專利名稱：電動液壓氣門組系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動液壓氣門組系。更具體而言，本發(fā)明涉及一種電動液壓氣門組系，其能夠根據(jù)發(fā)動機的操作狀態(tài)而改變氣門升程和氣門打開/關(guān)閉正時。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃發(fā)動機通過在燃燒室中在吸入燃燒室的空氣介質(zhì)下燃燒燃料而產(chǎn)生動力。凸輪軸對進氣門進行操作從而使得空氣進入，在進氣門打開的同時空氣被吸入燃燒室。此外， 凸輪軸對排氣門進行操作，在排氣門打開的同時燃燒氣體從燃燒室排放。進氣門和排氣門的最優(yōu)操作取決于發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)速度。也就是說，氣門的最優(yōu)升程或最優(yōu)打開/關(guān)閉正時取決于發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)速度。為了實現(xiàn)取決于發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度的這樣的最優(yōu)氣門操作，已經(jīng)進行了各種研究。例如，已經(jīng)針對可變氣門升程(VVL)裝置并且針對可變氣門正時(VVT)裝置進行了研究，該可變氣門升程裝置能夠根據(jù)發(fā)動機速度實現(xiàn)不同的升程，可變氣門正時裝置根據(jù)發(fā)動機速度以不同的正時打開/關(guān)閉氣門。同時，已經(jīng)研究了電動液壓氣門組系(EHV)，其通過使用液壓而對氣門的關(guān)閉正時進行控制。這樣的EHV具有的優(yōu)點在于通過控制液壓的釋放正時而控制氣門的打開/關(guān)閉正時，但是其具有的缺點在于需要附加設(shè)備以控制氣門升程。此外，液壓泵通過凸輪軸的操作而產(chǎn)生液壓，EHV、液壓泵和液壓管線設(shè)置在氣門上方，從而將液壓供給至EHV。因此，發(fā)動機布局應(yīng)該改變，以將常規(guī)EHV應(yīng)用于使用搖臂的發(fā)動機。公開于本背景技術(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)被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)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
本發(fā)明的各個方面提供了一種電動液壓氣門組系，其具有的優(yōu)點是，通過分別在氣門部分和樞軸部分安裝制動單元，該電動液壓氣門組系能夠在幾乎不改變發(fā)動機布局的情況下應(yīng)用于發(fā)動機。本發(fā)明的各個方面提供了一種電動液壓氣門組系，其進一步具有的優(yōu)點是，通過改變搖臂的樞軸部分的位置而改變氣門升程。根據(jù)本發(fā)明的各個方面的電動液壓氣門組系可以包括氣門桿，所述氣門桿具有形成在該氣門桿的下端部處的氣門頭以及形成在該氣門桿的中間部分處的大直徑桿，所述大直徑桿具有比其它部分更大的直徑；搖臂，所述搖臂具有與凸輪軸的凸輪接觸的輥子和連接至所述氣門桿的一個端部，所述一個端部適合于根據(jù)所述凸輪的旋轉(zhuǎn)而相對于另一個端部樞轉(zhuǎn)，從而使得所述氣門桿向上或向下移動；第一制動單元，所述第一制動單元包圍所述氣門桿并且適合于在所述氣門桿向上移動的情況下執(zhí)行制動操作；以及第二制動單元， 所述第二制動單元安裝在所述搖臂的另一個端部上，并且適合于選擇性地使得所述搖臂的所述另一個端部向上或向下移動，以及適合于在所述搖臂的所述另一個端部向下移動的情況下執(zhí)行制動操作。所述第一制動單元可以包括第一外殼，所述第一外殼為中空形狀，并且具有第一內(nèi)部部分和第二內(nèi)部部分，所述大直徑桿位于所述第一內(nèi)部部分，所述第二內(nèi)部部分形成于所述第一內(nèi)部部分的上部，所述氣門桿的上部位于所述第二內(nèi)部部分；第一制動室，所述第一制動室形成在所述大直徑桿的上部和所述第一內(nèi)部部分的上端部部分之間；以及第一供給管，所述第一供給管連接至所述第一制動室從而將液壓供給至所述第一制動室，并且適合于被所述大直徑桿選擇性地關(guān)閉。供給至所述第一制動室的液壓可以適合于阻礙所述氣門桿的向上移動，并且適合于在所述氣門桿向上移動的情況下穿過所述大直徑桿和所述第一內(nèi)部部分之間的空間從所述第一制動室流出。桿密封件可以安裝于所述第一內(nèi)部部分的下部，并且可以與所述大直徑桿的外部圓周緊密接觸。所述第二制動單元可以包括第二外殼，所述第二外殼為中空形狀，并且具有第三內(nèi)部部分和第四內(nèi)部部分，所述第四內(nèi)部部分形成于所述第三內(nèi)部部分的下部并且具有比所述第三內(nèi)部部分更小的直徑；主動活塞，所述主動活塞聯(lián)接至所述搖臂的所述另一個端部并且能夠移動地插入所述第三內(nèi)部部分；隨動活塞，所述隨動活塞以一定距離布置在主缸的下方，并且具有上端部部分和中間部分，所述上端部部分能夠移動地插入所述第三內(nèi)部部分，所述中間部分整體連接至所述上端部部分的下端部并且能夠移動地插入所述第四內(nèi)部部分；活塞室，所述活塞室由所述主動活塞、所述隨動活塞以及所述第三內(nèi)部部分形成；第二制動室，所述第二制動室形成在所述隨動活塞的上端部部分的下端部和所述第三內(nèi)部部分的下端部部分之間；第二供給管，所述第二供給管適合于將液壓供給至所述活塞室；以及第三供給管，所述第三供給管連接至所述第二制動室從而將液壓供給至所述第二制動室，并且適合于被所述隨動活塞的上端部部分選擇性地關(guān)閉。