通過主閥動作的選擇性中止的發(fā)動機閥的汽缸內(nèi)輔助致動的制作方法
【專利說明】通過主閥動作的選擇性中止的發(fā)動機閥的汽缸內(nèi)輔助致動
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求在2013年2月26日提交、序列號為61/769，704的美國臨時專利申請的權(quán)益，通過該引用將該美國臨時專利申請的教導結(jié)合在此處。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開基本上涉及內(nèi)燃發(fā)動機，并且特別地涉及致動發(fā)動機閥(氣門)的設(shè)備和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]典型地，內(nèi)燃發(fā)動機使用機械閥致動系統(tǒng)、電動閥制動系統(tǒng)或者液壓-機械閥致動系統(tǒng)來致動進氣發(fā)動機閥和排氣發(fā)動機閥。這些系統(tǒng)可包含由發(fā)動機的曲軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的凸輪軸、搖臂和推桿的結(jié)合。當凸輪軸被用于致動發(fā)動機閥時，閥致動的正時可能被凸輪軸上的固定凸角(凸部)的尺寸和位置固定。
[0005]雖然不是必須的，但是附加的輔助閥動作可能是期望的，并且已知所述附加的輔助閥動作提供通過內(nèi)燃發(fā)動機的廢氣的流量控制，以便提供車輛發(fā)動機制動。例如，為了壓縮-釋放式(CR)發(fā)動機制動、泄氣式發(fā)動機制動、廢氣再循環(huán)(EGR)、制動氣體再循環(huán)(BGR)或者其他輔助閥動作，可能期望致動排氣閥。然而，固定的凸輪輪廓的使用使得難以調(diào)整發(fā)動機閥提升(升程)正時和/或提升量，從而難以在各種發(fā)動機工作情況下使閥工作最優(yōu)。
[0006]—種在固定的凸輪輪廓的情況下調(diào)整閥正時和提升的方法是在閥和凸輪之間的閥系連接裝置中結(jié)合空動(空轉(zhuǎn)、無效運動)裝置。空動是應(yīng)用于利用可變長度的機械、液壓或者其他連接組件改變由固定的凸輪輪廓決定的閥運動的一類技術(shù)方案的術(shù)語。在空動系統(tǒng)中，凸輪凸角可以提供在各種發(fā)動機工作情況下所需的最長的駐留(時間)和最大的提升運動。進而，可變長度系統(tǒng)可包含在將打開的閥和凸輪中間的閥系連接裝置中，從而提供最大的運動以減去或“屏蔽(缺失)”部分或全部由凸輪賦予閥的運動。該可變長度系統(tǒng)或空動系統(tǒng)可在完全展開時將全部凸輪運動傳遞至閥以及在完全收縮時不將凸輪運動或者將最小量的凸輪運動傳遞至閥。
[0007]遺憾的是，這種已知的傳統(tǒng)系統(tǒng)不會提供期望水平的發(fā)動機制動功率。在某些發(fā)動機不能配有提供期望大小的制動功率所需的額外部件的情況下更是如此。例如，當設(shè)置了專用于使發(fā)動機制動最大化所需的閥正時以及提升的凸輪時可能獲得最大的發(fā)動機制動功率。然而，一些發(fā)動機沒有足夠的空間或結(jié)構(gòu)從而不允許這種專用凸輪的納入。在這些情況下，發(fā)動機閥移動的唯一來源是固定的進氣和排氣凸輪。另外，由這些固定的進氣和排氣凸輪輪廓決定的凸角防止納入附加的凸輪凸角，否則所述附加的凸輪凸角可用于獲得期望的輔助運動。
[0008]為了解決這些限制，在本技術(shù)領(lǐng)域中已知利用多個汽缸之間不同的進氣閥正時和排氣閥正時以獲得期望的輔助閥動作。在這些系統(tǒng)中，在一個汽缸的閥和其他汽缸的進氣或排氣閥運動源之間設(shè)置了空動連接裝置。在最佳設(shè)計方案中，對于給定的汽缸，輔助運動源自于一個或多個相鄰汽缸；然而，通常的情況是，輔助運動必須源自于其他、最遠的汽缸。無論是在何種情況下，存在多個、汽缸之間的空動連接裝置的結(jié)果是相對復雜、從而更加昂貴的發(fā)動機制動系統(tǒng)。
[0009]因此，提供克服傳統(tǒng)系統(tǒng)的限制的、用于發(fā)動機制動和其他輔助閥移動機制(模式)的解決方案將是有利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本公開描述了一種不僅基于第一運動源、而且基于第二運動源來致動給定汽缸的第一發(fā)動機閥的設(shè)備，所述第一運動源唯獨與所述汽缸相關(guān)(聯(lián))，并用于提供第一發(fā)動機閥的傳統(tǒng)致動，所述第二運動源也唯獨與同一汽缸相關(guān)。特別地，內(nèi)燃發(fā)動機可具有通過第一運動傳輸機構(gòu)向第一發(fā)動機閥(例如，諸如排氣閥)提供運動的第一運動源。同樣地，第二運動源可通過第二運動傳輸機構(gòu)向至少一個第二運動接收件(例如，諸如一個或多個進氣閥或燃料噴射器)提供運動。設(shè)置第三運動傳輸機構(gòu)，其配置成可操作地連接至第二運動源和第一發(fā)動機閥，從而將運動從第二運動源傳輸至第一發(fā)動機閥。運動去耦器被配置，以可操作地連接至第一運動傳輸機構(gòu)和第一發(fā)動機閥，并進而配置成選擇性地中止從第一運動傳輸機構(gòu)至第一發(fā)動機閥的運動傳輸。另外，重置機構(gòu)被配置，以可操作地連接至第二運動傳輸機構(gòu)和第三運動傳輸機構(gòu)，并進配置成基于第二運動傳輸機構(gòu)的工作而選擇性地中止從第三運動傳輸機構(gòu)至第一發(fā)動機閥的運動傳輸?？墒褂每刂破鱽碇甘具\動去耦器何時中止從第一運動傳輸機構(gòu)至第一發(fā)動機閥的運動傳輸。
