專利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)的閥控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制吸氣閥和/或排氣閥的打開和關(guān)閉操作的閥控制裝置，特別是用于控制閥關(guān)閉正時(shí)。
背景技術(shù)：
通常，為了提高內(nèi)燃機(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性和功率輸出以及減小該內(nèi)燃機(jī)的廢氣排放，已經(jīng)提出了各種閥控制裝置，這些閥控制裝置可變地控制吸氣閥和/或控制閥的打開和關(guān)閉正時(shí)或閥升程，以便使吸氣和排氣性能與發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)相適應(yīng)。作為一種這樣的普通閥控制裝置，一種已知類型是改變吸氣凸輪相對(duì)于凸輪軸的相位，從而連續(xù)改變吸氣凸輪的打開和關(guān)閉正時(shí)(例如日本專利公報(bào)特開平7-301144)。不過，在這種閥控制裝置中，吸氣閥在固定的閥打開時(shí)期中打開，這樣，當(dāng)吸氣閥的打開正時(shí)確定時(shí)，它的關(guān)閉正時(shí)也自動(dòng)確定。這使得不能對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的所有區(qū)域都同時(shí)獲得最佳閥打開正時(shí)和最佳閥關(guān)閉正時(shí)，該發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載無極變化。
而且，還已知另一種普通閥控制裝置(例如日本專利公報(bào)特開昭62-12811)，其中，各吸氣凸輪和排氣凸輪由高速凸輪和低速凸輪，該高速凸輪和低速凸輪各自有彼此不同的預(yù)定凸輪型面，且各凸輪在低速凸輪和高速凸輪之間轉(zhuǎn)換，以便分別用于發(fā)動(dòng)機(jī)的低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速。不過，在這種閥控制裝置中，凸輪型面在兩級(jí)之間變化，因此，吸氣/排氣閥的打開和關(guān)閉正時(shí)以及閥升程也只能在兩級(jí)之間變化。因此，該裝置也不能對(duì)于轉(zhuǎn)速和負(fù)載的所有區(qū)域都獲得最佳閥打開/關(guān)閉正時(shí)和閥升程。
而且，已知還有一種類型的閥控制裝置(例如日本專利公報(bào)特開平8-200025)，它采用電磁體來打開和關(guān)閉吸氣閥和排氣閥。在這種閥控制裝置中，兩個(gè)吸氣閥和兩個(gè)排氣閥用于各氣缸，這四個(gè)吸氣和排氣閥通過相應(yīng)的電磁閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)(下文中，這種閥控制裝置稱為“完全電磁閥控制裝置”)。各電磁閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一對(duì)彼此相對(duì)的電磁體；電樞，該電樞布置在電磁體之間，并與相應(yīng)的吸氣/排氣閥相連；以及兩個(gè)彈簧線圈，這兩個(gè)彈簧線圈推壓該電樞。在這種電磁閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，對(duì)兩個(gè)電磁體的通電進(jìn)行控制，以便使電樞能夠以交替方式吸引到一個(gè)電磁體上，從而打開和關(guān)閉吸氣/排氣閥。因此，通過控制通電的正時(shí)，就可以根據(jù)希望控制吸氣/排氣閥的打開和關(guān)閉正時(shí)，從而可以對(duì)轉(zhuǎn)速和負(fù)載的所有區(qū)域都實(shí)現(xiàn)最佳打開和關(guān)閉正時(shí)，并優(yōu)化燃料經(jīng)濟(jì)性、功率輸出等。應(yīng)當(dāng)知道，當(dāng)兩個(gè)電磁體沒有通電時(shí)，電樞通過兩個(gè)線圈彈簧的推壓力平衡而保持在中間位置。不過，在這種完全電磁閥控制裝置中，所有的吸氣/排氣閥都各自由電磁閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，這減小了燃料經(jīng)濟(jì)性的提高效果。而且，電磁閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電磁體和電樞由磁性物質(zhì)形成，這使得裝置的重量和制造成本增加。
作為該問題的還一解決方案，本申請(qǐng)人已經(jīng)在日本專利申請(qǐng)No.2001-012300中提出了一種閥控制裝置(下文中稱為“第一閥控制裝置”)，該閥控制裝置只通過與上述類似的電磁閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)用于一個(gè)氣缸的兩個(gè)吸氣閥中的一個(gè)，另一個(gè)吸氣閥以及排氣閥通過與發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)同步的凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)。在該第一閥控制裝置中，一個(gè)吸氣閥的打開正時(shí)和關(guān)閉正時(shí)將通過使用電磁閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)而合適設(shè)定，從而可以實(shí)現(xiàn)最佳打開和關(guān)閉正時(shí)，且燃料經(jīng)濟(jì)性的改進(jìn)以及功率輸出的增強(qiáng)可以兼容。而且，與完全電磁閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相比，電磁閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的數(shù)目減小了四分之一，這將通過減小電力消耗而有利于燃料經(jīng)濟(jì)性，并減小重量和制造成本。
本申請(qǐng)人在日本專利公報(bào)特開昭63-289208中公開了另一種閥控制裝置(下文中稱為“第二閥控制裝置”)。該第二閥控制裝置包括凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于通過使用在凸輪軸上的凸輪而由搖臂打開和關(guān)閉吸氣閥；以及電磁促動(dòng)器，用于將吸氣閥保持在打開位置。該電磁促動(dòng)器包括一個(gè)螺線管，該螺線管固定在氣缸蓋上；電樞，該電樞固定在吸氣閥的閥桿上；以及沖擊吸收彈簧，該沖擊吸收彈簧布置在該電樞和保持器之間，且該電磁促動(dòng)器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)而在吸氣閥到達(dá)開口位置時(shí)使該螺線管通電，以便產(chǎn)生作用在電樞上的吸引力，從而使吸氣閥保持在打開位置，以便控制吸氣閥的關(guān)閉正時(shí)。
不過，盡管第一閥控制裝置減輕了完全電磁閥控制裝置所遇到的問題，因?yàn)樗褂昧穗姶砰y驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來用于部分閥，但是它仍然在以下方面有改進(jìn)空間該閥控制裝置需要一個(gè)電磁閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于一個(gè)氣缸，因此兩個(gè)電磁體用于一個(gè)氣缸。這導(dǎo)致電能消耗增加，并減小了由于吸氣閥的可變打開和關(guān)閉正時(shí)而提高燃料經(jīng)濟(jì)性的有利效果，且與普通凸輪驅(qū)動(dòng)類型的閥控制裝置相比，重量和制造成本仍然較大。而且，通過使用電磁閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可獲得的發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速將由于各線圈彈簧的彈簧常數(shù)而大大減小。當(dāng)裝置用于最大轉(zhuǎn)速較高(例如大約9000rpm)的內(nèi)燃機(jī)時(shí)，需要將線圈彈簧的彈簧常數(shù)設(shè)置為較大值，因此也需要使用能提供較大吸引力的電磁體。這導(dǎo)致電能消耗增加，并較低了在較低至中等轉(zhuǎn)速工作區(qū)域內(nèi)的燃料經(jīng)濟(jì)性，而發(fā)動(dòng)機(jī)通常在該區(qū)域中工作比在其它區(qū)域更頻繁，這使得很難以兼容方式達(dá)到提高燃料經(jīng)濟(jì)性和實(shí)現(xiàn)更高轉(zhuǎn)速和更高功率輸出。
而且，第二閥控制裝置只需要一個(gè)電磁體用于各氣缸的一個(gè)吸氣閥，因此，它優(yōu)于第一閥控制裝置的優(yōu)點(diǎn)是能夠進(jìn)一步減小電力消耗和提高燃料經(jīng)濟(jì)性。不過，它仍然在以下方面有改進(jìn)空間在第二閥控制裝置中，不管電磁促動(dòng)器是否起作用，電樞的重量和沖擊吸收彈簧的彈簧力總是作用在吸氣閥上。這增加了吸氣閥在電磁促動(dòng)器處于暫停(inactive)狀態(tài)時(shí)的慣性質(zhì)量，這限制了最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和最大功率輸出。這時(shí)，為了增加最大發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，需要增加閥彈簧的彈簧常數(shù)。這由于電力消耗增加而降低了燃料經(jīng)濟(jì)性，且不能以兼容方式達(dá)到提高燃料經(jīng)濟(jì)性和實(shí)現(xiàn)更高轉(zhuǎn)速和更高功率輸出，或者大大減小重量和制造成本。而且，對(duì)于該閥控制裝置，為了在其中安裝螺線管、電樞、沖擊吸收彈簧，需要改變氣缸蓋和吸氣閥的設(shè)計(jì)，這必然需要很高成本。
本發(fā)明用于提供一種解決這些問題的方法，本發(fā)明的目的是提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的閥控制裝置，它能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)來優(yōu)化設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)閉正時(shí)，同時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)閥的慣性質(zhì)量的增加減至最小，從而以相容方式達(dá)到提高燃料經(jīng)濟(jì)性和實(shí)現(xiàn)更高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和更高功率輸出，并降低它的成本和重量。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)的閥控制裝置，用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)閥的打開和關(guān)閉操作，該閥控制裝置包括凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過與發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)同步驅(qū)動(dòng)的凸輪來驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)閥，以便打開和關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)閥；促動(dòng)器，該促動(dòng)器阻擋已經(jīng)打開的發(fā)動(dòng)機(jī)閥，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)閥保持在打開狀態(tài)；以及控制裝置，用于控制促動(dòng)器的操作，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)閥的關(guān)閉正時(shí)。
根據(jù)用于內(nèi)燃機(jī)的該閥控制裝置，通過與凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)同步驅(qū)動(dòng)的凸輪來打開和關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)閥。而且，在控制裝置的控制下，促動(dòng)器阻擋已經(jīng)打開的發(fā)動(dòng)機(jī)閥，以便使該發(fā)動(dòng)機(jī)閥保持在打開狀態(tài)，而且，通過消除該保持，可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)閥的關(guān)閉正時(shí)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)通過凸輪型驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)閥時(shí)，根據(jù)需要操作促動(dòng)器，從而可以合適控制發(fā)動(dòng)機(jī)閥的關(guān)閉正時(shí)。這可以對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)獲得最佳燃料經(jīng)濟(jì)性和功率輸出。例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)閥為吸氣閥時(shí)，在低轉(zhuǎn)速/低負(fù)載狀態(tài)下，吸氣閥的關(guān)閉正時(shí)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)而控制為延遲關(guān)閉，從而使吸氣閥的泵壓損失減至最小，因此可以提高燃料經(jīng)濟(jì)性。另一方面，在高轉(zhuǎn)速/高負(fù)載區(qū)域中，促動(dòng)器設(shè)置成暫停，只有凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)吸氣凸輪，從而可以獲得更高轉(zhuǎn)速和更高功率輸出，同時(shí)不會(huì)受到促動(dòng)器的隨動(dòng)性能的影響。而且，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)閥為排氣閥時(shí)，通過改變排氣閥的關(guān)閉正時(shí)，可以控制交疊量，從而可以提高功率輸出，并可以降低廢氣排放。