所述第二制動單元可以進一步包括第一彈簧，所述第一彈簧布置在所述活塞室中并且適合于提供將所述主動活塞推向所述搖臂的彈性力。所述第二制動單元可以進一步包括止擋件，所述止擋件固定至所述第三內(nèi)部部分從而支撐所述第一彈簧，并且限制所述隨動活塞的向上移動。所述第二制動單元進一步包括連接管，所述連接管連接所述中間部分的外部圓周和所述隨動活塞的下端部，并且連接至所述第二制動室，從而使得所述第二制動室的液壓流出。所述電動液壓氣門組系可以進一步包括第二彈簧，所述第二彈簧插置在所述第二外殼和所述隨動活塞的下端部之間，并且提供將所述隨動活塞推向所述主動活塞的彈性
6力。所述第二制動單元可以進一步包括選擇性地將所述主缸固定至所述第二外殼的閉鎖活塞。所述閉鎖活塞在可以在所述主缸中水平移動，并且所述第三內(nèi)部部分具有閉鎖凹槽，所述閉鎖活塞可以選擇性地插入所述閉鎖凹槽。所述閉鎖凹槽可以連接至第四供給管，所述第四供給管將液壓供給至所述閉鎖活塞，并且閉鎖彈簧可以安裝在主缸中，所述閉鎖彈簧向所述閉鎖活塞提供抵抗液壓的彈性力。根據(jù)本發(fā)明的其它方面的電動液壓氣門組系可以包括制動活塞，所述制動活塞具有小直徑部分和大直徑部分，所述小直徑部分形成于所述制動活塞的上部，所述大直徑部分具有比所述小直徑部分更小的直徑并且形成于所述制動活塞的下部；氣門桿，所述氣門桿具有形成在該氣門桿的下端部處的氣門頭以及與所述制動活塞聯(lián)接的上端部部分；搖臂，所述搖臂具有與凸輪軸的凸輪接觸的輥子和聯(lián)接至所述制動活塞的上端部的一個端部，所述一個端部適合于根據(jù)所述凸輪的旋轉(zhuǎn)而相對于另一個端部樞轉(zhuǎn)，從而使得所述氣門桿和所述制動活塞向上或向下移動；第一制動單元，所述第一制動單元包圍所述制動活塞并且適合于在所述制動活塞向上移動的情況下執(zhí)行制動操作；以及第二制動單元，所述第二制動單元安裝在所述搖臂的所述另一個端部上，并且適合于選擇性地使得所述搖臂的所述另一個端部向上或向下移動，以及適合于在所述搖臂的所述另一個端部向下移動的情況下執(zhí)行制動操作。所述第一制動單元可以包括第一外殼，所述第一外殼具有第一內(nèi)部部分和第二內(nèi)部部分，所述小直徑部分位于所述第一內(nèi)部部分，所述第二內(nèi)部部分形成于所述第一內(nèi)部部分的下部，所述大直徑部分位于所述第二內(nèi)部部分；第一制動室，所述第一制動室形成在所述大直徑部分的上端部和所述第一內(nèi)部部分的上端部部分之間；以及第一供給管，所述第一供給管連接至所述第一制動室從而將液壓供給至所述第一制動室，所述第一供給管形成于所述第一外殼，并且適合于被所述大直徑部分關(guān)閉。供給至所述第一制動室的液壓可以適合于阻礙所述制動活塞的向上移動，并且適合于在所述制動活塞向上移動的情況下穿過所述大直徑部分和所述第二內(nèi)部部分之間的空間從所述第一制動室流出。所述第二制動單元可以包括第二外殼，所述第二外殼為中空形狀，并且具有第三內(nèi)部部分和第四內(nèi)部部分，所述第四內(nèi)部部分形成于所述第三內(nèi)部部分的下部并且具有比所述第三內(nèi)部部分更小的直徑；主動活塞，所述主動活塞聯(lián)接至所述搖臂的所述另一個端部并且能夠移動地插入所述第三內(nèi)部部分；隨動活塞，所述隨動活塞以一定距離布置在所述主動缸的下方，并且具有上端部部分和中間部分，所述上端部部分能夠移動地插入所述第三內(nèi)部部分，所述中間部分整體連接至所述上端部部分的下端部并且能夠移動地插入所述第四內(nèi)部部分；活塞室，所述活塞室由所述主動活塞、所述隨動活塞以及所述第三內(nèi)部部分形成；第二制動室，所述第二制動室形成在所述隨動活塞的上端部部分的下端部和所述第三內(nèi)部部分的下端部部分之間；第二供給管，所述第二供給管適合于將液壓供給至所述活塞室；以及第三供給管，所述第三供給管連接至所述第二制動室從而將液壓供給至所述第二制動室，并且適合于被所述隨動活塞的上端部部分選擇性地關(guān)閉。
所述第二制動單元可以進一步包括第一彈簧，所述第一彈簧布置在所述活塞室中并且適合于提供將所述主動活塞推向所述搖臂的彈性力。所述第二制動單元可以進一步包括止擋件，所述止擋件固定至所述第三內(nèi)部部分從而支撐所述第一彈簧，并且限制所述隨動活塞的向上移動。所述第二制動單元可以進一步包括連接管，所述連接管連接所述中間部分的外部圓周和所述隨動活塞的下端部，并且連接至所述第二制動室，從而使得所述第二制動室的液壓流出。所述電動液壓氣門組系可以進一步包括第二彈簧，所述第二彈簧插置在所述第二外殼和所述隨動活塞的下端部之間，并且提供將所述隨動活塞推向所述主動活塞的彈性力。所述第二制動單元可以進一步包括選擇性地將所述主缸固定至所述第二外殼的閉鎖活塞。所述閉鎖活塞可以在所述主缸中水平移動，并且所述第三內(nèi)部部分具有閉鎖凹槽，所述閉鎖活塞可以選擇性地插入所述閉鎖凹槽。所述閉鎖凹槽可以連接至第四供給管，該第四供給管將液壓供給至所述閉鎖活塞，并且閉鎖彈簧可以安裝在主缸中，所述閉鎖彈簧向所述閉鎖活塞提供抵抗液壓的彈性力。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施方式
