具有容纳磁性致动锁闩的摇臂的气门机构制造技术

本发明专利技术涉及一种气门机构，其包括具有容纳在由摇臂形成的腔中的电磁锁闩的摇臂组件。腔可以是改型液压腔。磁通转换双稳定锁闩提供足够紧凑的设计。摇臂腔内的磁元件的隔离可以对由用于摇臂组件的操作环境中的油所承载的金属微粒提供防护。与摇臂的接线可以通过摇臂上的弹簧立柱实现。与摇臂的连接可以利用能够承受由摇臂引起的快速运动的弹簧实现。用于摇臂的线束可以附接至摇臂组件的液压间隙调节器。摇臂组件及其布线可以形成为便于安装的整体模块。

Valve mechanism having a rocker arm accommodating a magnetically actuated latch

The present invention relates to a valve mechanism comprising a rocker arm assembly having an electromagnetic latch housed in a cavity formed by a rocker arm. The cavity may be a modified hydraulic chamber. The flux conversion double stabilizing latch provides compact enough design. The isolation of magnetic components in the rocker arm can provide protection against metal particles carried by the oil used in the operating environment of the rocker arm assembly. The connection of the rocker arm can be realized by the spring column on the rocker arm. The connection with the rocker arm can be achieved by using a spring that is able to withstand the rapid movement of the rocker arm. A harness for the rocker arm can be attached to the hydraulic clearance adjuster of the rocker arm assembly. The rocker arm assembly and its wiring can be formed into an integral module for ease of installation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本教导涉及气门机构，具体地涉及提供可变气门升程(VVL)或停缸(CDA)的气门机构。
技术介绍
液压致动锁闩用于一些摇臂组件上以实现可变气门升程(VVL)或停缸(CDA)。例如，一些指形从动切换辊子(SRFF)利用液压致动锁闩。在这些系统中，来自油泵的加压油可被用于锁闩致动。可以通过油控制阀(OCV)在发动机控制单元(ECU)的管理下调节加压油的流动。来自同一来源的分离的供给器提供用于液压间隙调整的油。在这些系统中，每个摇臂组件具有两个液压供给器，这引起复杂性和设备成本的增加。这些液压供给器对油的需求可能接近现有供给系统的极限。
技术实现思路
可以通过利用电气锁闩摇臂组件替代液压锁闩摇臂组件来降低复杂性以及在一些气门机构系统中对油的需求。电动锁闩产生磁场。这些磁场可以磁化铁磁体零件。在某些情况下，可能所期望的是利用包括永磁体的锁闩部件。摇臂组件在包含发动机油的环境中操作，小的金属微粒可能悬浮在该发动机油中。螺线管和磁化零件可以将这些微粒吸引至其可能与锁闩销操作干涉的位置。当前教导涉及一种内燃机，其可以包括汽缸盖、具有位于汽缸盖内的座部的提升阀、偏心成形凸轮安装其上的凸轮轴、包括能够在第一位置与第二位置之间平移的锁闩销的电磁锁闩组件以及抵接提升阀的摇臂组件。摇臂组件可以包括定位成跟随凸轮的凸轮随动件和形成腔的摇臂，当锁闩销处于第一位置和第二位置之一时锁闩销从腔中向外延伸。第一锁闩销位置和第二锁闩销位置之一可以提供其中摇臂组件操作为响应于凸轮轴的旋转以致动提升阀从而产生第一气门升程曲线的结构。第一锁闩销位置和第二锁闩销位置中的另一个可以提供其中摇臂组件操作为响应于凸轮轴的旋转以致动气门从而产生第二气门升程曲线的结构或者其中停用气门的结构，第二气门升程曲线不同于第一气门升程曲线。