將更為具體地變得清楚或得以闡明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的電動液壓可變氣門升程裝置的截面圖。
[0022]圖2A至圖2C為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的處于高升程模式的電動液壓可變氣門升程裝置的操作的圖。
[0023]圖3A至圖3C為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的處于低升程模式的電動液壓可變氣門升程裝置的操作的圖。
[0024]應(yīng)當(dāng)了解，所附附圖并非按比例地顯示了本發(fā)明的基本原理的圖示性的各種特征的略微簡化的畫法。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征包括例如具體尺寸、取向、位置和形狀將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。
[0025]在這些圖形中，貫穿附圖的多幅圖形，附圖標(biāo)記引用本發(fā)明的同樣的或等同的部分。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將詳細(xì)參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案，這些實(shí)施方案的實(shí)例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，應(yīng)當(dāng)理解本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價(jià)形式及其它實(shí)施方案。
[0027]下文將參考所附附圖對本發(fā)明進(jìn)行更為全面的描述，在這些附圖中顯示了本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。
[0028]本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以對所描述的實(shí)施方案進(jìn)行各種不同方式的修改，所有這些修改將不脫離本發(fā)明的精神或范圍。
[0029]在整個(gè)說明書中，除非明確做出相反描述，否則詞語“包括”以及其變體，如“包含”或“含有”將被理解為暗示包括所述元件但是不排除任何其他元件。
[0030]在整個(gè)說明書中，由相同附圖標(biāo)記表示的元件為相同的元件。
[0031]在附圖中，為清楚起見而放大了層、膜、板、區(qū)域等的厚度。
[0032]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的電動液壓可變氣門升程裝置的截面圖。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的電動液壓可變氣門升程裝置包括液壓泵體
20、活塞30、液壓泵凸輪40、保持器50、保持器彈簧52、油控制閥門60、氣門打開和關(guān)閉單元70，所述液壓泵體20安裝于發(fā)動機(jī)10中；所述活塞30設(shè)置為在液壓泵體20內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，并與液壓泵體20 —起形成液壓泵室22 ;所述液壓泵凸輪40設(shè)置為與活塞30接觸，并使得活塞30能夠根據(jù)液壓泵凸輪40的旋轉(zhuǎn)而往復(fù)運(yùn)動；所述保持器50設(shè)置為可在活塞30與發(fā)動機(jī)10之間沿著活塞30滑動，并與發(fā)動機(jī)10形成保持器室54 ;所述保持器彈簧52彈性支撐保持器50 ;所述油控制閥門60使液壓泵室22和保持器室54選擇性彼此連通；所述氣門打開和關(guān)閉單元70與液壓泵室22連通，并根據(jù)從液壓泵室22供應(yīng)的油壓而打開或關(guān)閉。
[0034]這里，發(fā)動機(jī)10可以具有包括氣缸蓋、氣門機(jī)構(gòu)等的概念。
[0035]可以使保持器彈簧52與活塞30和保持器50接觸，以提供彈力。
[0036]S卩，保持器彈簧52可以插入活塞30與保持器50之間，并將彈力提供給活塞30和保持器50。
[0037]而且，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的電動液壓可變氣門升程裝置還可以包括活塞彈簧32，所述活塞彈簧32設(shè)置于活塞30與液壓泵體20之間以彈性支撐活塞30。
[0038]S卩，保持器彈簧52可以插入活塞30與保持器50之間以將彈力提供給活塞30和保持器50，或者可設(shè)置另一活塞彈簧32以彈性支撐活塞30。
[0039]液壓泵體20包括與保持器室54連通的保持器孔24，油控制閥門60可以包括操作桿62，并通過操作桿62而選擇性地打開和關(guān)閉保持器孔24。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的電動液壓可變氣門升程裝置還可以包括供油管路14和止回閥16，所述供油管路14將油供應(yīng)給液壓泵室22，所述止回閥16設(shè)置于供油管路14中。