，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點將變得清楚或更為具體地得以說明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的各個實施方案的示例性電動液壓氣門組系的橫截面視圖。圖2是包括在根據(jù)本發(fā)明的示例性電動液壓氣門組系中的第一制動單元的橫截面視圖。圖3是包括在根據(jù)本發(fā)明的示例性電動液壓氣門組系中的第二制動單元的部分橫截面視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性電動液壓氣門組系在氣門完全打開時的示意圖。圖5是圖4的電動液壓氣門組系的示意圖，其顯示了第一制動單元的操作。圖6是圖4的電動液壓氣門組系的示意圖，其顯示了第二制動單元的操作。圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性電動液壓氣門組系的橫截面視圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性電動液壓氣門組系的橫截面視圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性電動液壓氣門組系在氣門完全打開時的示意圖。圖10是圖9的電動液壓氣門組系的示意圖，其顯示了第一制動單元的操作。圖11是圖9的電動液壓氣門組系的示意圖，其顯示了第二制動單元的操作。圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性電動液壓氣門組系的橫截面視圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將詳細地參考本發(fā)明的各個實施方案，這些實施方案的實例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實施方案相結(jié)合進行描述，但是應(yīng)當(dāng)意識到，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，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、等效形式及其它實施方案。如圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明的各個實施方案的電動液壓氣門組系1應(yīng)用于搖臂類型的發(fā)動機。也就是說，搖臂10設(shè)置于氣缸蓋3的上部，凸輪軸2設(shè)置在搖臂10的上方。 此外，氣門桿20連接至搖臂10的端部，與凸輪軸2的凸輪4接觸的輥子7通過輥子軸5可旋轉(zhuǎn)地連接至搖臂10的上部。因此，當(dāng)凸輪軸2旋轉(zhuǎn)時，搖臂10通過與凸輪4接觸的輥子 7而相對于其另一個端部樞轉(zhuǎn)。因此，氣門桿20向上或向下移動以打開或關(guān)閉進氣端口或排氣端口。此外，彈簧座12布置于搖臂10的端部的下部，從而使得在搖臂10的端部向下移動的時候搖臂10推動彈簧座12。氣門彈簧14插置在彈簧座12和氣缸蓋2之間。因此， 凸輪4導(dǎo)致氣門桿20向下移動，氣門彈簧14導(dǎo)致氣門桿20向上移動。電動液壓氣門組系1包括氣門桿20、第一制動單元40和第二制動單元50。氣門桿20的上端部可旋轉(zhuǎn)地連接至搖臂10的端部，用于關(guān)閉進氣端口或排氣端口的氣門頭22形成于氣門桿20的下端部。大直徑桿M形成于氣門桿20的中間部分。大直徑桿M的直徑大于氣門桿20的其它部分的直徑。如圖1和圖2中所示，第一制動單元40包圍氣門桿20并且在氣門桿20向上移動的時候執(zhí)行制動操作(即，氣門關(guān)閉)。為此，第一制動單元40包括第一外殼46、第一制動
室44和第一供給管42。第一外殼46呈中空圓柱形狀。第一外殼46安裝于氣缸蓋3的上端部，或者與氣缸蓋3整體形成。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認識到，第一外殼可以與氣缸蓋一體形成。第一外殼46的內(nèi)表面包括形成于其下部的第一內(nèi)部部分48和形成在第一內(nèi)部部分48的上方的第二內(nèi)部部分45。第一內(nèi)部部分48的直徑大于第二內(nèi)部部分45的直徑。大直徑桿對位于第一內(nèi)部部分48，氣門桿20的上部位于第二內(nèi)部部分45。因此，第一內(nèi)部部分48的直徑幾乎與大直徑桿M的直徑相同，第二內(nèi)部部分45的直徑幾乎與氣門桿20的其它部分(除了大直徑桿M之外的部分)相同。此外，桿密封件32安裝于第一內(nèi)部部分48的下部。桿密封件32與大直徑桿M的外部圓周緊密接觸，從而防止供給至第一制動室44的油穿過進氣端口或排氣端口在燃燒室中流動。第一制動室44形成在大直徑桿M和第一內(nèi)部部分48的上端部部分之間(即，第一內(nèi)部部分48和第二內(nèi)部部分45之間的階梯表面)。因此，第一制動室44的體積根據(jù)氣門桿20 (特別是大直徑桿24)的移動而改變。第一供給管42形成在第一外殼46中，并且選擇性地連接至第一制動室44。第一供給管42連接至液壓泵或油控閥從而接收液壓，并且選擇性地將接收的液壓供給至第一制動室44。更具體而言，在氣門頭22打開進氣端口或排氣端口的狀態(tài)下，第一供給管42連接至第一制動室44并且將液壓供給至第一制動室44。如果在這種狀態(tài)下氣門桿20向上移動，大直徑桿M關(guān)閉第一供給管42，殘留在第一制動室44中的油阻礙氣門桿20的向上移動。