而且，發(fā)動(dòng)機(jī)閥基本由凸輪型驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)，促動(dòng)器只需要在一個(gè)方向上阻擋發(fā)動(dòng)機(jī)閥。而且，因?yàn)榇賱?dòng)器只能在需要時(shí)工作，因此可以節(jié)省能量，并可以通過該特征而提高燃料經(jīng)濟(jì)性。而且，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)閥可以只通過凸輪型驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)，因此，即使促動(dòng)器上發(fā)生故障時(shí)，也可以很容易克服該故障。
優(yōu)選是，如權(quán)利要求1所述的閥控制裝置還包括工作狀態(tài)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，且控制裝置根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的檢測(cè)工作狀態(tài)來控制促動(dòng)器的操作。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，促動(dòng)器的操作根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的檢測(cè)工作狀態(tài)來控制。這使得可以對(duì)于所有轉(zhuǎn)速區(qū)域和負(fù)載區(qū)域都根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)來優(yōu)化設(shè)置促動(dòng)器的動(dòng)作或暫停狀態(tài)以及發(fā)動(dòng)機(jī)閥的關(guān)閉正時(shí)。
更優(yōu)選是，如權(quán)利要求2所述的閥控制裝置還包括轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，用于使促動(dòng)器的工作模式在動(dòng)作模式和暫停模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在該動(dòng)作模式中，促動(dòng)器阻擋發(fā)動(dòng)機(jī)閥，而在該暫停模式中，閥促動(dòng)器并不阻擋發(fā)動(dòng)機(jī)閥；以及工作模式確定裝置，用于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的檢測(cè)工作狀態(tài)來確定促動(dòng)器的工作模式，且控制裝置根據(jù)該確定的工作模式來控制轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的操作。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，促動(dòng)器根據(jù)由發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)確定的工作模式而在動(dòng)作狀態(tài)和暫停狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這樣，促動(dòng)器根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)只有在需要時(shí)才合適設(shè)置為動(dòng)作。而且，當(dāng)促動(dòng)器的工作模式設(shè)置為暫停模式時(shí)，轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)使該促動(dòng)器處于并不阻擋發(fā)動(dòng)機(jī)閥的狀態(tài)，從而使該促動(dòng)器強(qiáng)行設(shè)置為暫停。因此，即使當(dāng)促動(dòng)器自身出現(xiàn)故障，發(fā)動(dòng)機(jī)閥也可以通過凸輪型驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而毫無問題地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，同時(shí)防止該故障對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)閥的操作產(chǎn)生不利影響，這可以防止燃燒狀態(tài)的惡化和廢氣排放的惡化。
優(yōu)選是，在權(quán)利要求2所述的閥控制裝置中，轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由液壓轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)形成，用于對(duì)促動(dòng)器的工作模式進(jìn)行液壓轉(zhuǎn)換，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，該控制裝置使促動(dòng)器設(shè)置為暫停。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由液壓轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)形成，且促動(dòng)器的工作模式為在動(dòng)作模式和暫停模式之間進(jìn)行液壓轉(zhuǎn)換。另一方面，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，將花費(fèi)時(shí)間來增加油壓，因此不能獲得足夠油壓。因此，很難對(duì)液壓轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)進(jìn)行可靠操作，從而擔(dān)心促動(dòng)器不能穩(wěn)定保持發(fā)動(dòng)機(jī)閥。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)使促動(dòng)器設(shè)置成暫停，該發(fā)動(dòng)機(jī)只是由凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，以便保證發(fā)動(dòng)機(jī)閥的穩(wěn)定工作。
優(yōu)選是，在如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的閥控制裝置中，由電磁促動(dòng)器形成的促動(dòng)器包括單個(gè)電磁體，該電磁體有線圈，該線圈的通電將通過控制裝置來控制；電樞，該電樞在線圈通電時(shí)吸引到電磁體上；以及止動(dòng)器，該止動(dòng)器與電樞形成一體，用于在電樞已經(jīng)吸引到電磁體上時(shí)阻擋處于打開狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)閥。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，促動(dòng)器由電磁促動(dòng)器形成，而且，電磁促動(dòng)器設(shè)置成通過由單個(gè)電磁促動(dòng)器只沿一個(gè)方向驅(qū)動(dòng)電樞而阻擋發(fā)動(dòng)機(jī)閥。這使得一個(gè)電磁體足夠用于一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)閥，因此可以降低重量和成本，并使電功率消耗減至最小。
優(yōu)選是，如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的閥控制裝置還包括液壓減沖擊機(jī)構(gòu)，該液壓減沖擊機(jī)構(gòu)將減小通過促動(dòng)器的操作而引起的、作用在發(fā)動(dòng)機(jī)閥上的沖擊。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，液壓減沖擊機(jī)構(gòu)能夠減小當(dāng)解除促動(dòng)器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)閥的保持之后該發(fā)動(dòng)機(jī)閥返回通電閥關(guān)閉位置時(shí)該發(fā)動(dòng)機(jī)閥所受到的沖擊，并抑制由該沖擊產(chǎn)生的噪音。而且，當(dāng)采用液壓減沖擊機(jī)構(gòu)時(shí)，在非常低的溫度下起動(dòng)時(shí)的非常低滑油溫度狀態(tài)下或在最大轉(zhuǎn)速狀態(tài)的較高滑油溫度狀態(tài)下，液壓油的粘性有較大變化，這可能使它無法保持減沖擊性能。在這樣的苛刻溫度條件下，促動(dòng)器可以設(shè)置成暫停，從而可以充分保證減沖擊性能。
而且優(yōu)選是，如權(quán)利要求3所述的閥控制裝置還包括搖臂軸；驅(qū)動(dòng)搖臂，該驅(qū)動(dòng)搖臂可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在搖臂軸上，用于與發(fā)動(dòng)機(jī)閥相抵，并由吸氣凸輪驅(qū)動(dòng)，以便驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)閥，從而打開和關(guān)閉該發(fā)動(dòng)機(jī)閥；以及保持搖臂，該保持搖臂可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在搖臂軸上，用于使促動(dòng)器與它相抵，從而將發(fā)動(dòng)機(jī)閥保持在打開狀態(tài)，且轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)通過使驅(qū)動(dòng)搖臂和保持搖臂之間的狀態(tài)在連接狀態(tài)和脫開狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，從而使促動(dòng)器的工作模式在動(dòng)作和暫停之間轉(zhuǎn)換，在該連接狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)搖臂和保持搖臂彼此連接，而在該脫開狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)搖臂和保持搖臂彼此脫開。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，發(fā)動(dòng)機(jī)閥通過由吸氣凸輪驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)搖臂而打開和關(guān)閉。而且，促動(dòng)器與保持搖臂相抵，該保持搖臂作為與驅(qū)動(dòng)搖臂分開的部件。這時(shí)，在促動(dòng)器的動(dòng)作模式中，保持搖臂和驅(qū)動(dòng)搖臂通過轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而連接，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)通過保持搖臂和驅(qū)動(dòng)搖臂而由促動(dòng)器保持在打開狀態(tài)。而且，在促動(dòng)器的暫停模式中，驅(qū)動(dòng)搖臂和保持搖臂通過轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)而彼此脫開。這樣，當(dāng)處于暫停模式中時(shí)，驅(qū)動(dòng)搖臂進(jìn)行樞軸運(yùn)動(dòng)，不會(huì)受到保持搖臂以及促動(dòng)器的慣性質(zhì)量的不利影響，該促動(dòng)器與它們完全脫開，這可以節(jié)約能量，并提高閥系統(tǒng)在高轉(zhuǎn)速時(shí)的隨動(dòng)性能。