[0011]在一個實施例中，第三運動傳輸機構(gòu)可包括通過液壓線路(回路)相互流體連通的主控活塞(主活塞或主動活塞)和從動活塞，主控活塞配置成從第二運動源接收運動，并且從動活塞配置成將運動傳輸至第一發(fā)動機閥。第三運動傳輸機構(gòu)可設(shè)置在殼體中或者可設(shè)置在搖臂中，所述殼體配置成附接至內(nèi)燃發(fā)動機。更進一步地，搖臂可包括進氣搖臂或排氣搖臂?？稍O(shè)置單向閥(止回閥)，以向液壓線路供給液壓流體，所述單向閥可進一步設(shè)置在控制閥中。在各實施例中，重置機構(gòu)可包括配置成從液壓線路釋放液壓流體的閥，或者可包括配置成從液壓線路接收流體的蓄積器。另外，在第二運動源包括凸輪或者凸輪及推桿的情況下，所述凸輪可包括空動輪廓。
【附圖說明】
[0012]在該公開中所述特征根據(jù)在所附權(quán)利要求中的特征提出?？紤]到連同附圖給出的以下具體描述，這些特征將變得更加明顯?，F(xiàn)在僅以實例的方式、參考附圖描述一個或多個實施例，其中相同的附圖標記代表相同的元件，并且其中:
[0013]圖1是顯示涉及內(nèi)燃發(fā)動機、并且更具體地涉及根據(jù)本公開的第一實施例的設(shè)備的系統(tǒng)的示意性方框圖；
[0014]圖2是顯示根據(jù)本公開的第二實施例的設(shè)備的示意圖；
[0015]圖3和圖4是顯示根據(jù)本公開的第三實施例的設(shè)備的示意圖；以及
[0016]圖5顯示了根據(jù)本公開的示例性實施例的凸輪提升廓線和閥移動(曲線)。
【具體實施方式】
[0017]現(xiàn)在參考圖1，其顯示了內(nèi)燃發(fā)動機的部件連同執(zhí)行輔助閥運動的設(shè)備的第一實施例。特別地，第一運動源110和第二運動源120唯獨與由方框102示意性地顯示的給定汽缸相關(guān)。在本領(lǐng)域中已知，運動源110、120可呈現(xiàn)許多不同形式。例如，在內(nèi)燃發(fā)動機采用一個或多個頂置凸輪軸的情況下，所述運動源可包括所述凸輪。備選地，對于采用頂置閥實施方式的那些發(fā)動機，所述運動源可包括推桿，所述推桿則接合與位于發(fā)動機缸體中的凸輪直接接觸的隨動桿(隨動件或挺桿)。無論如何，就所述運動源110、120僅向給定汽缸的閥提供運動而言，所述運動源110、120唯獨與所述汽缸相關(guān)。如在本領(lǐng)域中已知的那樣，典型地，每個運動源110、120僅向汽缸的進氣閥或者僅向汽缸的排氣閥提供運動。如以下進一步具體描述的那樣，本公開描述了一種技術(shù)，憑借所述技術(shù)，一種類型的閥(進氣或排氣)的閥運動可源自于其他閥類型的運動源。
[0018]如圖所示，第一運動源104可操作地連接至第一運動傳輸機構(gòu)112，所述第一運動傳輸機構(gòu)112則通過運動去耦器114可操作地連接至第一發(fā)動機閥116。類似地，第二運動源120可操作地連接至第二運動傳輸機構(gòu)122，所述第二運動傳輸機構(gòu)122則可操作地連接至一個或多個第二運動接收件(耗用器)126。第一和第二運動傳輸機構(gòu)112、122兩者工作，以將從其各自的運動源110、120接收的所述運動輸送至其相應(yīng)的發(fā)動機閥116、126。此外，第一和第二運動傳輸機構(gòu)112、122的特別實施方式將取決于運動源110、120的實施方式。例如，在運動源110、120由一個或多個頂置凸輪提供的情況下，第一和第二運動傳輸機構(gòu)112、122可包括配備有凸輪滾柱或隨動桿的搖臂，所述凸輪滾柱或隨動桿接觸相應(yīng)的頂置凸輪。備選地，對于頂置閥實施方式，第一和第二運動傳輸機構(gòu)112、122可包括搖臂，所述搖臂可操作地連接至接觸隨動桿的推桿，所述隨動桿則與凸輪接觸。第一發(fā)動機閥Il6可包括具有典型地用于控制進出發(fā)動機汽缸的流體或氣體的流量的類型的閥、例如提升閥。在本公開的范疇中，第一發(fā)動機閥116可包括排氣閥或進氣閥。注意到，當描述此處所公開的各實施例的工作時，以下提供了其中第一發(fā)動機閥116被描述為排氣閥的特別實例。然而，可以理解的是，在不失一般性的情況下，在這些實例中第一發(fā)動機閥116能夠等同地被描述為進氣閥。如在此處所使用的那樣，運動接收件是接收通過運動傳輸機構(gòu)傳輸?shù)倪\動的任意裝置。因此，除了發(fā)動機閥之外，運動接收件可包括燃料噴射器或者在閥系中用于吸收空動的元件。此外，在第二運動接收件126包括一個或