如果在這種狀態(tài)下氣門桿20進一步向上移動，那么殘留在第一制動室44中的油穿過大直徑桿20和第一內(nèi)部部分48之間的空間從第一制動室44流出。然后，油穿過形成于第一供給管42或第一內(nèi)部部分48的排放管移動至儲油器。如圖1和圖3中所示，第二制動單元50安裝于搖臂10的另一個端部，并且使得搖臂10的另一個端部向上或向下運動。第二制動單元50適合于在搖臂10的另一個端部向下運動的時候執(zhí)行制動操作。第二制動單元50包括第二外殼51、主動活塞52、隨動活塞72、 活塞室94、第二制動室80、止擋件70、第一彈簧66和第二彈簧74、第二供給管68和第三供給管76，以及排放管78。第二外殼51呈中空圓柱形狀。第二外殼51安裝于氣缸蓋3的上端部，或者與氣缸蓋3整體形成。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認識到，第二外殼可以與氣缸蓋一體形成。第二外殼51的內(nèi)表面包括形成于其上部的第三內(nèi)部部分55和設(shè)置在第三內(nèi)部部分55的下方的第四內(nèi)部部分57。第三內(nèi)部部分55的直徑大于第四內(nèi)部部分57的直徑。主動活塞52包括上端部和下端部，該上端部可旋轉(zhuǎn)地連接至搖臂10的另一個端部，該下端部可移動地插入第三內(nèi)部部分陽。此外，主動活塞52適合于選擇性地固定至第三內(nèi)部部分陽。為此，在主動活塞52中水平地形成閉鎖缸54，閉鎖活塞58a和58b可移動地插入閉鎖缸M。此外，隔離件56形成于閉鎖缸M的中間部分，用于將閉鎖活塞58a和 58b推向第三內(nèi)部部分55的閉鎖彈簧60a和60b插置在隔離件56以及閉鎖活塞58a和58b 之間。此外，閉鎖凹槽64形成于第三內(nèi)部部分55上，閉鎖活塞58a和58b選擇性地插入閉鎖凹槽64，并且閉鎖凹槽64連接至第四供給管62，從而抵抗閉鎖彈簧60a和60b的彈性力將液壓供給至閉鎖活塞58a和58b。如果閉鎖活塞58a和58b通過閉鎖彈簧60a和60b的彈性力而插入閉鎖凹槽64，那么主動活塞52固定至第三內(nèi)部部分55。如果在這種狀態(tài)下液壓從液壓泵或油控閥供給至第四供給管62，液壓將閉鎖活塞58a和58b推入主動活塞52， 從而主動活塞52從第三內(nèi)部部分55脫離聯(lián)接以向上或向下移動。隨動活塞72以一定距離布置主動活塞52的下方。隨動活塞72適合于可以在第二外殼51中移動。隨動活塞72包括上端部部分82和整體連接至上端部部分82的中間部分84。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認識到，上端部部分和中間部分可以一體形成。上端部部分82 的直徑大于中間部分84的直徑。上端部部分82位于第三內(nèi)部部分55處，中間部分84位于第四內(nèi)部部分57處。因此，上端部部分82的直徑幾乎與第三內(nèi)部部分55的直徑相同， 中間部分84的直徑幾乎與第四內(nèi)部部分57的直徑相同。如圖3中所示，在隨動活塞72中形成連接管86，連接管86將中間部分84的外部圓周與隨動活塞72的下端部連接。活塞室94由主動活塞52、隨動活塞72以及第三內(nèi)部部分55形成?；钊?4連接至第二供給管68，以接收液壓。通過第二供給管68供給至活塞室94的液壓在主動活塞 52向下移動的時候施加于隨動活塞72。因此，隨動活塞72也向下移動。止擋件70布置于活塞室94的下部。止擋件70固定至第三內(nèi)部部分55，并且限制隨動活塞72的向上移動。止擋件70呈環(huán)形，并且適合于使得活塞室94的液壓能夠施加于隨動活塞72。此外，第一彈簧66插置在止擋件70和主動活塞52的下端部之間。第一彈簧 66在主動活塞52上向上施加彈性力。第二制動室80形成在上端部部分82的下端部和第三內(nèi)部部分55的下端部部分之間(即，第三內(nèi)部部分陽和第四內(nèi)部部分57之間的階梯表面)。第二制動室80的體積根據(jù)隨動活塞72的移動而改變。也就是說，如果隨動活塞72向下移動那么第二制動室80 的體積減小，如果隨動活塞72向上移動那么第二制動室80的體積增大。如果隨動活塞72向下移動，第二制動室80中的油穿過連接管86從第二制動室80流出，并且執(zhí)行制動操作。 為此，連接管86的直徑足夠小。此外，第二制動室80選擇性地連接至第三供給管76，從而選擇性地接收來自第三供給管76的液壓。也就是說，如果隨動活塞72向下移動那么第三供給管76關(guān)閉，如果隨動活塞72向上移動那么第三供給管76打開。第二彈簧74插置在隨動活塞72和第二外殼51之間，從而抵抗活塞室94的液壓將彈性力施加于隨動活塞72。排放管78形成于第二外殼51的下端部。如果隨動活塞72向下移動，第二制動室 80中的油穿過隨動活塞72的中間部分84和第四內(nèi)部部分57之間的空間從第二制動室80 流出。油因重力而朝向第二外殼51的下部移動。然后，油穿過排放管78流動至儲油器。參考圖4至圖6，在下文中將具體描述根據(jù)本發(fā)明的各個實施方案的電動液壓氣門組系的操作。在圖4中公開了氣門頭22完全打開進氣端口或排氣端口的狀態(tài)。如果凸輪軸2 在圖5中所示這種狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，那么氣門桿20向上移動，大直徑桿M關(guān)閉第一供給管42。 此外，殘留在第一制動室44中的油阻礙氣門桿20的向上移動。