還更優(yōu)選是，在如權(quán)利要求7所述的閥控制裝置中，驅(qū)動(dòng)搖臂包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)搖臂，且該閥控制裝置還包括第一液壓轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，用于使多個(gè)驅(qū)動(dòng)搖臂的狀態(tài)在連接狀態(tài)和脫開狀態(tài)之間進(jìn)行液壓轉(zhuǎn)換，在該連接狀態(tài)中，該多個(gè)驅(qū)動(dòng)搖臂彼此連接，而在該脫開狀態(tài)中，該多個(gè)驅(qū)動(dòng)搖臂彼此脫開，轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由第二液壓轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)形成，多個(gè)驅(qū)動(dòng)搖臂中的一個(gè)形成有用于第一液壓轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的滑油腔，且保持搖臂布置在形成有滑油腔的驅(qū)動(dòng)搖臂附近。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，保持搖臂布置在其中形成有用于第一液壓轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的滑油腔的驅(qū)動(dòng)搖臂附近。因此，用于第一和第二液壓轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的滑油通道可以布置成彼此接近，從而有利于該滑油通道的機(jī)械加工和成形，并可以減小油壓損失。
更優(yōu)選是，在如權(quán)利要求7或8所述的閥控制裝置中，與驅(qū)動(dòng)搖臂的、與發(fā)動(dòng)機(jī)閥相抵的抵靠部分相比，保持搖臂的、與促動(dòng)器相抵的抵靠部分布置在離搖臂軸更遠(yuǎn)的位置處。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，與驅(qū)動(dòng)搖臂的、與發(fā)動(dòng)機(jī)閥相抵的抵靠部分相比，保持搖臂的、與促動(dòng)器相抵的抵靠部分布置在離搖臂軸更遠(yuǎn)的位置處，該搖臂軸作為兩個(gè)搖臂的支承件。因此，用于保持發(fā)動(dòng)機(jī)閥所需的驅(qū)動(dòng)器保持力可以減小，從而可以減小促動(dòng)器的尺寸，并可以節(jié)省能量。而且，因?yàn)楸３謸u臂和驅(qū)動(dòng)搖臂彼此分離，因此，即使與促動(dòng)器相抵的抵靠部分如上述布置，也可以避免驅(qū)動(dòng)搖臂的尺寸增加以及在暫停模式中慣性質(zhì)量的增加。
更優(yōu)選是，在如權(quán)利要求7或8所述的閥控制裝置中，與驅(qū)動(dòng)搖臂的、與發(fā)動(dòng)機(jī)閥相抵的抵靠部分相比，保持搖臂的、與促動(dòng)器相抵的抵靠部分布置在離搖臂軸更近的位置處。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，與驅(qū)動(dòng)搖臂的、與發(fā)動(dòng)機(jī)閥相抵的抵靠部分相比，保持搖臂的、與促動(dòng)器相抵的抵靠部分布置在離搖臂軸更近的位置處。因此，保持發(fā)動(dòng)機(jī)閥所需的促動(dòng)器沖程可以減小。而且，因?yàn)楸３謸u臂是與驅(qū)動(dòng)搖臂分開的部件，因此，即使與促動(dòng)器相抵的抵靠部分如上述布置，也可以避免與布置在它附近的部件例如第一液壓轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)進(jìn)行干涉，從而使促動(dòng)器可以沿它的操作方向布置成緊湊結(jié)構(gòu)。
更優(yōu)選是，在如權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的閥控制裝置中，轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)在發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速狀態(tài)時(shí)將驅(qū)動(dòng)搖臂和保持搖臂的狀態(tài)轉(zhuǎn)換成連接狀態(tài)，并在發(fā)動(dòng)機(jī)處于高轉(zhuǎn)速狀態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)變成脫開狀態(tài)。
根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，在發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速時(shí)，保持搖臂與驅(qū)動(dòng)搖臂連接，而在發(fā)動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)速過程中，保持搖臂與驅(qū)動(dòng)搖臂脫開。這可以避免驅(qū)動(dòng)搖臂的慣性質(zhì)量增加，特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)速過程中，從而可以提高閥系統(tǒng)的隨動(dòng)性能。
通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說明，可以更清楚本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是示意表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，用于內(nèi)燃機(jī)的閥控制裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是表示吸氣閥和排氣閥的結(jié)構(gòu)的視圖；圖3是吸氣閥和閥控制裝置的側(cè)視圖；圖4是沿圖3中的線IV-IV的剖視圖；圖5是電磁促動(dòng)器的剖視圖；圖6是表示通過閥控制裝置執(zhí)行的吸氣和排氣閥操作的實(shí)例的視圖；圖7是由圖1中表示的ECU執(zhí)行的閥控制處理的流程圖；
圖8是圖7的閥控制處理的一部分的流程圖；圖9表示了用于圖7的閥控制處理的工作區(qū)域圖的實(shí)例；圖10表示了用于故障情況時(shí)的工作區(qū)域圖的實(shí)例；圖11是用于控制電磁促動(dòng)器的控制方法的流程圖；圖12是表示第一吸氣閥在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速狀態(tài)下的閥關(guān)閉正時(shí)的設(shè)置實(shí)例的視圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，用于內(nèi)燃機(jī)的閥控制裝置的側(cè)視圖；圖14是沿圖13中的線XIV-XIV的剖視圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，用于內(nèi)燃機(jī)的閥控制裝置的剖視圖；圖16表示了在圖15的閥控制裝置中的第一和第二吸氣閥和電磁促動(dòng)器的操作設(shè)置實(shí)例的表格；圖17表示了用于圖16中的操作設(shè)置的操作區(qū)域圖的實(shí)例；圖18表示了閥控制裝置的變化形式的剖視圖；圖19是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例，用于內(nèi)燃機(jī)的閥控制裝置的剖視圖；圖20是表示由圖19的閥控制裝置執(zhí)行的吸氣和排氣閥的操作的實(shí)例的視圖；圖21表示了在圖19的閥控制裝置中的第一和第二吸氣閥和電磁促動(dòng)器的操作設(shè)置實(shí)例的表格；以及圖22表示了用于圖21中的操作設(shè)置的操作區(qū)域圖的實(shí)例。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖介紹根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于內(nèi)燃機(jī)的閥控制裝置。圖1示意表示了閥控制裝置的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明用于該閥控制裝置。其中表示的內(nèi)燃機(jī)(下文中稱為“發(fā)動(dòng)機(jī)”)3為四缸(圖2中只表示了一個(gè)缸)直列式DOHC發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在未示出的車輛上。如圖2所示，各氣缸4提供有作為發(fā)動(dòng)機(jī)閥的第一和第二吸氣閥IV1、IV2以及第一和第二排氣閥EV1、EV2。如表示第一吸氣閥IV1的實(shí)例的圖3所示，吸氣閥IV1、IV2布置成這樣，即它們分別可以在用于關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)3 的吸氣口3a的關(guān)閉位置(圖3中表示)以及用于打開該吸氣口3a的打開位置(未示出)之間運(yùn)動(dòng)，在該打開位置，吸氣閥伸出到燃燒轉(zhuǎn)換器3b內(nèi)，同時(shí)被線圈彈簧3c壓向關(guān)閉位置。
如圖1中所示，閥控制裝置1包括凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5，該凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5布置在吸氣側(cè)，用于打開和關(guān)閉兩個(gè)吸氣閥IV1、IV2；以及凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6，該凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6布置在排氣側(cè)，用于打開和關(guān)閉兩個(gè)排氣閥EV1、EV2；可變閥關(guān)閉正時(shí)裝置7，用于改變第一吸氣閥IV1的關(guān)閉正時(shí)；凸輪型面轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)13，用于在凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6的(下文中稱為)吸氣凸輪11的凸輪型面之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換；以及ECU 2(控制裝置)，用于控制這些裝置的操作。
在吸氣側(cè)的凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5包括凸輪軸10；吸氣凸輪，該吸氣凸輪成一體地形成于凸輪軸10上；以及搖臂12，該搖臂12由吸氣凸輪驅(qū)動(dòng)，并可樞軸運(yùn)動(dòng)，以便將凸輪軸10的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成吸氣閥IV1、IV2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。凸輪軸10通過從動(dòng)鏈輪和正時(shí)鏈條(都未示出)而與發(fā)動(dòng)機(jī)3的曲軸(未示出)連接，并由該曲軸驅(qū)動(dòng)，以便這樣旋轉(zhuǎn)，即曲軸每旋轉(zhuǎn)兩圈時(shí)它旋轉(zhuǎn)一圈。
如圖1中所示，吸氣凸輪11包括低速凸輪11a；暫停凸輪(inactivecam)11b，該暫停凸輪11b有非常低的凸輪尖端；以及高速凸輪11c，該高速凸輪11c布置在兩個(gè)凸輪11a、11b之間，并要比低速凸輪11a更高的凸輪型面。搖臂12包括作為驅(qū)動(dòng)搖臂的低速搖臂12a、暫停搖臂12b、以及高速搖臂12c。這些低速搖臂12a、暫停搖臂12b、以及高速搖臂12c可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在搖臂軸14上，并布置成分別與低速、暫停和高速凸輪11a至11c相連，這樣，這些凸輪11a至11c通過相應(yīng)滾子15a至15c與它們可滑動(dòng)地接觸。低速搖臂12a和暫停搖臂12b分別與第一吸氣閥IV1和第二吸氣閥IV2的上端相抵。而且，搖臂軸14形成有兩條滑油通路用于凸輪型面轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)13的第一滑油通路16a以及用于可變閥關(guān)閉正時(shí)裝置7的第二滑油通路16b(見圖4)。
凸輪型面轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(下文中稱為“VTEC”)13包括第一轉(zhuǎn)換閥17，用于在低速和暫停搖臂12a、12b以及高速搖臂12c的連接和脫開之間進(jìn)行液壓轉(zhuǎn)換；以及第一滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)18，用于在供給和切斷通向第一轉(zhuǎn)換閥17的油壓之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
如圖4所示，第一轉(zhuǎn)換閥17由活塞閥形成，并具有缸19a至19c，這些缸19a至19c彼此連續(xù)形成，并在與低速搖臂、暫停搖臂、高速搖臂12a至12c的滾子15a至15c相對(duì)應(yīng)的各個(gè)位置；以及活塞20a至20c，這些活塞20a至20c分別可滑動(dòng)地布置在缸19a至19c中，并彼此軸向抵靠?；钊?0a中形成有滑油腔21，該滑油腔21在遠(yuǎn)離暫停搖臂12b的一側(cè)，且線圈彈簧22布置在活塞20b和缸19b之間，用于將該活塞20b壓向低速搖臂12a。