根据当前教导的一些方面，形成电磁锁闩组件的一部分的磁元件容纳在由摇臂形成的腔内。在这些教导的一些中，腔被密封以阻止可能由围绕摇臂的环境中的油承载的金属微粒的侵入。磁元件可以在锁闩销在第一位置与第二位置之间平移时保持在腔内。在这些教导的一些中，包括磁元件的电磁锁闩组件的零件刚性地安装至摇臂。在这些教导中的一些中，磁元件是螺线管。在这些教导中的一些中，磁元件是永磁体。当前教导中的一些涉及利用电磁锁闩改装液压锁闩摇臂组件。用于商业应用的摇臂一般利用需要较大投资的定制铸造和冲压设备制造。根据当前教导，形成电磁锁闩组件的一部分的磁元件容纳在形成于摇臂中的液压腔内。在这些教导的一些中，磁元件刚性地安装在液压腔内。摇臂可以与液压致动锁闩一起设计和生产。在这些教导的一些中，终点在液压腔处的液压通道形成在摇臂中。已经发现，可以包括足够的尺寸以致动摇臂锁闩的螺线管的液压锁闩组件的部件可被改型成设计用于液压致动锁闩的摇臂腔。腔可被密封以保护磁元件免受悬浮在油中的金属微粒，油可能分散在围绕摇臂的环境中。根据当前教导的一些另外的方面，形成电磁锁闩组件的一部分的螺线管或永磁体刚性地安装至摇臂，当锁闩销处于第一位置时以及当锁闩销处于第二位置时，电磁锁闩组件提供具有独立于螺线管的位置稳定性的锁闩销。该双重位置稳定性使得锁闩能够在不依靠螺线管的情况下保持锁闩状态和开闩状态。于是，螺线管不需要供电并且除锁闩销致动之外不必在锁闩销上操作，这可能限于凸轮位于基圆上的时间。这能够便于电磁锁闩组件的实施，电磁锁闩组件的一部分安装在有时在其运转周期的过程中快速运动的摇臂上。将电磁锁闩组件的包括至少螺线管或永磁体的大部分安装在摇臂上能够提供与其中电磁锁闩组件远离摇臂安装的设计相比更加紧凑的设计。根据当前教导的一些方面，当锁闩销处于第一位置中时以及当锁闩销处于第二位置中时，永磁体有助于锁闩销的位置稳定性。根据这些教导的一些另外的方面，电磁锁闩组件构造成操作穿过磁路移位机构。电磁锁闩组件可以提供两个不同的磁路，其中的一个或另一个在不存在来自螺线管或可以改变由磁通所采取的路径的任何外部源的磁场的情况下根据锁闩销是否处于第一位置或第二位置而操作为用于来自永磁体的磁体磁通的主路径。在这些教导的一些中，致动锁闩销可以涉及利用螺线管以重定向从一个磁路至另一个磁路的永磁体的磁通。构造成能够通过磁路转换机构操作的电磁锁闩组件可以小于并非如此构造的电磁锁闩组件。在这些教导的一些中，永磁体固定地安装至摇臂。将永磁体固定至摇臂并非指的是将永磁体固定至锁闩销。从锁闩销去掉永磁体的重量可以增大致动速度以及允许使用更小的螺线管。在这些教导的一些中，螺线管包围锁闩销的包括低矫顽磁性铁磁材料的部分在其内平移的容积，电磁锁闩组件包括位于由螺线管环绕的容积的外部的低矫顽磁性铁磁材料的一个或更多个区段。第一磁路和第二磁路两者均穿过由低矫顽磁性铁磁材料形成的锁闩销部分。在这些教导的一些中，第一磁路经由低矫顽磁性铁磁材料的一个或更多个区段围绕螺线管的线圈通过，而第二磁路不围绕螺线管的线圈通过。第二磁路的这一特性减小了磁通泄漏并且在锁闩销处于第二位置时提高由永磁体提供的每单位质量的保持力。在这些教导的一些中，电磁锁闩组件包括位于第一永磁体远端并且执行互补作用的第二永磁体。电磁锁闩组件可以提供用于第二永磁体的两个不同的磁路，其中的一个或另一个根据锁闩销是否处于第一位置或第二位置而操作为用于来自第二永磁体的磁体磁通的主路径。当锁闩销处于第二位置时所采取的路径可以经由低矫顽磁性铁磁材料的一个或更多个区段围绕螺线管的线圈通过。当锁闩销处于第一位置时所采取的路径可以是不围绕螺线管的线圈通过的短路路径。永磁体中的一个或另一个则可以根据锁闩销是否处于第一位置或第二位置而提供高保持力。在这些教导的一些中，两个永磁体有助于锁闩销处于第一锁闩销位置和第二锁闩销位置的位置稳定性。在这些教导的一些中，两个磁体布置有对抗极性。在这些教导的一些中，两个磁体位于由螺线管环绕的容积的远端部。在这些教导的一些中，永磁体是环形形状并且沿着轴线的方向极化。这些结构可以有助于提供紧凑和有效的设计。在当前教导的一些中，电磁锁闩组件包括至少一个永磁体，内燃机具有能够操作以利用沿第一方向或第二方向的电流为螺线管供电的电路，第二方向与第一方向相反。具有双重位置稳定性的锁闩可以要求螺线管电流对于锁闩沿一个方向以及对于开闩沿相反的方向。利用沿第一方向的电流供电的螺线管可以操作为将锁闩销从第一位置致动至第二位置。利用沿第二方向的电流供电的螺线管可以操作为将锁闩销从第二位置致动至第一位置。在这些教导的一些其他教导中，电磁锁闩组件包括两个螺线管，一个用于锁闩，另一个用于开闩。两个螺线管可以具有沿相反方向的绕组。采用两个螺线管可以允许控制磁路更加坚固。采用仅一个螺线管可以提供最紧凑的设计。当前教导中的一些涉及为比如为安装至摇臂的螺线管的电子装置供电或与其通信。