如果在這種狀態(tài)下氣門桿 20進一步向上移動，那么殘留在第一制動室44中的油穿過大直徑桿20和第一內(nèi)部部分48 之間的空間從第一制動室44流出。此時，氣門的關(guān)閉正時被延遲，并且產(chǎn)生了斜坡(ramp)。在圖6中公開了在凸輪軸2旋轉(zhuǎn)時第二制動單元50并不支撐搖臂10的另一個端部的狀態(tài)。如圖6中所示，如果第一油控閥100穿過第四供給管62將液壓施加于閉鎖活塞 58a和58b，那么閉鎖活塞58a和58b離開閉鎖凹槽64并插入閉鎖缸M。因此，主動活塞 52從第三內(nèi)部部分55釋放。在這種狀態(tài)下，第二油控閥110穿過第二供給管68將油供給至活塞室94，并且關(guān)閉第二供給管68。如果在這種狀態(tài)下凸輪軸2旋轉(zhuǎn)并且將搖臂10向下推，那么主動活塞52向下移動并且對活塞室94中的油進行加壓?；钊?4中的油在隨動活塞72上施力。因此，隨動活塞72向下移動，從而使得隨動活塞的上端部部分82關(guān)閉第三供給管76，殘留在第二制動室80中的油阻礙隨動活塞72的向下移動。如果在這種狀態(tài)下隨動活塞72進一步向下移動，殘留在第二制動室80中的油穿過連接管86從第二制動室80流出。此時，隨動活塞72 的向下的速度減小，并且產(chǎn)生了斜坡。此外，由于主動活塞52向下移動，搖臂10的另一個端部也向下移動。因此，搖臂10的樞轉(zhuǎn)中心移動，從而改變了氣門升程。圖7是根據(jù)本發(fā)明的其它實施方案的電動液壓氣門組系的橫截面視圖。除了主動活塞52的結(jié)構(gòu)之外，示出的電動液壓氣門組系1與上文描述的電動液壓氣門組系相同。示出的電動液壓氣門組系1并不包括選擇性地將主動活塞52固定至第三內(nèi)部部分55的結(jié)構(gòu)(閉鎖活塞、閉鎖彈簧、閉鎖缸等等)。取而代之的是，主動活塞52由供給至活塞室94的液壓以及第一彈簧66和第二彈簧74的彈性力所支撐。在這種情況下，由于主動活塞52并未固定至第三內(nèi)部部分55，主動活塞52通過凸輪軸2的旋轉(zhuǎn)而向上或向下移動，隨動活塞72也相應(yīng)地向上或向下移動。如圖8中所示，根據(jù)本發(fā)明的各個實施方案的電動液壓氣門組系201應(yīng)用于搖臂類型的發(fā)動機。也就是說，搖臂210設(shè)置于氣缸蓋203的上部，凸輪軸202設(shè)置在搖臂210 的上方。此外，制動活塞245可旋轉(zhuǎn)地連接至搖臂210的端部，氣門桿220的上端部部分聯(lián)接至制動活塞245的下端部，與凸輪軸202的凸輪204接觸的輥子207通過輥子軸205可旋轉(zhuǎn)地連接至搖臂210的上端部。因此，如果凸輪軸202旋轉(zhuǎn)，搖臂210通過與凸輪204接觸的輥子207而相對于其另一個端部樞轉(zhuǎn)。因此，聯(lián)接至制動活塞M5的氣門桿220向上或向下移動以關(guān)閉或打開進氣端口或排氣端口。此外，彈簧座212布置于制動活塞對5的下部，從而如果搖臂210向下移動，那么制動活塞245與彈簧座212緊密接觸。氣門彈簧214 插置在彈簧座212和氣缸蓋202之間。因此，凸輪204導(dǎo)致氣門桿220向下移動，氣門彈簧 214導(dǎo)致氣門桿220向上移動。電動液壓氣門組系201包括制動活塞M5、氣門桿220、第一制動單元240和第二制動單元250。在制動活塞245具有的形狀中，具有不同直徑的兩個圓柱體整體地彼此連接。具有較小直徑的小直徑部分2 形成于制動活塞245的上部，具有較大直徑的大直徑部分228 形成于制動活塞M5的下部。氣門桿220的上端部連接至制動活塞M5，用于關(guān)閉進氣端口或排氣端口的氣門頭222形成于氣門桿220的下端部。如圖8中所示，第一制動單元240包圍制動活塞245并且適合于在制動活塞245向上移動的時候執(zhí)行制動操作(即，氣門關(guān)閉)。為此，第一制動單元240包括第一外殼M6、 第一制動室244和第一供給管對2。第一外殼246呈水平延伸的管形。第一外殼246通過螺栓聯(lián)接至氣缸蓋203的上端部，或者與氣缸蓋203整體形成。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認識到，這些部件可以一體形成。 第一外殼246的一個側(cè)面部分的內(nèi)表面包括形成于其上部的第一內(nèi)部部分247和形成在第一內(nèi)部部分M7的下方的第二內(nèi)部部分M9。第一內(nèi)部部分M7的直徑小于第二內(nèi)部部分 249的直徑。小直徑部分2 位于第一內(nèi)部部分247處，大直徑部分2 位于第二內(nèi)部部分249處。因此，第一內(nèi)部部分247的直徑幾乎與小直徑部分226的直徑相同，第二內(nèi)部部分M9的直徑幾乎與大直徑部分228的直徑相同。此外，第一外殼246布置在搖臂210的端部和彈簧座212之間。第一制動室244形成在大直徑部分2 的上端部和第一內(nèi)部部分247的下端部之間(即，第一內(nèi)部部分247和第二內(nèi)部部分249之間的階梯表面)。因此，第一制動室M4 的體積根據(jù)制動活塞M5的移動而改變。第一供給管242在第一外殼M6中沿著第一外殼M6的長度方向形成，并且選擇性地連接至第一制動室對4。第一供給管242連接至形成于氣缸蓋203的油管M8，油管 248連接至液壓泵或油控閥。因此，第一供給管242接收來自液壓泵或油控閥的液壓，并且選擇性地將接收的液壓供給至第一制動室M4。更具體而言，在氣門頭222打開進氣端口或排氣端口的狀態(tài)下，第一供給管242連接至第一制動室244并且將液壓供給至第一制動室 2440如果在這種狀態(tài)下氣門桿220和制動活塞M5向上移動，大直徑部分2 關(guān)閉第一供給管M2，殘留在第一制動室244中的油阻礙制動活塞245的向上移動。如果在這種狀態(tài)下氣門桿220和制動活塞245進一步向上移動，那么殘留在第一制動室M4中的油穿過大直徑部分2 和第二內(nèi)部部分249之間的空間從第一制動室244流出。然后，油穿過形成于第一供給管242或第二內(nèi)部部分M9的排放管朝向儲油器移動。如圖8中所示，第二制動單元250安裝于搖臂210的另一個端部，并且使得搖臂