而且，滑油腔21通過滑油通道23和第一滑油通道16a而與第一滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)18連通，該滑油通道23穿過低速搖臂12a形成，而該第一滑油通道16a穿過搖臂軸14形成。第一滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)18包括電磁閥和線軸(未示出)，并與油泵(未示出)連接。機(jī)構(gòu)18由來自ECU2的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)，用于在供給和切斷通過第一滑油通道16a通向第一轉(zhuǎn)換閥17的油壓之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)從第一滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)18通向第一轉(zhuǎn)換閥17的油壓供給切斷時(shí)，第一轉(zhuǎn)換閥17的活塞20a至20c通過線圈彈簧22的推壓力而保持在圖4中所示的各個(gè)位置，并只是分別與缸19a至19c嚙合。因此，低速、暫停和高速搖臂12a至12c彼此脫開，并因此相互獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。因此，通過凸輪軸10的旋轉(zhuǎn)，低速搖臂12a由低速凸輪11a驅(qū)動(dòng)，從而使第一吸氣閥IV1以與低速凸輪11a的凸輪型面相對(duì)應(yīng)的低速閥正時(shí)(下文中稱為“Lo.V/T”)進(jìn)行打開和關(guān)閉，而暫停搖臂12b由暫停凸輪12b驅(qū)動(dòng)，從而使第二吸氣閥IV2以與暫停凸輪11b的凸輪型面相對(duì)應(yīng)的暫停閥正時(shí)(下文中稱為“暫停V/T”)而以很小閥升程進(jìn)行打開和關(guān)閉。應(yīng)當(dāng)知道，在上述情況中，盡管高速搖臂12c也由高速凸輪11c驅(qū)動(dòng)，但是因?yàn)榈谝晦D(zhuǎn)換閥17使高速搖臂12c和低速搖臂12a之間以及高速搖臂12c和暫停搖臂12b之間機(jī)械脫開，因此高速搖臂12c的操作不會(huì)影響第一和第二吸氣閥IV1、IV2的工作。下文中，通過VTEC13而實(shí)現(xiàn)的、兩個(gè)吸氣閥IV1、IV2的該操作模式可以稱為“Lo.-暫停V/T模式”。在Lo.-暫停V/T模式中，在氣缸4中產(chǎn)生渦流，該渦流從第一吸氣閥IV1流向第二吸氣閥IV2，這保證即使當(dāng)混合物貧油時(shí)也能夠穩(wěn)定燃燒。
另一方面，盡管未示出，當(dāng)油壓從第一滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)供給第一轉(zhuǎn)換閥17的滑油腔21時(shí)，第一轉(zhuǎn)換閥17的活塞逆著線圈彈簧22的推壓力而朝著該線圈彈簧22滑動(dòng)，從而使活塞20a以橋接方式與缸19a和19c嚙合，同時(shí)使中心的活塞20c以橋接方式與缸19b、19c嚙合。這使得低速和暫停搖臂12a、12b與高速搖臂12c(未示出)連接，且這些臂一起樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，通過凸輪軸10的旋轉(zhuǎn)，低速和暫停搖臂12a、12b通過具有最高凸輪尖端的高速凸輪11c而由高速搖臂12c驅(qū)動(dòng)，從而使第一和第二吸氣閥IV1、IV2通過與高速凸輪11c的凸輪型面相對(duì)應(yīng)的高速閥正時(shí)(下文中稱為“Hi.V/T”)而打開和關(guān)閉。下文中，通過VTEC 13而實(shí)現(xiàn)的、兩個(gè)吸氣閥IV1、IV2的該操作模式可以稱為“Hi.V/T模式”。在Hi.V/T模式中，第一和第二吸氣閥IV1、IV2都通過較大升程進(jìn)行打開和關(guān)閉，從而增加吸入空氣量，以便提供更大的功率輸出。
而且，用于驅(qū)動(dòng)第一和第二排氣閥EV1、EV2的凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6包括排氣凸輪軸24、安裝在排氣凸輪軸24上的排氣凸輪25a、25b、排氣搖臂(未示出)等，如圖1中所示。排氣閥EV1、EV2以與排氣凸輪25a、25b的凸輪型面相對(duì)應(yīng)的閥升程以及打開和關(guān)閉正時(shí)而進(jìn)行打開和關(guān)閉。應(yīng)當(dāng)知道，凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6也可以構(gòu)成為設(shè)置有凸輪型面轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，從而使第一和第二排氣閥EV1、EV2在低速閥正時(shí)和高速閥正時(shí)之間轉(zhuǎn)換。
可變閥關(guān)閉正時(shí)裝置7包括用于電磁促動(dòng)器29的搖臂26(保持搖臂)，該搖臂26位于低速搖臂12a附近，并可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在搖臂軸14上。如圖4所示，該搖臂(下文中稱為“EMA搖臂”)26比低速和暫停搖臂12a、12b向外凸出更遠(yuǎn)?？勺冮y關(guān)閉正時(shí)裝置7還包括第二轉(zhuǎn)換閥27(轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu))，用于在使EMA搖臂26和低速搖臂12a連接和脫開之間進(jìn)行液壓轉(zhuǎn)換；第二滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu))，用于在供給和切斷通向第二轉(zhuǎn)換閥27的油壓之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換；電磁促動(dòng)器29，用于通過EMA搖臂26和低速搖臂12a而形成與已經(jīng)打開的第一吸氣閥的阻擋或鎖定嚙合，以便保持該第一吸氣閥；液壓減沖擊機(jī)構(gòu)30，用于減小由電磁促動(dòng)器29的操作引起的、作用在第一吸氣閥IV1上的沖擊；以及滯動(dòng)彈簧26a，用于當(dāng)EMA搖臂26和低速搖臂12a彼此脫開時(shí)防止EMA搖臂26由于電磁促動(dòng)器29的隨動(dòng)(follow-up)彈簧41而向下樞軸運(yùn)動(dòng)。
如圖4所示，第二轉(zhuǎn)換閥27由活塞閥形成，與VTEC 13的第一轉(zhuǎn)換閥17類似，并包括活塞31a、31b，這些活塞可滑動(dòng)地布置成用于低速和EMA搖臂12a、26，并彼此軸向相抵；滑油腔32，該滑油腔32形成于活塞31a內(nèi)；以及線圈彈簧33，該線圈彈簧33布置在活塞31b和EMA搖臂26之間，用于將活塞31b推壓向低速搖臂12a?；颓?2通過滑油通道34和第二滑油通道16b而與第二滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)28連通，該滑油通道34穿過低速搖臂12a形成，而該第二滑油通道16b穿過搖臂軸14形成。與VTEC 13的第一滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)18類似，第二滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)28包括電磁閥和線軸(未示出)，并與油泵(未示出)相連。該第二滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)28通過來自ECU 2的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)，用于在供給和切斷通過第二滑油通道16b等通向第二轉(zhuǎn)換閥27的油壓。
因此，在中斷油壓從第二滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)28向第二轉(zhuǎn)換閥27供給的過程中，第二轉(zhuǎn)換閥27的活塞31a、31b通過線圈彈簧33的推壓力而保持在圖4中所示的各個(gè)位置，其中，活塞31a、31b分別單獨(dú)與低速和EMA搖臂12a、26嚙合，從而使兩個(gè)搖臂12a、26彼此脫開，并相互獨(dú)立地樞軸運(yùn)動(dòng)。另一方面，盡管未示出，當(dāng)油壓從第二滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)28供給第二轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)27的滑油腔32中時(shí)，活塞31a、31b逆著線圈彈簧33的推壓力而朝著該線圈彈簧33滑動(dòng)，這樣，活塞31b以橋接方式與低速和EMA搖臂12a、26嚙合，因此，兩個(gè)搖臂12a、26相互連接，并一起樞軸運(yùn)動(dòng)。
如圖5所示，作為促動(dòng)器的電磁促動(dòng)器(下文中稱為“EMA”)29包括殼體35；電磁體38，該電磁體由裝入該殼體35的底部空間內(nèi)的軛鐵36和線圈37形成；電樞39，該電樞39裝于它們上面；止動(dòng)器桿40(止動(dòng)器)，該止動(dòng)器桿40與電樞39形成一體，并穿過電磁體38和殼體35向下伸向EMA搖臂26；以及隨動(dòng)線圈彈簧41，用于將電樞39向下推壓，從而使電樞39隨著EMA搖臂26的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。線圈37與ECU 2相連，且它的通電由ECU 2控制。
應(yīng)當(dāng)知道，如圖3和4所示，EMA搖臂26的抵靠部分29A(EMA 29的止動(dòng)器40與該抵靠部分29A相抵)布置在比低速搖臂12a的抵靠部分12d(第一吸氣閥IV1與該抵靠部分12d相抵)更遠(yuǎn)離搖臂軸14的位置。該結(jié)構(gòu)使得能夠減小EMA 29用于保持第一吸氣閥IV1所需的保持力，從而可以減小EMA 29的尺寸，并節(jié)省能量。而且，因?yàn)镋MA搖臂26是與低速搖臂12a分開的部件，因此，即使當(dāng)?shù)挚坎糠?2d如上述布置時(shí)，也可以避免低速搖臂12a的尺寸增大以及因此使得在EMA 29的暫停模式中的慣性質(zhì)量增大。而且，因?yàn)榈挚坎糠?9a布置成比抵靠部分12d更遠(yuǎn)離搖臂軸14，因此EMA 29的保持力可以更小，因此可以減小EMA 29的尺寸。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)通過凸輪軸10進(jìn)行普通的閥打開和關(guān)閉操作時(shí)，第二轉(zhuǎn)換閥27使低速和EMA搖臂12a、26之間脫開，這樣，電樞39和止動(dòng)器桿40通過隨動(dòng)線圈彈簧41的推壓力而沿閥升高(閥打開)方向(圖3中向下)按壓EMA搖臂26。這時(shí)，該EMA搖臂26通過滯動(dòng)彈簧26而保持在凸輪軸10的基圓上(處于第一吸氣閥IV1未升高的狀態(tài))，該滯動(dòng)彈簧26設(shè)置成彈簧力比隨動(dòng)線圈彈簧41的彈簧力更大，因此，EMA搖臂26保持成可與低速搖臂12a連接的狀態(tài)。因此，凸輪軸10的基圓作為止動(dòng)器，并限制EMA搖臂26的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)，這防止了比所需力更大的推壓力作用在EMA 29和液壓減沖擊機(jī)構(gòu)30上，從而可以提高EMA 29和液壓減沖擊機(jī)構(gòu)30的耐久性。
另一方面，當(dāng)滿足由ECU 2設(shè)置的工作狀態(tài)時(shí)，為了獲得對(duì)于該工作狀態(tài)的最佳閥關(guān)閉正時(shí)，第二轉(zhuǎn)換閥27由第二滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)28來操作，從而使EMA搖臂26與在凸輪軸10的基圓上的低速搖臂12a連接。這時(shí)，當(dāng)通過吸氣凸輪11進(jìn)行的閥打開和關(guān)閉操作開始時(shí)，當(dāng)?shù)谝晃鼩忾yIV1沿閥升高方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，EMA搖臂26逆著滯動(dòng)彈簧26a的推壓力而被吸氣凸輪11向下驅(qū)動(dòng)，因此，電樞39和止動(dòng)器桿40通過隨動(dòng)線圈彈簧41而以跟隨EMA搖臂26的方式升高。而且同時(shí)，線圈37在合適正時(shí)通電，以便磁化軛鐵36。然后，剛好在第一吸氣閥IV1到達(dá)最大升程(例如0.01至0.85mm)之前，電樞39置于軛鐵36上(圖6中的CRK1)，然后，EMA搖臂26離開止動(dòng)器桿40。然后，當(dāng)?shù)谝晃鼩忾yIV1在到達(dá)最大升程之后再次與止動(dòng)器桿40相抵時(shí)(圖6中的CRK3)，軛鐵36形成磁化狀態(tài)(圖6中的CRK2)，這樣，電樞39通過軛鐵36的保持力而保持置于軛鐵36上的狀態(tài)，該保持力將克服第一吸氣閥IV1的線圈彈簧3c的推壓力。因此，第一吸氣閥IV1將通過低速搖臂12a和EMA搖臂26而與止動(dòng)器桿40進(jìn)行阻擋(或卡住)嚙合，并在打開狀態(tài)下保持與止動(dòng)器桿40的凸出位置相對(duì)應(yīng)的預(yù)定升程(下文中稱為“保持升程”)VLL。
