用于内燃机的阀门控制设备制造技术

一种用于内燃机的阀门控制设备，用于控制发动机阀门的开闭操作，包括选择性地将来自第一和第二相邻摇臂中一者或两者的枢转运动传递至中心摇臂的同步销组件。所述同步销组件被接收在一孔穴中，该孔穴被限定为穿过中心摇臂并至少部分地进入第一和第二摇臂中的每一个中。所述同步销组件桥接在第一摇臂与中心摇臂之间以将第一摇臂的枢转运动传递至中心摇臂，并桥接在第二摇臂与中心摇臂之间以将来自第二摇臂的枢转运动传递至中心摇臂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及用于内燃机的阀门控制设备，特别涉及用于控制内燃机中的发动机阀门开闭操作的阀门控制设备。
技术介绍
内燃机传统上依赖于提升阀来调节原料气体的供给和废气从发动机的气缸的排出。具体说，一个或多个进气阀调节原料气体向一特定气缸中的供给，并且一个或多个排气阀调节废气从同一气缸的排出。这些阀门的开闭经由摇臂来操作或者控制。更具体地说，进气阀和排气阀通常通过偏置机构(比如常规的阀门弹簧)维持在闭合位置，并且通过向进气阀和排气阀给予线性运动的枢转摇臂克服弹簧的推压而打开。在一种配置中，摇臂起着凸轮随动件的作用，并向阀门传递设置于旋转凸轮轴上的凸轮运动。凸轮可以具有特定的凸轮轮廓，其设计成打开阀门使得阀门遵循期望的开闭模式。传统上，具有单个凸轮轮廓的单个凸轮操作一个或多个阀门。在该传统配置基础上的改进采用两个或更多个摇臂跟随两个或更多个凸轮轮廓用于特定的阀门或者阀门组。在该改进的配置中，用于特定阀门或者阀门组的摇臂跟随具有特定最佳化性能特征的不同凸轮轮廓。例如，与特定摇臂相关联的凸轮可以具有设计成在发动机处于低转速状态或者高转速状态时使发动机性能最佳化的轮廓。凸轮轮廓也可以设计成以高功率模式或者高燃油效率模式操作发动机。多个摇臂系统(比如前述的)已用于增加发动机的功率密度(kW/L)，其也能够允许较小的发动机产生相同的功率。一个这种示例性阀门操作设备在共同受让的美国专利No. 4，887，563中有描述，通过引用明确地并入本文。该技术的一个变型允许阀门运动(S卩，开闭)基本失活，比如在降低发动机操作期间主动气缸的数量时可能是希望的。气缸失活已被广泛采用来暂时降低多缸式内燃机中的操作气缸的数量，以改善发动机的整体效率，特别是在轻载时。该配置可以包括与特定阀门或者阀门组相关联的两个摇 臂。摇臂中的一个可以连接至特定阀门或者阀门组，而另一摇臂可以连接至期望的凸轮轮廓。纵向轴线平行于摇臂的旋转轴线的同步销可以使摇臂彼此连接和分离。这允许阀门或者阀门组主动跟随凸轮轮廓或者不起作用，即不跟随凸轮轮廓。这种同步销通过在变化路径中供给的油压来推进和推出成对摇臂。同步销局限于两个位置，包括油压低时的第一位置和油压高时的第二位置。与特定阀门或者阀门组相关联的摇臂的数量、可以通过同步销连接在一起的摇臂的数量和/或与特定阀门或者阀门组协同使用的同步销的数量有时是有限的。具体说，它们可能由于尺寸、重量和/或成本因素而受限。发动机设计中有竞争的因素包括减小发动机来改善燃料经济性并增加发动机生成的功率的量。另外，如果在用于特定气缸的一个或多个发动机阀门的发动机中期望三个或更多个阀门提升模式，则会发生若干问题，其可能降低发动机的性能。例如，为了保证能够快速地选择正确的阀门提升模式，必须在高发动机转速期间连接所有摇臂。这种摇臂系统的往复运动质量不令人希望地变大。
技术实现思路