12210的另一個端部向上或向下移動。第二制動單元250適合于在搖臂210的另一個端部向下移動的時候執(zhí)行制動操作。第二制動單元250與圖1至圖7中所示的第二制動單元50 相同或非常相似，從而省略其具體描述。參考圖9，公開了氣門頭222完全打開進氣端口或排氣端口的狀態(tài)。如果凸輪軸 202在圖10中所示的這種狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，那么氣門桿220和制動活塞245向上移動，大直徑部分2 關(guān)閉第一供給管M2。此外，殘留在第一制動室244中的油阻礙制動活塞245的向上移動。如果氣門桿220和制動活塞245進一步向上移動，那么殘留在第一制動室M4中的油穿過大直徑部分2 和第二內(nèi)部部分249之間的空間從第一制動室244流出。此時，氣門的關(guān)閉正時被延遲，并且產(chǎn)生了斜坡。在圖11中公開了凸輪軸202旋轉(zhuǎn)時第二制動單元250并不支撐搖臂210的另一個端部的狀態(tài)。如圖11中所示，如果第一油控閥300穿過第四供給管262將液壓施加于閉鎖活塞258a和258b，那么閉鎖活塞258a和258b離開閉鎖凹槽264并插入閉鎖缸254。因此，主動活塞252從第三內(nèi)部部分255釋放。在這種狀態(tài)下，第二油控閥310穿過第二供給管268將油供給至活塞室四4，并且關(guān)閉第二供給管268。如果在這種狀態(tài)下凸輪軸202旋轉(zhuǎn)并且將搖臂210向下推，那么主動活塞252向下移動并且對活塞室四4中的油進行加壓?；钊宜?中的油在隨動活塞272上施力。因此，隨動活塞272向下移動，從而使得隨動活塞的上端部部分282關(guān)閉第三供給管276，殘留在第二制動室觀0中的油阻礙隨動活塞272的向下移動。如果在這種狀態(tài)下隨動活塞272 進一步向下移動，殘留在第二制動室觀0中的油穿過連接管286從第二制動室280流出。 此時，隨動活塞272的向下的速度減小，并且產(chǎn)生了斜坡。此外，由于主動活塞252向下移動，搖臂210的另一個端部也向下移動。因此，搖臂210的樞轉(zhuǎn)中心移動，從而改變了氣門升程。圖12是根據(jù)本發(fā)明的各個實施方案的電動液壓氣門組系的橫截面視圖。示出的電動液壓氣門組系201并不包括選擇性地將主動活塞252固定至第三內(nèi)部部分255的結(jié)構(gòu)(閉鎖活塞、閉鎖彈簧、閉鎖缸等等)。取而代之的是，主動活塞252由供給至活塞室四4的液壓以及第一彈簧266和第二彈簧274的彈性力支撐。在這種情況下，由于主動活塞252并未固定至第三內(nèi)部部分255，主動活塞252通過凸輪軸202的旋轉(zhuǎn)而向上或向下移動，隨動活塞272也相應(yīng)地向上或向下移動。如上文所述，制動單元分別安裝于根據(jù)本發(fā)明的各個實施方案的氣門組系的氣門部分和樞軸部分。因此，能夠控制氣門的打開/關(guān)閉正時。此外，該電動液壓氣門組系能夠安裝于使用搖臂類型的氣門組系的發(fā)動機，而不改變發(fā)動機布局。此外，由于安裝于搖臂的樞軸部分的制動單元改變樞軸部分的位置，所以能夠改變氣門升程。為了便于在所附權(quán)利要求中解釋和精確定義，術(shù)語上或下、前或后、內(nèi)或外等等， 用于參考在圖中所示的示例性實施方案的特征的位置來對這些特征進行描述。前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現(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。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應(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)明的各種示例性實施方案及其各種選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等效形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種電動液壓氣門組系，包括氣門桿，所述氣門桿具有形成在該氣門桿的下端部處的氣門頭以及形成在該氣門桿的中間部分處的大直徑桿，所述大直徑桿具有的直徑比所述氣門桿的上端部的直徑大；搖臂，所述搖臂具有與凸輪軸的凸輪接觸的輥子和連接至所述氣門桿的一個端部，所述一個端部適合于根據(jù)所述凸輪的旋轉(zhuǎn)而相對于所述搖臂的另一個端部樞轉(zhuǎn)，從而使得所述氣門桿向上和向下移動；第一制動單元，所述第一制動單元包圍所述氣門桿并且適合于在所述氣門桿向上移動的時候執(zhí)行制動操作；以及第二制動單元，所述第二制動單元安裝在所述搖臂的所述另一個端部上，并且適合于選擇性地使得所述搖臂的所述另一個端部向上和向下移動，以