[0041]在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的電動液壓可變氣門升程裝置中，油可能在所述電動液壓可變氣門升程裝置的操作過程中泄漏，從供油單元供應(yīng)的油可以通過供油管路14供應(yīng)至液壓泵室22，由此在電動液壓可變氣門升程裝置內(nèi)的油可以保持在預(yù)定水平。這里，止回閥16防止油從液壓泵室22向后流動。
[0042]氣門打開和關(guān)閉單元70可以包括制動器單元72、氣門74和氣門彈簧76，所述制動器單元72在氣門輪廓的開始位置和結(jié)束位置實(shí)施氣門輪廓的平滑打開和關(guān)閉；所述氣門74根據(jù)從液壓泵室22供應(yīng)的油壓而打開或關(guān)閉；氣門彈簧76彈性支撐氣門74。
[0043]當(dāng)根據(jù)液壓泵凸輪40的操作在液壓泵室22內(nèi)形成高壓時(shí)，高壓油通過在液壓泵體20中形成的操作孔26和操作管路12而操作氣門74，以打開氣門74。
[0044]這里，制動器單元72、氣門74和氣門彈簧76的操作和構(gòu)造對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的，因此省略其詳細(xì)描述。
[0045]圖2A至圖2C為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的處于高升程模式的電動液壓可變氣門升程裝置的操作的圖，且圖3A至圖3C為示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的處于低升程模式的電動液壓可變氣門升程裝置的操作的圖。
[0046]在下文，將參照圖1至圖3A到圖3C描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的電動液壓可變氣門升程裝置的操作。
[0047]參見圖2A至圖2C，在高升程模式中，在氣門打開和關(guān)閉單元70打開或關(guān)閉的循環(huán)過程中，油控制閥門60防止油壓從液壓泵室22釋放至保持器室54，由此實(shí)施高升程模式。
[0048]S卩，如圖2A至圖2C所示，氣門74根據(jù)液壓泵凸輪40的旋轉(zhuǎn)，通過形成與一般氣門升程裝置相同的輪廓而打開或關(guān)閉。這里，保持油控制閥門60的操作桿62以關(guān)閉保持器孔24。
[0049]參見圖3A至圖3C，在低升程模式中，油控制閥門60使液壓泵室22和保持器室54彼此連通，同時(shí)活塞30被降低，由此實(shí)施低升程模式。
[0050]S卩，如圖3A和圖3B所示，在液壓泵凸輪40的凸輪凸角42按壓活塞30的狀態(tài)中，油控制閥門60操作以使操作桿60打開保持器孔24。然后，在液壓泵室22內(nèi)的高壓流體被引入保持器室54，以使保持器50沿著液壓泵體20在附圖的向上方向上滑動。然后，保持器室54的相對體積增加，因此，已被供應(yīng)至氣門打開和關(guān)閉單元70的油被部分釋放至保持器室54。
[0051]因此，如圖3B所示，氣門74關(guān)閉，從而形成圖中所示的輪廓。即，實(shí)施低升程模式。
[0052]在下文，如圖3C所示，當(dāng)液壓泵凸輪40旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪基圓44和活塞30彼此接觸，活塞30被保持器彈簧52或活塞彈簧32的彈力提升，同時(shí)保持器50被保持器彈簧52的彈力降低。
[0053]然后，將保持器室54內(nèi)的油再次引入液壓泵室22，且操作桿62關(guān)閉保持器孔24，從而進(jìn)入實(shí)施下一循環(huán)的準(zhǔn)備階段。
[0054]這里，如圖3C所示的在液壓泵凸輪40的旋轉(zhuǎn)位置中的油控制閥門60的操作為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的電動液壓可變氣門升程裝置的低升程模式的操作的一個(gè)示例性實(shí)施方案，且油控制閥門60可以在發(fā)動機(jī)控制單元(ECU)的控制下根據(jù)液壓泵凸輪40的各種旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行操作，以形成各種氣門輪廓。
[0055]無論液壓泵凸輪40的旋轉(zhuǎn)位置如何，油控制閥門60可以使油泵室22和保持器室54持續(xù)彼此連通，從而實(shí)施停缸(CDA)模式。
[0056]S卩，當(dāng)操作桿62保持打開狀態(tài)時(shí)，保持器60根據(jù)液壓泵凸輪40的旋轉(zhuǎn)而豎直往復(fù)運(yùn)動。然而，由于油不供應(yīng)至氣門打開和關(guān)閉單元70，因此氣門74不打開或關(guān)閉。
[0057]如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方案的電動液壓可變氣門升程裝置的情況中，油路可得以簡化，由此降低了油流動路徑阻力。而且，簡單的結(jié)構(gòu)改進(jìn)了液壓效率并減小了驅(qū)動摩擦。