根据一个方面，提供了一种用于内燃机的阀门控制设备来控制发动机阀门的开闭操作。更具体地说，根据该方面，阀门控制设备包括中心摇臂、第一相邻摇臂和第二相邻摇臂。中心摇臂被可枢转地支承在摇轴上。中心摇臂的枢转运动向发动机阀门给予线性运动用于开闭发动机阀门。第一相邻摇臂在所述中心摇臂的第一侧可枢转地支承在所述摇轴上。第二相邻摇臂在所述中心摇臂的相反的第二侧可枢转地支承在所述摇轴上。多个凸轮被可旋转地驱动成与发动机的旋转同步。所述多个凸轮包括第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮配置成根据第一凸轮的第一凸轮轮廓围绕所述摇轴可枢转地移动第一相邻摇臂，所述第二凸轮配置成根据第二凸轮的第二凸轮轮廓围绕所述摇轴可枢转地移动第二相邻摇臂。所述阀门控制设备进一步包括双重同步销，用于选择性地使中心摇臂的枢转运动同步于第一相邻摇臂和第二相邻摇臂中的至少一者。所述双重同步销具有第一状态、第二状态和第三状态，在所述第一状态中对应于第一凸轮的第一相邻摇臂的枢转运动传递至中心摇臂，在所述第二状态中对应于第二凸轮的第二相邻摇臂的枢转运动传递至中心摇臂，而在所述第三状态中不从第一相邻摇臂或者第二相邻摇臂传递枢转运动。根据另一方面，提供了一种用于内燃机的阀门控制设备来控制发动机阀门开闭操作。在该设备中，一中心摇臂被可枢转地支承，向至少一个第一发动机阀门给予线性运动。中心摇臂的运动由具有凸轮面的凸轮引导。第一摇臂被可枢转地支承为相邻于所述中心摇臂的第一侧，向至少一个第二发动机阀门给予线性运动。第一摇臂的运动由具有所述凸轮面的凸轮引导。第二摇臂被可枢转地支承为相邻于所述中心摇臂的相反的第二侧，向至少一个第三发动机阀门给予线性运动。第二摇臂的运动由具有所述凸轮面的凸轮引导。根据又一方面，提供了一种用于内燃机的阀门控制设备来控制发动机阀门开闭操作。在该设备中，一中心摇臂被可枢转地支承，向至少一个发动机阀门给予线性运动。第一摇臂被可枢转地支承为相邻于所述中心摇臂的第一侧，向所述至少一个发动机阀门给予线性运动。第二摇臂被可枢转地支承为相邻于所述中心摇臂的相反的第二侧，向所述至少一个发动机阀门给予线性运动。根据又一方面，提供了一种方法使内燃机中的发动机阀门的摇臂同步。在该方法中，提供两侧有两个相邻摇臂的中心摇臂来向发动机阀门给予线性运动。发动机阀门根据中心摇臂的枢转运动发生移动。来自相邻摇臂中一个的枢转运动经由一同步销选择性地传递至中心摇臂。来自相邻摇臂中另一个的枢转运动经由所述同步销选择性地传递至中心摇臂。根据再一方面，提供了一种三路阀门机构系统，其允许发动机气缸的一个或多个阀门在三种操作模式中操作。作为示例，这些模式可以包括正常模式，比如对于发动机的起动和发动机的低转速加速将是最佳的；高功率模式，比如对于从发动机生成最大功率将是最佳的；和以下类型的失活模式，即发动机的一个或多个气缸通过大致闭合连接于其的阀门而失活以节省燃料。根据再一方面，提供了一种允许三个位置的阀门机构同步销。该同步销可以包括两个或更多个子销，其能够使所述同步销选择性地改变轴向长度。同步销的变化长度用于将相邻摇臂选择性地联接在一起用于同步运动。附图说明图1是正视图，局部是截面，示出了用于控制发动机阀门的开闭操作的阀门控制设备。图2是图1的阀门操作设备的局部俯视图出了用于发动机阀门的摇臂和相应凸轮。图3是与图1、2类似的阀门操作设备的示意图，示出了用于选择性地使摇臂的枢转运动同步的双重同步销。