及適合于在所述搖臂的所述另一個端部向下移動的時候執(zhí)行制動操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動液壓氣門組系，其中所述第一制動單元包括第一外殼，所述第一外殼具有中空形狀，并且具有第一內(nèi)部部分和第二內(nèi)部部分，所述大直徑桿位于所述第一內(nèi)部部分，所述第二內(nèi)部部分形成于所述第一內(nèi)部部分的上部，所述氣門桿的上部位于所述第二內(nèi)部部分；第一制動室，所述第一制動室形成在所述大直徑桿的上部和所述第一內(nèi)部部分的上端部部分之間；以及第一供給管，所述第一供給管連接至所述第一制動室從而將液壓供給至所述第一制動室，并且適合于被所述大直徑桿選擇性地關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動液壓氣門組系，其中供給至所述第一制動室的液壓適合于阻礙所述氣門桿的向上移動，并且適合于在所述氣門桿向上移動的時候穿過所述大直徑桿和所述第一內(nèi)部部分之間的空間從所述第一制動室流出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動液壓氣門組系，其中桿密封件安裝于所述第一內(nèi)部部分的下部，并且與所述大直徑桿的外部圓周緊密接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動液壓氣門組系，其中所述第二制動單元包括第二外殼，所述第二外殼為中空形狀，并且具有第三內(nèi)部部分和第四內(nèi)部部分，所述第四內(nèi)部部分形成于所述第三內(nèi)部部分的下部并且具有比所述第三內(nèi)部部分更小的直徑；主動活塞，所述主動活塞聯(lián)接至所述搖臂的所述另一個端部并且能夠移動地插入所述第三內(nèi)部部分；隨動活塞，所述隨動活塞以一定距離布置在主缸的下方，并且具有上端部部分和中間部分，所述上端部部分能夠移動地插入所述第三內(nèi)部部分，所述中間部分整體連接至所述上端部部分的下端部并且能夠移動地插入所述第四內(nèi)部部分；活塞室，所述活塞室由所述主動活塞、所述隨動活塞以及所述第三內(nèi)部部分形成； 第二制動室，所述第二制動室形成在所述隨動活塞的上端部部分的下端部和所述第三內(nèi)部部分的下端部部分之間；第二供給管，所述第二供給管適合于將液壓供給至所述活塞室；以及第三供給管，所述第三供給管連接至所述第二制動室從而將液壓供給至所述第二制動室，并且適合于被所述隨動活塞的上端部部分選擇性地關(guān)閉。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動液壓氣門組系，其中所述第二制動單元進一步包括第一彈簧，所述第一彈簧布置在所述活塞室中并且適合于提供將所述主動活塞推向所述搖臂的彈性力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動液壓氣門組系，其中所述第二制動單元進一步包括止擋件，所述止擋件固定至所述第三內(nèi)部部分從而支撐所述第一彈簧，并且限制所述隨動活塞的向上移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動液壓氣門組系，其中所述第二制動單元進一步包括連接管，所述連接管連接所述中間部分的外部圓周和所述隨動活塞的下端部，并且連接至所述第二制動室，從而使得所述第二制動室的液壓流出。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動液壓氣門組系，進一步包括第二彈簧，所述第二彈簧插置在所述第二外殼和所述隨動活塞的下端部之間，并且提供將所述隨動活塞推向所述主動活塞的彈性力。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動液壓氣門組系，其中所述第二制動單元進一步包括選擇性地將所述主缸固定至所述第二外殼的閉鎖活塞。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電動液壓氣門組系，其中所述閉鎖活塞在所述主缸中是能夠水平移動的，并且所述第三內(nèi)部部分具有閉鎖凹槽，所述閉鎖活塞選擇性地插入所述閉鎖凹槽。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電動液壓氣門組系，其中所述閉鎖凹槽連接至第四供給管，該第四供給管將液壓供給至所述閉鎖活塞，并且閉鎖彈簧安裝在所述主缸中，所述閉鎖彈簧向所述閉鎖活塞提供抵抗液壓的彈性力。
13.—種電動液壓氣門組系，包括制動活塞，所述制動活塞具有小直徑部分和大直徑部分，所述小直徑部分形成于所述制動活塞的上部，所述大直徑部分具有比所述小直徑部分更小的直徑并且形成于所述制動活塞的下部；氣門桿，所述氣門桿具有形成在該氣門桿的下端部處的氣門頭以及與所述制動活塞聯(lián)接的上端部部分；搖臂，所述搖臂具有與凸輪軸的凸輪接觸的輥子和聯(lián)接至所述制動活塞的上端部的一個端部，所述一個端部適合于根據(jù)所述凸輪的旋轉(zhuǎn)而相對于另一個端部樞轉(zhuǎn)，從而使得所述氣門桿和所述制動活塞向上或向下移動；第一制動單元，所述第一制動單元包圍所述制動活塞并且適合于在所述制動活塞向上移動的時候執(zhí)行制動操作；以及第二制動單元，所述第二制動單元安裝在所述搖臂的所述另一個端部上，并且適合于選擇性地使得所述搖臂的所述另一個端部向上或向下移動，以及適合于在所述搖臂的所述另一個端部向下移動的時候執(zhí)行制動操作。