然后，當(dāng)通過暫停線圈37的通電并因此使軛鐵36退磁，從而解除由EMA 29對(duì)第一吸氣閥IV1的保持時(shí)，第一吸氣閥IV1通過線圈彈簧3c的推壓力而關(guān)閉。因此，EMA 29的操作使得不僅能夠比第一吸氣閥IV1由吸氣凸輪11驅(qū)動(dòng)時(shí)更遲地關(guān)閉該第一吸氣閥IV1，而且可以通過控制線圈37的斷電正時(shí)而合適地控制第一吸氣閥IV1的關(guān)閉正時(shí)。
液壓減沖擊機(jī)構(gòu)30減小以下沖擊，即，當(dāng)通過解除由EMA 29對(duì)第一吸氣閥IV1的保持而使該第一閥IV1關(guān)閉時(shí)施加的沖擊。如圖3和4所示，液壓減沖擊機(jī)構(gòu)30包括殼體30a，該殼體30a中確定了滑油腔30b；活塞30c，該活塞30c可水平滑動(dòng)地插入滑油腔30b內(nèi)，同時(shí)一端從殼體30a中凸出；閥腔30d，該閥腔30d布置在滑油腔30b中，并在遠(yuǎn)離活塞30c的一側(cè)上形成有口30e；滾珠30f，該滾珠30f裝于閥腔30d內(nèi)，用于打開和關(guān)閉該口30e；以及線圈彈簧30g，該線圈彈簧30g布置在滾珠30f和活塞30c之間，用于向外推壓活塞30c?；钊?0c與EMA搖臂26的、在與抵靠部分29a(EMA 29的止動(dòng)器桿40與該抵靠部分29a相抵)相反的一側(cè)的向上延伸部分相抵。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)吸氣閥IV1關(guān)閉時(shí)，液壓減沖擊機(jī)構(gòu)30處于圖3中所示的狀態(tài)，也就是，因?yàn)镋MA搖臂26已經(jīng)沿圖中逆時(shí)針方向樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因此活塞30c的位置靠左，從而使線圈彈簧30g壓縮，且滾珠30f關(guān)閉該口30e。從該狀態(tài)，當(dāng)吸氣閥IV1沿閥打開方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，EMA搖臂26沿順時(shí)針方向樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使活塞向右滑動(dòng)。因此，滾珠30f打開該口30e，以便使滑油充滿閥腔30d，且線圈彈簧30g膨脹。然后，當(dāng)在解除由EMA 29對(duì)第一吸氣閥的保持后，該第一吸氣閥IV1沿閥關(guān)閉方向運(yùn)動(dòng)，EMA搖臂26通過線圈彈簧30g的推壓力以及油壓而制動(dòng)，從而減小作用在第一吸氣閥IV1上的沖擊。
另一方面，曲軸角傳感器42(工作狀態(tài)檢測(cè)裝置)環(huán)繞曲軸布置。該曲軸角傳感器42檢測(cè)在各個(gè)預(yù)定曲柄角位置處作為脈沖信號(hào)的CYL信號(hào)、TDC信號(hào)以及CRK信號(hào)，并將這些信號(hào)傳遞給ECU 2。CYL信號(hào)在特定氣缸的預(yù)定曲柄角位置處產(chǎn)生。TDC信號(hào)表示在活塞的吸氣沖程開始后，各氣缸4的活塞(未示出)處于TDC(上死點(diǎn))位置附近的預(yù)定曲柄角位置處，且對(duì)于本實(shí)施例的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)通過180度時(shí)發(fā)送一個(gè)TDC信號(hào)脈沖。而且，CRK信號(hào)的產(chǎn)生周期比TDC信號(hào)的產(chǎn)生周期更短，即當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)通過例如30度時(shí)。ECU 2根據(jù)這些CYL、TDC和CRK信號(hào)而一個(gè)氣缸一個(gè)氣缸地確定各氣缸的相應(yīng)曲柄角位置，并根據(jù)CRK信號(hào)計(jì)算轉(zhuǎn)速(下文中稱為“發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速”)Ne。
來自加速器打開程度傳感器(工作狀態(tài)檢測(cè)裝置)并表示加速器打開程度ACC(它是加速器踏板(未示出)的踩下量)的信號(hào)以及來自升程傳感器44并表示第一吸氣閥IV1的閥升程VL的信號(hào)也輸入ECU 2。
下面將總體參考圖6來介紹閥控制裝置1的操作。該圖表示了第一吸氣閥IV1和第二吸氣閥IV2分別在Lo.V/T和暫停V/T情況下進(jìn)行打開和關(guān)閉時(shí)的實(shí)例。如圖所示，第一和第二排氣閥EV1、EV2通過隨著排氣凸輪25a、25b的各凸輪型面運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而使它們?cè)谂艢鉀_程之前的BDC的稍微前面的曲柄角位置處開始打開，并在吸氣沖程之前的TDC的稍微后面的曲柄角位置處完成關(guān)閉。第二吸氣閥IV2通過隨著暫停凸輪11a的凸輪型面運(yùn)動(dòng)而在吸氣沖程的結(jié)束部分過程中打開非常小的升程。
而且，吸氣閥IV1通過隨著低速凸輪11a的凸輪型面運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因此在吸氣沖程之前的TDC的稍微前面處開始打開，當(dāng)EMA29暫停時(shí)，它的關(guān)閉操作在壓縮沖程之前的BDC的稍微后面處完成(下文中稱為“BDC關(guān)閉”)。另一方面，當(dāng)EMA 29起作用時(shí)，線圈37在第一吸氣閥IV1的升程VL到達(dá)預(yù)定保持升程VLL之前的正時(shí)處通電。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE越高，該通電開始正時(shí)越早，以便能夠保證操作EMA 29所需的時(shí)間。例如，最遲的正時(shí)設(shè)置為與電樞39就位的正時(shí)(圖6中的CRK1)基本相同，最早的正時(shí)設(shè)置為比TDC更早的正時(shí)(圖6中的CRKO)。在EMA 29的電樞39置于軛鐵36上之后，使軛鐵36在預(yù)定正時(shí)(CRK2)形成磁化狀態(tài)。期間，第一吸氣閥IV1的升程VL隨著低速凸輪11a的凸輪型面而進(jìn)行變化，當(dāng)該升程等于在經(jīng)過最大升程之后的保持升程VLL時(shí)，EMA搖臂26阻擋止動(dòng)器桿40，從而使該吸氣閥保持為保持升程VLL(CRK3)。
然后，直到暫停線圈37的通電，第一吸氣閥IV1的升程VL都保持為該保持升程VLL，因此，低速凸輪11a離開第三搖臂12a并自由旋轉(zhuǎn)。然后，線圈37斷電(例如CRK4)，以便減小作用在電樞39上的磁力，從而釋放由EMA 29對(duì)第一吸氣閥IV1的保持，且該第一吸氣閥IV1通過線圈彈簧3c的彈簧力而沿閥升程曲線VLDLY1運(yùn)動(dòng)至閥關(guān)閉位置。然后，在閥關(guān)閉位置稍微前面的曲柄角位置(CRK6)處，液壓減沖擊機(jī)構(gòu)30開始起作用，從而使第一吸氣閥IV1減速，該第一吸氣閥IV1最終以緩沖狀態(tài)到達(dá)閥關(guān)閉位置(CRK7)。
應(yīng)當(dāng)知道，上述閥升程曲線VLDLY1表示線圈37最遲斷電的情況。也就是，由兩個(gè)閥升程曲線VLDLY1、VLDLY2包圍的陰影區(qū)域表示第一吸氣閥IV1的延遲關(guān)閉區(qū)域，其中，延遲關(guān)閉可以通過可變閥關(guān)閉正時(shí)裝置7來實(shí)現(xiàn)。因此，通過控制線圈37斷電的正時(shí)，可以將第一吸氣閥IV1的關(guān)閉正時(shí)合適控制在該延遲關(guān)閉區(qū)域內(nèi)。
在本實(shí)施例中的ECU 2形成控制裝置、工作狀態(tài)檢測(cè)裝置和工作模式檢測(cè)裝置，并通過包括CPU、RAM、ROM和輸入/輸出界面(未示出)的微型計(jì)算機(jī)來執(zhí)行。由傳感器42至44檢測(cè)的上述指示信號(hào)在A/D轉(zhuǎn)換和通過輸入/輸出界面成形之后輸入CPU。CPU通過儲(chǔ)存在ROM中的控制程序而根據(jù)這些輸入信號(hào)來確定發(fā)動(dòng)機(jī)3的工作狀態(tài)，并以如下方式控制可變閥關(guān)閉正時(shí)裝置7和VTEC 13的操作
圖7和8表示了當(dāng)產(chǎn)生TDC信號(hào)脈沖時(shí)由ECU 2執(zhí)行的閥控制處理的流程圖。在該閥控制處理中，首先在步驟61(圖中表示為“S61”，該規(guī)則也同樣用于以下說明中)中，判斷在EMA 29中是否產(chǎn)生故障。該判斷例如根據(jù)由升程傳感器44檢測(cè)的第一吸氣閥IV1的升程VL來進(jìn)行。特別是，當(dāng)EMA 29工作時(shí)，如果升程VL并沒有保持為保持升程VLL，則判斷EMA 29是否處于不工作狀態(tài)，或者當(dāng)升程VL持續(xù)保持在保持升程VLL超過預(yù)定時(shí)期，則判斷EMA 29的止動(dòng)器桿40是否處于不能返回退回位置的狀態(tài)(不能暫停的狀態(tài))，從而判斷在EMA 29中產(chǎn)生了故障。
當(dāng)對(duì)步驟61的問題的回答為否定(NO)時(shí)，即當(dāng)EMA 29上沒有發(fā)生故障時(shí)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)3是否處于起動(dòng)模式(步驟62)。該判斷例如根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne來進(jìn)行，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne等于或小于預(yù)定轉(zhuǎn)速(例如500rpm)時(shí)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)處于起動(dòng)模式。當(dāng)該問題的回答為肯定(YES)時(shí)，則發(fā)動(dòng)機(jī)3處于起動(dòng)模式，第一吸氣閥IV1的閥正時(shí)和第二吸氣閥IV2的閥正時(shí)通過VTEC 13而分別設(shè)置成Lo.V/T和暫停V/T(步驟63)，且EMA 29設(shè)置成暫停模式(步驟64)。也就是，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于起動(dòng)模式時(shí)，EMA 29為暫停。
另一方面，當(dāng)對(duì)步驟62的問題的回答為否定(NO)時(shí)，即當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)3并不處于起動(dòng)模式時(shí)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)3是否處于工作區(qū)域A(步驟65)。圖9表示了確定發(fā)動(dòng)機(jī)3的工作區(qū)域的圖的實(shí)例。工作區(qū)域A對(duì)應(yīng)于空轉(zhuǎn)工作區(qū)域，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne低于第一預(yù)定值N1(例如800rpm)，且加速器打開程度ACC小于第一預(yù)定值A(chǔ)C1(例如10％)；工作區(qū)域B對(duì)應(yīng)于低轉(zhuǎn)速/低負(fù)載區(qū)域B，其中，Ne值低于第二預(yù)定值N2(例如3500rpm)，ACC值低于第二預(yù)定值A(chǔ)C2(例如80％)，且不包括工作區(qū)域A；工作區(qū)域C對(duì)應(yīng)于低轉(zhuǎn)速/高負(fù)載區(qū)域，其中，Ne值低于第二預(yù)定值N2，且ACC值等于或高于第二預(yù)定值A(chǔ)C2；且工作區(qū)域D對(duì)應(yīng)于高轉(zhuǎn)速區(qū)域，其中，Ne值等于或高于第二預(yù)定值N2。
當(dāng)對(duì)步驟65的問題的回答為肯定(YES)，因此發(fā)動(dòng)機(jī)3處于工作區(qū)域A(空轉(zhuǎn)工作區(qū)域)中時(shí)，與發(fā)動(dòng)機(jī)3處于起動(dòng)模式的情況類似，第一和第二吸氣閥IV1、IV2分別設(shè)置成Lo.V/T以及暫停V/T(步驟66)，且EMA 29設(shè)置成暫停模式(步驟67)。
當(dāng)對(duì)步驟65的問題的回答為否定(NO)時(shí)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)3是否處于工作區(qū)域B(步驟68)。當(dāng)對(duì)該問題的回答為肯定(YES)時(shí)，第一和第二吸氣閥IV1、IV2設(shè)置成Lo.V/T和暫停V/T(步驟69)，與發(fā)動(dòng)機(jī)3處于空轉(zhuǎn)工作區(qū)域中的情況類似，但EMA 29設(shè)置成動(dòng)作模式(步驟70)。換句話說，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)3處于低轉(zhuǎn)速/低負(fù)載區(qū)域中時(shí)，EMA 29起作用，從而控制第一吸氣閥IV1以便延遲關(guān)閉。這可以延遲第一吸氣閥IV1的關(guān)閉正時(shí)，從而降低泵壓損失，并提高燃料經(jīng)濟(jì)性。