图4A、4B、4C是图3的同步销处于各种操作状态的示意性截面图。图5A、5B、5C是图3的同步销处于各种操作状态的示意性透视图。图6是一示例性凸轮表格，示出了用于摇臂的各种凸轮组合。图7是根据图3的一替代实施例的同步销的一个子销的透视图。图8A、8B、8C是示意性透视图，示出了处于各种操作位置中的一替代实施例的同步销。图9A、9B、9C是示意性透视图，示出了处于各种操作位置中的另一替代实施例的同步销。图10A、10BU0C是示意性透视图，示出了处于各种操作位置中的再一替代实施例的同步销。图11是又一替代实施例的同步销的示意图。图12是根据一替代实施例的阀门操作设备的示意图。具体实施例方式现在参考附图，其中图示只是为了示出一个或多个示例性实施例的目的而不是为了限制它们的目的，图1、2示出了用于控制发动机阀门12的开闭操作的用于内燃机的阀门控制同步设备10。如图2最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.02 US 12/792,4071.一种用于内燃机的阀门控制设备，用于控制发动机阀门的开闭操作，所述阀门控制设备包括 中心摇臂，可枢转地支承在摇轴上，所述中心摇臂的枢转运动向所述发动机阀门给予线性运动，用于开闭所述发动机阀门； 第一相邻摇臂，在所述中心摇臂的第一侧可枢转地支承在所述摇轴上； 第二相邻摇臂，在所述中心摇臂的相反的第二侧可枢转地支承在所述摇轴上； 多个凸轮，被可旋转地驱动成与发动机的旋转同步，所述多个凸轮包括 第一凸轮，配置成根据所述第一凸轮的第一凸轮轮廓围绕所述摇轴可枢转地移动所述第一相邻摇臂，和 第二凸轮，配置成根据所述第二凸轮的第二凸轮轮廓围绕所述摇轴可枢转地移动所述第二相邻摇臂；和 双重同步销，用于选择性地使所述中心摇臂的枢转运动同步于所述第一相邻摇臂和所述第二相邻摇臂中的至少ー者，所述双重同步销具有第一状态、第二状态和第三状态，在所述第一状态中对应于所述第一凸轮的所述第一相邻摇臂的枢转运动被传递至所述中心摇臂，在所述第二状态中对应于所述第二凸轮的所述第二相邻摇臂的枢转运动被传递至所述中心摇臂，在所述第三状态中没有枢转运动从所述第一相邻摇臂或者所述第二相邻摇臂传递。2.如权利要求1所述的阀门控制设备，进一歩包括 凸轮轴，所述凸轮轴在其上设置有所述第一凸轮和第二凸轮，所述凸轮轴被所述发动机可旋转地驱动以旋转所述第一凸轮和第二凸轮与所述发动机同步，所述第一凸轮和第二凸轮与所述第一相邻摇臂和第二相邻摇臂之间的相应接合将所述凸轮轴的旋转运动变换成所述摇臂的枢转运动。3.如权利要求1所述的阀门控制设备，其中，所述第三状态是空闲状态，其中没有所述凸轮轴的旋转被转换成所述中心摇臂的枢转运动，使得没有线性运动被给予所述发动机阀门。4.如权利要求1所述的阀门控制设备，其中，所述第二凸轮轮廓构造成在所述发动机的高转速操作期间使所述发动机的性能最佳化。5.如权利要求4所述的阀门控制设备，其中，所述第一凸轮轮廓构造成在发动机起动和发动机的低转速操作中至少ー者的期间使所述发动机的性能最佳化。6.如权利要求1所述的阀门控制设备，其中，所述多个凸轮进一歩包括 第三凸轮，配置成在所述同步装置处于所述第三状态时根据所述第三凸轮的第三凸轮轮廓围绕所述摇轴可枢转地移动所述中心摇臂。7.如权利要求6所述的阀门控制设备，其中，所述中心摇臂的运动在所述同步销处于所述第一状态时对应于所述第一凸轮轮廓和所述第三凸轮轮廓中的至少ー者，而在所述同步销处于所述第二状态时对应于所述第二凸轮轮廓和所述第三凸轮轮廓中的至少ー者。