[0058]而且，參見圖3A至圖3C，在圖3A至圖3B的操作過程中，保持器彈簧52根據(jù)液壓泵凸輪40的旋轉(zhuǎn)而被壓縮，之后，其根據(jù)保持器50的移動而被壓縮。之后，在圖3B至圖3C的操作過程中，保持器彈簧52擴(kuò)張以旋轉(zhuǎn)液壓泵凸輪40，因此可獲得降低用于旋轉(zhuǎn)液壓泵凸輪40的能量的效果。
[0059]為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性實(shí)施方式的特征。
[0060]前面對本發(fā)明具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍旨在由所附權(quán)利要求書及其等價(jià)形式所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種電動液壓可變氣門升程裝置，其包括: 液壓泵體，所述液壓泵體安裝于發(fā)動機(jī)中； 活塞，所述活塞能夠滑動地設(shè)置在所述液壓泵體中以在其中往復(fù)運(yùn)動，并與所述液壓泵體一起形成液壓泵室； 液壓泵凸輪，所述液壓泵凸輪設(shè)置為與所述活塞接觸，并使所述活塞能夠根據(jù)所述液壓泵凸輪的旋轉(zhuǎn)而往復(fù)運(yùn)動； 保持器，所述保持器設(shè)置于發(fā)動機(jī)中，以能夠在所述活塞與所述發(fā)動機(jī)之間沿著所述活塞的縱向方向滑動，并與所述發(fā)動機(jī)形成保持器室； 保持器彈簧，所述保持器彈簧彈性支撐所述保持器； 油控制閥門，所述油控制閥門選擇性地使所述液壓泵室和所述保持器室彼此流體連通；以及 氣門打開和關(guān)閉單元，所述氣門打開和關(guān)閉單元與所述液壓泵室流體連通，并根據(jù)從所述液壓泵室供應(yīng)至所述氣門打開和關(guān)閉單元的油壓而打開或關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動液壓可變氣門升程裝置，其中使所述保持器彈簧與所述保持器和所述活塞接觸，以將彈力提供給所述活塞。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動液壓可變氣門升程裝置， 其中所述液壓泵體包括保持器孔，所述保持器孔將所述液壓泵室與所述保持器室流體連通，且 其中所述油控制閥門包括操作桿，所述操作桿能夠滑動地安裝于所述保持器室中，并通過所述操作桿的操作而選擇性地打開或關(guān)閉所述保持器孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動液壓可變氣門升程裝置，其還包括: 供油管路，所述供油管路連接至所述液壓泵室，并將油供應(yīng)至所述液壓泵室；以及 止回閥，所述止回閥設(shè)置于所述供油管路中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動液壓可變氣門升程裝置，其還包括操作管路，所述操作管路將所述液壓泵室流體連接至所述氣門打開和關(guān)閉單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動液壓可變氣門升程裝置，其中所述供油管路流體連接至所述操作管路。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動液壓可變氣門升程裝置，其還包括: 活塞彈簧，所述活塞彈簧在所述液壓泵室中設(shè)置于所述活塞與所述液壓泵體之間，以彈性支撐所述活塞。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動液壓可變氣門升程裝置，其中所述油控制閥門通過如下方式實(shí)施高升程模式:在所述氣門打開和關(guān)閉單元打開或關(guān)閉的循環(huán)過程中，防止油壓從所述液壓泵室釋放至所述保持器室。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動液壓可變氣門升程裝置，其中所述油控制閥門通過如下方式實(shí)施低升程模式:在降低活塞的同時(shí)使所述液壓泵室和所述保持器室流體連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動液壓可變氣門升程裝置，其中所述油控制閥門通過如下方式實(shí)施停缸模式:使所述液壓泵室和所述保持器室持續(xù)流體連接。
11.一種具有根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動液壓可變氣門升程裝置的車輛。
【文檔編號】F01L13/00GK103573325SQ201210585012
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月8日
【發(fā)明者】催炳永, 郭永弘, 李源埈, 孔鎮(zhèn)國, 禹秀亨 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社