當(dāng)對(duì)步驟S68的問題的回答為否定(NO)時(shí)，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)3是否處于工作區(qū)域C中(步驟71)。當(dāng)對(duì)該問題的回答為肯定(YES)時(shí)，第一和第二吸氣閥IV1、IV2分別設(shè)置為Lo.V/T和暫停V/T(步驟72)，而EMA29設(shè)置成暫停模式(步驟73)。換句話說，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速/高負(fù)載區(qū)域中時(shí)，EMA 29暫停，從而使第一吸氣閥IV1的關(guān)閉正時(shí)將通過低速凸輪11a設(shè)置成BDC關(guān)閉，從而使實(shí)際沖程容積可以增加，以便增加功率輸出。
當(dāng)對(duì)步驟S71的問題的回答為否定(NO)時(shí)，即當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)3處于工作區(qū)域D中時(shí)，第一和第二吸氣閥IV1、IV2都設(shè)置為Hi.V/T(步驟74)，且EMA 29設(shè)置成暫停模式(步驟75)。換句話說，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高轉(zhuǎn)速區(qū)域中時(shí)，第一和第二吸氣閥IV1、IV2設(shè)置成Hi.V/T，從而使升程增加，以便增加吸入空氣量，且第一吸氣閥IV1的關(guān)閉正時(shí)設(shè)置成BDC關(guān)閉，以便增加實(shí)際沖程容積，這可以使功率輸出增至最大。
另一方面，當(dāng)對(duì)步驟S61的問題的回答為肯定(YES)時(shí)，即當(dāng)在EMA 29中出現(xiàn)故障時(shí)，程序前進(jìn)到圖8中的步驟77，其中，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)3是否處于工作區(qū)域E，圖10表示了確定當(dāng)發(fā)生故障時(shí)用于閥控制處理的發(fā)動(dòng)機(jī)工作區(qū)域的實(shí)例，其中，工作區(qū)域E對(duì)應(yīng)于低轉(zhuǎn)速區(qū)域，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne低于第三預(yù)定值N3(例如3500rpm)，而工作區(qū)域F對(duì)應(yīng)于高轉(zhuǎn)速區(qū)域，其中，Ne值等于或高于第三預(yù)定值N3。
當(dāng)對(duì)步驟S77的問題的回答為肯定(YES)，因此發(fā)動(dòng)機(jī)3處于工作區(qū)域E(低轉(zhuǎn)速區(qū)域)中時(shí)，第一和第二吸氣閥IV1、IV2分別設(shè)置成Lo.V/T和暫停V/T(步驟78)，且EMA 29設(shè)置成暫停模式(步驟S79)。另一方面，當(dāng)對(duì)步驟S77的問題的回答為否定(NO)，因此發(fā)動(dòng)機(jī)3處于工作區(qū)域F中時(shí)，第一和第二吸氣閥IV1、IV2都設(shè)置成Hi.V/T(步驟80)，且EMA 29為暫停，因此，將防止由于EMA 29的故障而對(duì)第一和第二吸氣閥IV1、IV2的工作產(chǎn)生不利影響，且這些閥的閥正時(shí)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)速區(qū)域而變換，從而使第一和第二吸氣閥IV1、IV2能夠在沒有任何問題的情況下由凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5來驅(qū)動(dòng)。
參考圖7，在步驟64、67、70、73、75、79或81后面的步驟76中，執(zhí)行用于EMA 29的控制處理(下文中稱為“EMA控制處理”)。在EMA控制處理中，根據(jù)在步驟S64、67、70、73、75、79或81中設(shè)定的EMA 29的模式，判斷EMA 29是動(dòng)作還是暫停，且當(dāng)EMA 29為動(dòng)作時(shí)，控制四個(gè)氣缸4的各個(gè)EMA(EMA1至EMA4)的各個(gè)線圈37的通電。
圖11表示了EMA控制處理的子程序。在該處理中，首先判斷EMA 29的工作模式是否設(shè)置成動(dòng)作模式(步驟101)。當(dāng)對(duì)該問題的回答為否定(NO)，因此EMA 29設(shè)置成暫停模式時(shí)，切斷對(duì)用于向EMA 29的線圈37和第二滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)28供電的驅(qū)動(dòng)電路(未示出)的供電(步驟102)，隨后終止本程序。這使得當(dāng)EMA 29設(shè)置成暫停模式時(shí)通過暫停線圈37的通電而使EMA 29暫停。而且，這時(shí)，即使當(dāng)由于EMA 29自身產(chǎn)生故障而使得通過暫停線圈37的通電也不能使EMA 29暫停時(shí)，也可以通過暫停向第二滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)28供電并因此使第二轉(zhuǎn)換閥27暫停工作，從而使低速搖臂12a與EMA搖臂26脫開。因此，EMA 29不再與第一吸氣閥IV1連接，因此不能保持該第一吸氣閥IV1。這使得第一吸氣閥IV1能夠在沒有任何問題的情況下通過凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5來驅(qū)動(dòng)，同時(shí)確實(shí)防止EMA 29的故障對(duì)第一吸氣閥IV1的操作產(chǎn)生的不利影響。
另一方面，當(dāng)對(duì)步驟101的問題的回答為肯定(YES)，因此EMA 29設(shè)置成動(dòng)作模式時(shí)，接通對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的供電(步驟103)，從而可以使得線圈37通電，并通過驅(qū)動(dòng)第二滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)28而使第二轉(zhuǎn)換閥27工作，從而使低速搖臂12a和EMA搖臂26彼此連接。
然后，判斷EMA1是否處于開始通電的正時(shí)(步驟104)，當(dāng)對(duì)該問題的回答為肯定(YES)時(shí)，EMA1開始通電(步驟105)。如上所述，用于開始通電的正時(shí)將根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne來設(shè)置。當(dāng)對(duì)步驟104的問題的回答為否定(NO)時(shí)，判斷EMA1是否處于暫停通電的正時(shí)(步驟106)。當(dāng)對(duì)該問題的回答為肯定(YES)時(shí)，EMA1的通電終止(步驟107)。用于暫停通電的正時(shí)將根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和加速器打開程度ACC來設(shè)置，如后面所述。
因此，與上述類似，在步驟108至111、步驟112至115以及步驟116至119中，分別對(duì)EMA2至EMA4通電的開始和暫停進(jìn)行控制，隨后終止程序。
圖12表示了在低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下(例如1500rpm)第一吸氣閥IV1的關(guān)閉正時(shí)的實(shí)例。如圖所示，當(dāng)由加速器打開程度ACC表示的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載較低時(shí)，第一吸氣閥IV1的關(guān)閉正時(shí)基本設(shè)置為更遲正時(shí)，例如，當(dāng)加速器打開程度ACC為大約20％時(shí)，吸氣閥IV1設(shè)置為大約BDC+130度的、較大延遲的關(guān)閉正時(shí)。這可以使得在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速/低負(fù)載區(qū)域(發(fā)動(dòng)機(jī)通常在該區(qū)域中工作)中的泵壓損失減至最小，從而可以使燃料經(jīng)濟(jì)性提高至最大。而且，閥關(guān)閉正時(shí)構(gòu)成為這樣，當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，它逐漸接近BDC，從而使功率輸出增加。應(yīng)當(dāng)知道，對(duì)于非常小的負(fù)載狀態(tài)，用于延遲關(guān)閉的區(qū)域變窄，以便克服由于閥關(guān)閉正時(shí)較早而引起的燃燒波動(dòng)問題，因?yàn)楫?dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于非常低的負(fù)載狀態(tài)下時(shí)將開始產(chǎn)生燃燒波動(dòng)。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的閥控制裝置，凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5驅(qū)動(dòng)第一和第二吸氣閥IV1、IV2，且EMA 29根據(jù)需要進(jìn)行操作，從而可以合適控制第一吸氣閥IV1的關(guān)閉正時(shí)。這可以以適用于發(fā)動(dòng)機(jī)的任意工作狀態(tài)的方式來獲得最大的燃料經(jīng)濟(jì)性和功率輸出。也就是，如上所述，在低轉(zhuǎn)速/低負(fù)載工作區(qū)域中，第一吸氣閥IV1的關(guān)閉正時(shí)以適用于發(fā)動(dòng)機(jī)3的各個(gè)可能工作狀態(tài)的方式來控制為延遲關(guān)閉，從而使泵壓損失減至最小，并因此大大提高燃料經(jīng)濟(jì)性。而且，在高轉(zhuǎn)速/高負(fù)載區(qū)域，EMA20設(shè)置為暫停，第一吸氣閥IV1只通過凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5來驅(qū)動(dòng)，從而可以實(shí)現(xiàn)更高轉(zhuǎn)速和更高功率輸出，而不受EMA 29的隨動(dòng)性能的影響。
而且，第一吸氣閥IV1基本由凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5驅(qū)動(dòng)，且EMA 29只需要通過一個(gè)電磁體38沿一個(gè)方向阻擋第一吸氣閥IV1，因此，一個(gè)電磁體38就足夠用于一個(gè)氣缸4，這能夠減小裝置的重量和成本。而且，因?yàn)镋MA 29只有當(dāng)滿足它的工作狀態(tài)時(shí)才能工作，一個(gè)電磁體38的該價(jià)值和使用可以減小電力消耗，并通過減小電力消耗而進(jìn)一步提高燃料經(jīng)濟(jì)性。
而且，因?yàn)榈谝晃鼩忾yIV1可以只通過凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5來操作，因此，即使當(dāng)EMA 29出現(xiàn)故障(例如不同步)時(shí)，第一吸氣閥IV1可以毫無問題地由凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5驅(qū)動(dòng)。而且，即使當(dāng)EMA 29不會(huì)由于故障而失效時(shí)，也可以通過暫停向第二滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)28供電而迫使EMA 29不能阻擋第一吸氣閥IV1。因此，可以確實(shí)防止EMA 29的故障對(duì)第一吸氣閥IV1的不利影響，并防止燃燒狀態(tài)惡化和廢氣排放增加。
而且，在發(fā)動(dòng)機(jī)3起動(dòng)時(shí)(這時(shí)需要一定時(shí)間來增加油壓)，EMA 29為暫停，第一吸氣閥IV1只由凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5驅(qū)動(dòng)，這保證第一吸氣閥IV1穩(wěn)定工作。
而且，液壓減沖擊機(jī)構(gòu)30減小當(dāng)?shù)谝晃鼩忾yIV1在消除由EMA 29對(duì)它的保持后返回閥關(guān)閉位置時(shí)所受到的沖擊，并能夠減小由沖擊引起的噪音。這時(shí)，當(dāng)液壓油處于非常低溫度狀態(tài)或高溫狀態(tài)時(shí)(這時(shí)液壓油的粘性易于變化，因此不能保持該減沖擊性能)，EMA 29將失效，從而充分保證機(jī)構(gòu)30的減沖擊性能。