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電動液壓氣門組系，其中所述第一制動單元包括第一外殼，所述第一外殼具有第一內(nèi)部部分和第二內(nèi)部部分，所述小直徑部分位于所述第一內(nèi)部部分，所述第二內(nèi)部部分形成于所述第一內(nèi)部部分的下部，所述大直徑部分位于所述第二內(nèi)部部分；第一制動室，所述第一制動室形成在所述大直徑部分的上端部和所述第一內(nèi)部部分的上端部部分之間；以及第一供給管，所述第一供給管連接至所述第一制動室從而將液壓供給至所述第一制動室，所述第一供給管形成于所述第一外殼，并且適合于被所述大直徑部分關(guān)閉。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電動液壓氣門組系，其中供給至所述第一制動室的液壓適合于阻礙所述制動活塞的向上移動，并且適合于在所述制動活塞向上移動的時候穿過所述大直徑部分和所述第二內(nèi)部部分之間的空間從所述第一制動室流出。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電動液壓氣門組系，其中所述第二制動單元包括第二外殼，所述第二外殼為中空形狀，并且具有第三內(nèi)部部分和第四內(nèi)部部分，所述第四內(nèi)部部分形成于所述第三內(nèi)部部分的下部并且具有比所述第三內(nèi)部部分更小的直徑；主動活塞，所述主動活塞聯(lián)接至所述搖臂的所述另一個端部并且能夠移動地插入所述第三內(nèi)部部分；隨動活塞，所述隨動活塞以一定距離布置在所述主動缸的下方，并且具有上端部部分和中間部分，所述上端部部分能夠移動地插入所述第三內(nèi)部部分，所述中間部分整體連接至所述上端部部分的下端部并且能夠移動地插入所述第四內(nèi)部部分；活塞室，所述活塞室由所述主動活塞、所述隨動活塞以及所述第三內(nèi)部部分形成；第二制動室，所述第二制動室形成在所述隨動活塞的上端部部分的下端部和所述第三內(nèi)部部分的下端部部分之間；第二供給管，所述第二供給管適合于將液壓供給至所述活塞室；以及第三供給管，所述第三供給管連接至所述第二制動室從而將液壓供給至所述第二制動室，并且適合于被所述隨動活塞的上端部部分選擇性地關(guān)閉。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電動液壓氣門組系，其中所述第二制動單元進一步包括第一彈簧，所述第一彈簧布置在所述活塞室中并且適合于提供將所述主動活塞推向所述搖臂的彈性力。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電動液壓氣門組系，其中所述第二制動單元進一步包括止擋件，所述止擋件固定至所述第三內(nèi)部部分從而支撐所述第一彈簧，并且限制所述隨動活塞的向上移動。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電動液壓氣門組系，其中所述第二制動單元進一步包括連接管，所述連接管連接所述中間部分的外部圓周和所述隨動活塞的下端部，并且連接至所述第二制動室，從而使得所述第二制動室的液壓流出。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電動液壓氣門組系，進一步包括第二彈簧，所述第二彈簧插置在所述第二外殼和所述隨動活塞的下端部之間，并且提供將所述隨動活塞推向所述主動活塞的彈性力。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電動液壓氣門組系，其中所述第二制動單元進一步包括選擇性地將所述主缸固定至所述第二外殼的閉鎖活塞。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電動液壓氣門組系，其中所述閉鎖活塞在所述主缸中是能夠水平移動的，并且所述第三內(nèi)部部分具有閉鎖凹槽，所述閉鎖活塞選擇性地插入所述閉鎖凹槽。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的電動液壓氣門組系，其中所述閉鎖凹槽連接至第四供給管，所述第四供給管將液壓供給至所述閉鎖活塞，并且閉鎖彈簧安裝在所述主缸中，所述閉鎖彈簧向所述閉鎖活塞提供抵抗液壓的彈性力。
全文摘要
一種電動液壓氣門組系，配置為根據(jù)發(fā)動機的操作狀態(tài)而改變氣門升程和氣門打開/關(guān)閉正時。該電動液壓氣門組系包括氣門桿，氣門桿具有形成于其下端部的氣門頭以及形成于其中間部分的大直徑桿，大直徑桿具有比其它部分更大的直徑；搖臂，搖臂具有與凸輪軸的凸輪接觸的輥子和連接至氣門桿的一個端部，該一個端部能根據(jù)凸輪的旋轉(zhuǎn)而相對于另一個端部樞轉(zhuǎn)，以使氣門桿向上或向下移動；第一制動單元，第一制動單元包圍氣門桿并能在氣門桿向上移動的情況下執(zhí)行制動操作；和第二制動單元，第二制動單元安裝于搖臂的所述另一個端部，并能選擇性地使搖臂的所述另一個端部向上或向下移動，以及能在搖臂的所述另一個端部向下移動的情況下執(zhí)行制動操作。
文檔編號F01L9/02GK102465728SQ20111019209
公開日2012年5月23日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者崔命植 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社