如果电子装置利用常规布线供电，则导线有可能被锁住、夹住或疲劳并且因此短路。本公开提供简化或提高这些接线的可靠性的教导。根据当前教导的一些方面，摇臂包括弹簧立柱，用于电子装置的电连接通过弹簧立柱进入摇臂。空载运动弹簧可以安装至弹簧立柱。与摇臂上的远端位置相比，弹簧立柱可以相对于汽缸盖具有窄的运动范围。在这些教导的一些中，摇臂具有气门杆端部和远离气门杆端部的第二端部，进入弹簧立柱的槽形成在端部之一中。这种槽可以便于利用穿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机，其包括：汽缸盖；提升阀，所述提升阀具有位于所述汽缸盖内的座部；凸轮轴，偏心成形凸轮安装在所述凸轮轴上；电磁锁闩组件，所述电磁锁闩组件包括能够在第一位置与第二位置之间平移的锁闩销；以及摇臂组件，所述摇臂组件抵接所述提升阀并且包括：凸轮随动件，所述凸轮随动件定位成随动所述凸轮；和摇臂，所述摇臂形成腔，当所述锁闩销位于所述第一位置和第二位置之一中时所述锁闩销从所述腔中延伸出来；其中，所述第一锁闩销位置和第二锁闩销位置之一提供其中所述摇臂组件操作为响应于所述凸轮轴的旋转以致动所述提升阀从而产生第一气门升程曲线的结构；所述第一锁闩销位置和第二锁闩销位置中的另一个提供其中所述摇臂组件操作为响应于所述凸轮轴的旋转以致动所述提升阀从而产生第二气门升程曲线的结构或者其中停用所述提升阀的结构，所述第二气门升程曲线不同于所述第一气门升程曲线；以及螺线管或永磁体，所述螺线管或永磁体形成所述电磁锁闩组件的一部分并且安装到所述摇臂上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.18 IN 2335/DEL/2014;2015.03.30 US 62/140,01.一种内燃机，其包括：汽缸盖；提升阀，所述提升阀具有位于所述汽缸盖内的座部；凸轮轴，偏心成形凸轮安装在所述凸轮轴上；电磁锁闩组件，所述电磁锁闩组件包括能够在第一位置与第二位置之间平移的锁闩销；以及摇臂组件，所述摇臂组件抵接所述提升阀并且包括：凸轮随动件，所述凸轮随动件定位成随动所述凸轮；和摇臂，所述摇臂形成腔，当所述锁闩销位于所述第一位置和第二位置之一中时所述锁闩销从所述腔中延伸出来；其中，所述第一锁闩销位置和第二锁闩销位置之一提供其中所述摇臂组件操作为响应于所述凸轮轴的旋转以致动所述提升阀从而产生第一气门升程曲线的结构；所述第一锁闩销位置和第二锁闩销位置中的另一个提供其中所述摇臂组件操作为响应于所述凸轮轴的旋转以致动所述提升阀从而产生第二气门升程曲线的结构或者其中停用所述提升阀的结构，所述第二气门升程曲线不同于所述第一气门升程曲线；以及螺线管或永磁体，所述螺线管或永磁体形成所述电磁锁闩组件的一部分并且安装到所述摇臂上。2.根据权利要求1所述的内燃机，其中，所述电磁锁闩组件包括当所述锁闩销处于所述第一位置中时以及当所述锁闩销处于所述第二位置中时位于所述腔内的永磁体。3.根据权利要求1所述的内燃机，其中，所述腔是液压腔。4.根据权利要求1所述的内燃机，其中，在所述摇臂中形成有终点位于所述腔处的液压通道(130)。5.根据权利要求1所述的内燃机，其中：所述电磁锁闩组件包括螺线管；以及当所述锁闩销处于所述第一位置中时以及当所述锁闩销处于所述第二位置中时，所述电磁锁闩组件提供具有独立于所述螺线管的位置稳定性的锁闩销。6.根据权利要求5所述的内燃机，其中：所述螺线管刚性地安装至所述摇臂；所述电磁锁闩组件还包括第一永磁体；在所述锁闩销处于所述第一位置中的情况下，当所述锁闩销在不具有来自所述螺线管或任何外部源的磁场的情况下处于所述第一位置时，所述电磁锁闩组件形成操作为用于来自所述第一永磁体的磁体磁通的主路径的第一磁路；在所述锁闩销处于所述第二位置中的情况下，当所述锁闩销在不具有来自所述螺线管或任何外部源的磁场的情况下处于所述第二位置时，所述电磁锁闩组件形成不同于所述第一磁路并且操作为用于来自所述第一永磁体的磁体磁通的主路径的第二磁路；当所述锁闩销处于所述第一位置中时以及当所述锁闩销处于所述第二位置中时，所述第一永磁体有助于所述锁闩销的位置稳定性。7.根据权利要求6所述的内燃机，其中，所述第一永磁体刚性地安装至所述摇臂。8.根据权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：小詹姆斯·爱德华·麦卡锡，彼得·莱斯卡尔，黛尔·雅顿·斯特雷奇，安德烈·丹·拉杜莱斯库·拉杜莱斯库，道格·安东尼·休斯，奥托·舒莱特斯，凯尔·可瑞尼，穆斯塔法·侯赛因，马克·朱德斯，阿莫格·坎克，彼得·泰森，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：美国;US