圖13和14表示了本發(fā)明第二實(shí)施例的閥控制裝置。該實(shí)施例與使用EMA搖臂26的第一實(shí)施例不同，其中沒有EMA搖臂26，而是使EMA 29直接作用在低速搖臂12a上。由于沒有EMA搖臂26，因此也可以省略用于使該EMA搖臂26與低速搖臂12a連接的第二轉(zhuǎn)換閥27和第二滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)28，且搖臂軸14只形成有用于VTEC 13的第一滑油通道16。而且，液壓減沖擊機(jī)構(gòu)30使它的活塞30c與低速搖臂12a相抵，因此作用在第一吸氣閥IV1上的沖擊將通過低速搖臂12a而減小。而且，EMA 29上安裝有液壓暫停機(jī)構(gòu)45(轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu))，用于使EMA 29暫停。該液壓暫停機(jī)構(gòu)45由ECU 2控制，并設(shè)置成在其工作過程中液壓鎖定止動(dòng)器桿40，該裝置的其它結(jié)構(gòu)特征與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)特征相同。
因此，在本實(shí)施例中，第一和第二吸氣閥IV1、IV2的工作模式也可以在Lo.暫停V/T和Hi.V/T模式之間轉(zhuǎn)換，且通過使EMA 29直接阻擋低速搖臂12a，第一吸氣閥IV1的關(guān)閉正時(shí)可以合適變化。因此，可以獲得與上述第一實(shí)施例相同的效果。而且，當(dāng)在EMA 29上產(chǎn)生故障時(shí)，液壓暫停機(jī)構(gòu)45工作，從而使第一吸氣閥毫無問題地由凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5驅(qū)動(dòng)。對(duì)于EMA搖臂由于布局或其它限制而不能添加到凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5上的情況，本實(shí)施例尤其有利。
圖15表示了本發(fā)明第三實(shí)施例的閥控制裝置。該實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于VTEC 13的結(jié)構(gòu)，即本實(shí)施例的VTEC 13除了第一轉(zhuǎn)換閥17外，還包括第三轉(zhuǎn)換閥46，用于在使低速搖臂12a和暫停搖臂12b連接和脫開之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因此，它設(shè)置成使第一和第二吸氣閥IV1、IV2可以同時(shí)以Lo.V/T模式打開和關(guān)閉。
第三轉(zhuǎn)換閥46的結(jié)構(gòu)基本與第一轉(zhuǎn)換閥17相同，也就是，它包括活塞47a、47b，這些活塞47a、47b可滑動(dòng)地用于低速和暫停搖臂12a、12b；滑油腔48，該滑油腔48形成于活塞47b中；以及線圈彈簧49，用于朝著暫停搖臂12b推壓活塞47a?；颓?8通過滑油通道50和第三滑油通道16c而與第三滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(未示出)連通，該滑油通道50穿過暫停搖臂12b形成，該第三滑油通道16c穿過搖臂軸14形成。該第三滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由ECU 2控制，從而在供給和切斷通向第三轉(zhuǎn)換閥46的油壓之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)?shù)谌D(zhuǎn)換閥46沒有供給油壓時(shí)，活塞47a、47b通過線圈彈簧49的推壓力而分別單獨(dú)地與低速和暫停搖臂12a、12b嚙合，從而使兩個(gè)搖臂12a、12b彼此脫開和處于自由狀態(tài)(圖15中所示狀態(tài))。因此，在該狀態(tài)下，第一轉(zhuǎn)換閥17可以使第一和第二吸氣閥IV1、IV2的操作在Lo.暫停V/T模式和Hi.V/T模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。另一方面，當(dāng)油壓暫停供給第一轉(zhuǎn)換閥17，且向第三轉(zhuǎn)換閥46供給油壓時(shí)，活塞47b以橋接方式與低速和暫停搖臂12a、12b嚙合，從而使搖臂12a、12b彼此連接，以便一起工作，這樣，第一和第二吸氣閥IV1、IV2都通過低速凸輪11a而以Lo.V/T模式(下文中稱為“Lo.V/T模式”)打開和關(guān)閉。而且，在該Lo.V/T模式，通過將油壓供給第二轉(zhuǎn)換閥27以便使EMA 29工作，可以同時(shí)控制第一和第二吸氣閥IV1、IV2的關(guān)閉正時(shí)。
如上所述，在本實(shí)施例中，第一和第二吸氣閥IV1、IV2的工作模式可以在三個(gè)模式之間轉(zhuǎn)換，即Lo.暫停V/T模式、Hi.V/T模式和Lo.V/T模式。而且，在Lo.暫停V/T模式中，可以控制第一吸氣閥IV1的關(guān)閉正時(shí)，而在Lo.V/T模式中，可以同時(shí)控制第一和第二吸氣閥LV1、LV2的關(guān)閉正時(shí)。
圖16概括表示了第一和第二吸氣閥IV1、IV2以及EMA 29對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)3的工作區(qū)域的工作設(shè)置的實(shí)例。圖17表示了工作區(qū)域圖的實(shí)例。在該工作區(qū)域圖中，在圖9中表示的工作區(qū)域D分成更小的區(qū)域，且在該工作區(qū)域D中，將以下區(qū)域設(shè)置為工作區(qū)域D1(中等轉(zhuǎn)速/低負(fù)載區(qū)域)即，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne低于第四預(yù)定值N4、(例如4500rpm)且加速器打開程度ACC低于第二預(yù)定值A(chǔ)C2的區(qū)域，將以下區(qū)域設(shè)置為工作區(qū)域D2(中等轉(zhuǎn)速/高負(fù)載區(qū)域)即，Ne值低于第四預(yù)定值N4且加速器打開程度ACC值等于或高于第二預(yù)定值A(chǔ)C2的區(qū)域，而將Ne值等于或高于第四預(yù)定值N4的區(qū)域設(shè)置為工作區(qū)域D3。
這時(shí)，如圖16所示，在工作區(qū)域D1中，第一和第二吸氣閥IV1、IV2都設(shè)置成Lo.V/T，而EMA 29為動(dòng)作，因此，吸氣閥IV1、IV2都控制為延遲關(guān)閉。而且，在工作區(qū)域D2中，吸氣閥IV1、IV2設(shè)置成Lo.V/T，同時(shí)，EMA 29為暫停。在其它工作區(qū)域中的工作設(shè)置都與第一實(shí)施例中相同。
因此，在本實(shí)施例中，可以獲得與第一和第二實(shí)施例相同的有利效果，此外，在工作區(qū)域D1中，即在中等轉(zhuǎn)速/低負(fù)載區(qū)域中，第一和第二吸氣閥IV1、IV2都控制為延遲關(guān)閉，這可以加寬使泵壓損失減小的區(qū)域，從而可以進(jìn)一步提高燃料經(jīng)濟(jì)性。
圖18表示了閥控制裝置的變化形式。當(dāng)與圖15相比時(shí)清楚可見，該變化形式與第三實(shí)施例的閥控制裝置的區(qū)別在于EMA搖臂26的結(jié)構(gòu)改變。EMA搖臂26形成為具有離開低速搖臂12a的L形彎頭，且EMA搖臂26的抵靠部分29b(EMA 29的止動(dòng)器桿40與該抵靠部分29b相抵)布置在與低速搖臂12a的抵靠部分12d(第一吸氣閥IV1與該抵靠部分相抵)相比更靠近搖臂軸14的位置處。因此，可以減小保持第一吸氣閥IV1所需的促動(dòng)器沖程，所以止動(dòng)器桿40的長度可以減小，從而減小裝置沿止動(dòng)器桿40的軸向的尺寸，而且，由于抵靠部分29b布置成更靠近搖臂軸14，因此，從搖臂軸14到低速搖臂12a的抵靠部分12d(第一吸氣閥IV1與該抵靠部分12d相抵)的距離可以減小，這可以減小裝置沿該方向的尺寸。因此，閥系統(tǒng)沿兩個(gè)方向的尺寸都可以減小。而且，因?yàn)镋MA搖臂26是與低速搖臂12a分開的部件，因此，即使當(dāng)?shù)挚坎糠?9b如上述布置時(shí)，也可以避免與布置在它附近的第一滑油壓力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)18等干涉。因此，EMA 29可以沿止動(dòng)器桿40的工作方向布置成緊湊結(jié)構(gòu)。
圖19表示了本發(fā)明第四實(shí)施例的閥控制裝置。該實(shí)施例與第一至第三實(shí)施例的區(qū)別在于EMA 29的結(jié)構(gòu)。該EMA 29包括一對(duì)上部和底部電磁體38a、38b，且與止動(dòng)器桿40形成一體的電樞39布置在這些電磁體38a、38b之間。止動(dòng)器桿40通過隨動(dòng)線圈彈簧41向下推壓，同時(shí)與EMA搖臂26相連，以便一起工作。而且，如圖20所示，EMA 29的沖程設(shè)置成大于第一吸氣閥IV1在Lo.V/T模式中的最大沖程，同時(shí)小于該第一吸氣閥IV1在Hi.V/T模式中的最大沖程。
因此，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在EMA 29的動(dòng)作模式中(其中，EMA搖臂26與低速搖臂12a相連)，通過控制上部和底部電磁體38的通電正時(shí)，可以控制第一吸氣閥IV1的打開和關(guān)閉正時(shí)。特別是，如圖20中陰影區(qū)域所示，不僅可以控制第一吸氣閥IV1以便延遲關(guān)閉(與第一至第三實(shí)施例類似)，而且可以控制該第一吸氣閥以便提早打開。而且，因?yàn)镋MA 29的沖程大于第一吸氣閥IV1在Lo.V/T模式中的最大升程，因此可以在Lo.V/T模式中提早打開該第一吸氣閥IV1，并持續(xù)該狀態(tài)，因此，即使對(duì)于Lo.V/T，也可以通過EMA 29而采用優(yōu)選的閥正時(shí)。應(yīng)當(dāng)知道，在EMA 29的暫停模式中(其中EMA搖臂26與低速搖臂12a脫開)，與前述實(shí)施例類似，低速搖臂12a處于完全與EMA搖臂26脫開的狀態(tài)，EMA 29不會(huì)由于它的慣性質(zhì)量而產(chǎn)生不利影響。
圖21表示了在本實(shí)施例中第一和第二吸氣閥IV1、IV2以及EMA 29對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)3的工作區(qū)域的工作設(shè)置的實(shí)例。圖22表示了這些工作區(qū)域圖的實(shí)例。如圖所示，在本實(shí)例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne低于第五預(yù)定值N5(例如800rpm)且加速器打開程度ACC低于第三預(yù)定值A(chǔ)C3(例如10％)的工作區(qū)域G(低轉(zhuǎn)速/低負(fù)載區(qū)域)中，第一吸氣閥IV1和第二吸氣閥IV2分別設(shè)置為Lo.V/T和暫停V/T，而EMA 29設(shè)置為暫停。而且，在Ne值等于或高于第五預(yù)定值N5和低于第六預(yù)定值N6(例如3500rpm)且ACC值低于第四預(yù)定值A(chǔ)C4(例如80％)的工作區(qū)域H(中等轉(zhuǎn)速/低負(fù)載區(qū)域)中，第一吸氣閥IV1和第二吸氣閥IV2分別設(shè)置為Lo.V/T和暫停V/T，且EMA 29設(shè)置為動(dòng)作，并控制成提早打開和延遲關(guān)閉。這可以在中等轉(zhuǎn)速/低負(fù)載區(qū)域中引起內(nèi)部EGR，從而減小廢氣排放。
而且，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne等于或高于第五預(yù)定值N5和低于第六預(yù)定值N6且ACC值等于或高于第四預(yù)定值A(chǔ)C4的工作區(qū)域I(中等轉(zhuǎn)速/高負(fù)載區(qū)域)中，第一吸氣閥IV1和第二吸氣閥IV2分別設(shè)置為Lo.V/T和暫停V/T，而EMA 29為動(dòng)作，并控制成提早打開。這可以增加在中等轉(zhuǎn)速/高負(fù)載區(qū)域中的功率輸出。而且，在Ne值等于或高于第六預(yù)定值N6的工作區(qū)域J(高轉(zhuǎn)速區(qū)域)中，第一吸氣閥IV1和第二吸氣閥IV2都設(shè)置為Hi.V/TT，且EMA 29為暫停。應(yīng)當(dāng)知道，上述結(jié)構(gòu)只是通過實(shí)例介紹，且工作區(qū)域結(jié)構(gòu)、第一和第二吸氣閥IV1、IV2的閥正時(shí)以及EMA 29的動(dòng)作和暫停狀態(tài)、以及它們的組合可以根據(jù)需要而變化。
應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，而是可以以各種形式實(shí)施。例如，盡管在實(shí)施例中，以本發(fā)明用于作為發(fā)動(dòng)機(jī)閥的吸氣閥時(shí)的情況進(jìn)行了介紹，但是本發(fā)明并不局限于此，而且本發(fā)明可以用于排氣閥，并可以控制該排氣閥的閥關(guān)閉正時(shí)，這使得交疊量可以變化控制，從而提高功率輸出和降低廢氣排放。而且，盡管在本實(shí)施例中，對(duì)于用于使吸氣閥保持在打開狀態(tài)的促動(dòng)器，采用了電磁促動(dòng)器，但是本發(fā)明并不局限于此，而是本發(fā)明也可以采用其它類型的促動(dòng)器，例如液壓類型和氣動(dòng)類型。