8.如权利要求1所述的阀门控制设备，其中，所述同步销可移动地设置在一孔穴内，所述孔穴限定在所述中心摇臂、第一摇臂和第二摇臂中，用于选择性地将所述中心摇臂连接至所述第一相邻摇臂或者所述第二相邻摇臂。9.如权利要求8所述的阀门控制设备，其中，所述同步销具有可调节的轴向长度。10.如权利要求8所述的阀门控制设备，其中，所述孔穴的轴线大体平行于所述摇轴取向，并且所述同步销在所述孔穴内的运动沿所述轴线发生，以选择性地将所述中心摇臂连接至所述第一相邻摇臂用干与之同步的枢转运动，或者连接至所述第二相邻摇臂用干与之同步的枢转运动。11.如权利要求8所述的阀门控制设备，进一歩包括 第一辅助销，所述第一辅助销被接收在所述孔穴的限定于所述第一摇臂中的第一部分内，其中所述第一辅助销能够在致动位置与非致动位置之间移动，在该致动位置，所述辅助销被接收在所述孔穴的限定于所述中心摇臂中的第三部分和所述第一部分中，以使所述第ー摇臂和所述中心摇臂的运动彼此同步，在该非致动位置，所述第一辅助销被接收在所述第一部分中但是从所述第三部分移除；和 第二辅助销，所述第二辅助销被接收在所述孔穴的限定于所述第二摇臂中的第二部分内，其中所述第二摇臂销能够在致动位置与非致动位置之间移动，在该致动位置中，所述第ニ辅助销被接收于所述第二部分和所述第三部分中，以使所述第二摇臂和所述中心摇臂的运动彼此同歩，而在该非致动位置中，所述第二辅助销被接收在所述第二部分中但是从所述第三部分移除。12.如权利要求11所述的阀门控制设备，其中，所述双重同步销设置在所述第一辅助销与第二辅助销之间，并被接收在所述孔穴的被限定成穿过所述中心摇臂的所述第三部分中，当所述双重同步销处于所述第三状态时，所述双重销的轴向长度匹配于所述第三部分的轴向长度，以防止所述第一辅助销和第二辅助销从所述第一部分和第二部分突入所述第三部分中，当所述双重同步销处于所述第一状态时，所述双重同步销的所述轴向长度小于所述第三部分的所述轴向长度，以允许所述第一辅助销延伸进入所述第三部分中，而在所述双重同步销处于所述第二状态时，允许所述第二辅助销延伸进入所述第三部分中。13.如权利要求12所述的阀门控制设备，其中，增压的液压流体选择性地移动所述第一辅助销、所述第二辅助销和所述双重同步销，以将所述双重同步销改变至所述第一状态、第二状态和第三状态之一，所述液压流体被迫使进入位于限定出所述第一部分的所述第一摇臂的端面和所述第一辅助销之间的所述第一部分中，以移动所述第一辅助销到所述第三部分中，将所述双重同步销改变成所述第一状态，并且所述液压流体被迫使进入位于限定出所述第二部分的所述第二摇臂的端面和所述第二辅助销之间的所述第二部分中，以移动所述第二辅助销到所述第三部分中，来将所述双重同步销改变成所述第二状态。14.如权利要求13所述的阀门控制设备，其中，所述双重同步销包括 第一双重销构件，相邻于所述第一辅助销；和 第二双重销构件，相邻于所述第二辅助销，当所述液压流体被迫使进入所述第一部分中以允许所述第一辅助销移动到所述第三部分中时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：M奥德尔，井川诚崇，松持佑司，寺尾朗，林泰宇，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：
国别省市：