而且，盡管在實(shí)施例中，加速器打開程度ACC用作確定發(fā)動(dòng)機(jī)3的工作區(qū)域的一個(gè)參數(shù)，以便確定EMA 29等的工作模式，但是本發(fā)明并不局限于此，而是可以使用吸氣管絕對(duì)壓力、節(jié)流閥打開程度、氣缸內(nèi)部壓力、吸氣量或其它表示發(fā)動(dòng)機(jī)3的負(fù)載的類似參數(shù)。而且，盡管在本實(shí)施例中，用于強(qiáng)行使EMA 29轉(zhuǎn)變成暫停模式的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)形成為液壓類型，但是本發(fā)明并不局限于此，而是可以采用電或其它類型。
而且，盡管在上述實(shí)施例中，凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于與VTEC 13組合，但是本發(fā)明并不局限于此，而是本發(fā)明可以用于凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與凸輪相位可變機(jī)構(gòu)(與VTEC 13一起或代替該VTEC13)組合，用于連續(xù)改變凸輪相位。
工業(yè)實(shí)用性如前所述，根據(jù)本發(fā)明，用于內(nèi)燃機(jī)的閥控制裝置提高凸輪型驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)閥，同時(shí)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，促動(dòng)器將根據(jù)需要而成為動(dòng)作，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)閥的關(guān)閉正時(shí)可以合適控制和優(yōu)化設(shè)置。而且，當(dāng)促動(dòng)器為暫停時(shí)，該促動(dòng)器與凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)脫開，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)閥能夠在不增加它的慣性質(zhì)量的情況下進(jìn)行打開和關(guān)閉。因此，本發(fā)明的閥控制裝置能夠合適用于內(nèi)燃機(jī)，即內(nèi)燃機(jī)需要提高燃料經(jīng)濟(jì)性以及以相容方式實(shí)現(xiàn)更高轉(zhuǎn)速和更高功率輸出，并降低它的成本和重量。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的閥控制裝置，用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)閥的打開和關(guān)閉操作，該閥控制裝置包括凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過與發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)同步驅(qū)動(dòng)的凸輪來驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)閥，以便打開和關(guān)閉所述發(fā)動(dòng)機(jī)閥；促動(dòng)器，該促動(dòng)器阻擋已經(jīng)打開的所述發(fā)動(dòng)機(jī)閥，從而使所述發(fā)動(dòng)機(jī)閥保持在打開狀態(tài)；以及控制裝置，用于控制所述促動(dòng)器的操作，從而控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)閥的關(guān)閉正時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥控制裝置，還包括工作狀態(tài)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，其中，所述控制裝置根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的檢測(cè)工作狀態(tài)來控制所述促動(dòng)器的操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥控制裝置，還包括轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，用于使所述促動(dòng)器的工作模式在動(dòng)作模式和暫停模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在該動(dòng)作模式中，所述促動(dòng)器阻擋所述發(fā)動(dòng)機(jī)閥，而在該暫停模式中，所述閥促動(dòng)器并不阻擋所述發(fā)動(dòng)機(jī)閥；以及工作模式確定裝置，用于根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的檢測(cè)工作狀態(tài)來確定所述促動(dòng)器的工作模式，所述控制裝置根據(jù)該確定的工作模式來控制所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閥控制裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由液壓轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)形成，用于對(duì)所述促動(dòng)器的工作模式進(jìn)行液壓轉(zhuǎn)換，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，所述控制裝置使所述促動(dòng)器設(shè)置為暫停。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的閥控制裝置，其特征在于，所述促動(dòng)器由電磁促動(dòng)器形成，它包括單個(gè)電磁體，該電磁體具有線圈，該線圈的通電通過所述控制裝置來控制；電樞，該電樞在所述線圈通電時(shí)吸引到所述電磁體上；以及止動(dòng)器，該止動(dòng)器與所述電樞形成一體，用于在所述電樞已經(jīng)吸引到電磁體上時(shí)阻擋處于打開狀態(tài)的所述發(fā)動(dòng)機(jī)閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的閥控制裝置，還包括液壓減沖擊機(jī)構(gòu)，該液壓減沖擊機(jī)構(gòu)將減小通過所述促動(dòng)器的操作而引起的、作用在所述發(fā)動(dòng)機(jī)閥上的沖擊。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閥控制裝置，還包括搖臂軸；驅(qū)動(dòng)搖臂，該驅(qū)動(dòng)搖臂可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在所述搖臂軸上，用于與所述發(fā)動(dòng)機(jī)閥相抵，并由所述吸氣凸輪驅(qū)動(dòng)，以便驅(qū)動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)閥，從而打開和關(guān)閉所述發(fā)動(dòng)機(jī)閥；以及保持搖臂，該保持搖臂可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在所述搖臂軸上，用于使所述促動(dòng)器與該保持搖臂相抵，從而將所述發(fā)動(dòng)機(jī)閥保持在打開狀態(tài)，其中，所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)通過使所述驅(qū)動(dòng)搖臂和所述保持搖臂的狀態(tài)在連接狀態(tài)和脫開狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，從而使所述促動(dòng)器的工作模式在動(dòng)作模式和暫停模式之間轉(zhuǎn)換，在該連接狀態(tài)，所述驅(qū)動(dòng)搖臂和所述保持搖臂彼此連接，而在該脫開狀態(tài)，所述驅(qū)動(dòng)搖臂和所述保持搖臂彼此脫開。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的閥控制裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)搖臂包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)搖臂，該閥控制裝置還包括第一液壓轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，用于使所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)搖臂的狀態(tài)在連接狀態(tài)和脫開狀態(tài)之間進(jìn)行液壓轉(zhuǎn)換，在該連接狀態(tài)中，所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)搖臂彼此連接，而在該脫開狀態(tài)中，所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)搖臂彼此脫開，其中所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由第二液壓轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)形成，其中所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)搖臂中的一個(gè)形成有用于所述第一液壓轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的滑油腔，其中所述保持搖臂布置在形成有所述滑油腔的所述驅(qū)動(dòng)搖臂附近。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的閥控制裝置，其特征在于與所述驅(qū)動(dòng)搖臂的、與所述發(fā)動(dòng)機(jī)閥相抵的抵靠部分相比，所述保持搖臂的、與所述促動(dòng)器相抵的抵靠部分布置在離所述搖臂軸更遠(yuǎn)的位置處。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的閥控制裝置，其特征在于與所述驅(qū)動(dòng)搖臂的、與所述發(fā)動(dòng)機(jī)閥相抵的抵靠部分相比，所述保持搖臂的、與所述促動(dòng)器相抵的抵靠部分布置在離所述搖臂軸更近的位置處。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的閥控制裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速狀態(tài)時(shí)將所述驅(qū)動(dòng)搖臂和所述保持搖臂的狀態(tài)轉(zhuǎn)換成連接狀態(tài)，并在所述發(fā)動(dòng)機(jī)處于高轉(zhuǎn)速狀態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)變成脫開狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)的閥控制裝置，它能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)來優(yōu)化設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)閉正時(shí)，同時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)閥的慣性質(zhì)量的增加減至最小，從而以相容方式達(dá)到提高燃料經(jīng)濟(jì)性和實(shí)現(xiàn)更高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和更高功率輸出，并降低它的成本和重量。該閥控制裝置控制發(fā)動(dòng)機(jī)閥的打開和關(guān)閉操作。凸輪型閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過與發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)同步驅(qū)動(dòng)的凸輪來驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)閥，以便打開和關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)閥。促動(dòng)器阻擋已經(jīng)打開的發(fā)動(dòng)機(jī)閥，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)閥保持在打開狀態(tài)?？刂蒲b置(ECU)控制促動(dòng)器的操作，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)閥的關(guān)閉正時(shí)。
文檔編號(hào)F01L1/26GK1533469SQ0281453
公開日2004年9月29日 申請(qǐng)日期2002年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月26日
發(fā)明者酒井久夫, 清水康雄, 八卷利宏, 小澤英隆, 宏, 隆, 雄 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社