汽缸閥門系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及汽缸閥門系統(tǒng)。提供一種發(fā)動機內(nèi)的汽缸閥門系統(tǒng)。汽缸閥門系統(tǒng)包括第一加壓油孔和第二加壓油孔，所述第一加壓油孔對應(yīng)于汽缸閥門并且與控制閥門組件流體連通，其中控制閥門組件包括至少一個液壓閥，所述第二加壓油孔對應(yīng)于汽缸閥門并且與控制閥門組件流體連通。本實用新型增加了閥門系統(tǒng)的效率，同時通過汽缸停用減少了發(fā)動機燃料使用。
【專利說明】汽缸閥門系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及閥門系統(tǒng)以及用于調(diào)節(jié)汽缸閥門升程廓線的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]可變閥門升程可用于發(fā)動機中，從而在大范圍的發(fā)動機工況內(nèi)增加效率和減少排放。例如，汽缸閥門升程大小和/或打開/關(guān)閉持續(xù)時間可以基于各種發(fā)動機工況，諸如發(fā)動機溫度、燃料噴射大小/正時、發(fā)動機負(fù)荷、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、所需扭矩等，經(jīng)由閥門調(diào)節(jié)系統(tǒng)改變。同樣期望的是在某些發(fā)動機工況期間經(jīng)由閥門調(diào)節(jié)系統(tǒng)停用選擇的汽缸，以增加發(fā)動機效率、減少排放和/或減少燃料使用。例如，對應(yīng)于汽缸的汽缸閥門可以在發(fā)動機怠速或低發(fā)動機轉(zhuǎn)速期間被停用。
[0003]然而，具有可變閥門升程功能的閥門系統(tǒng)可以包括復(fù)雜的液壓子系統(tǒng)以及其他控制子系統(tǒng)，這些系統(tǒng)會使用發(fā)動機中的大量的能量，因此破壞了通過閥門升程調(diào)節(jié)所實現(xiàn)的一些效率。因此，閥門系統(tǒng)所使用的能量會抵消經(jīng)由閥門升程的變化所實現(xiàn)的一些效率。
實用新型內(nèi)容
[0004]因而，在一個方法中，提供了發(fā)動機內(nèi)的汽缸閥門系統(tǒng)。汽缸閥門系統(tǒng)包括第一加壓油孔，其對應(yīng)于汽缸閥門并且與控制閥門組件流體連通，其中控制閥門組件包括至少一個液壓閥門。汽缸閥門系統(tǒng)還包括第二加壓油孔，其對應(yīng)于該汽缸閥門并且與該控制閥門組件流體連通。第一孔和第二孔內(nèi)的油壓調(diào)節(jié)能夠進行汽缸閥門廓線調(diào)節(jié)。以這種方式，多個液壓孔可以被并入閥門系統(tǒng)，從而能夠進行閥門升程大小和/或打開/關(guān)閉持續(xù)時間調(diào)節(jié)，以及如果需要，進行汽缸閥門停用。
[0005]在另一個示例中，汽缸閥門系統(tǒng)還包括控制子系統(tǒng)，其通過經(jīng)由控制器對控制閥門組件的調(diào)節(jié)，基于發(fā)動機工況停用汽缸閥門。
[0006]在另一個示例中，汽缸閥門系統(tǒng)還包括控制子系統(tǒng)，其通過經(jīng)由控制器對控制閥門組件的調(diào)節(jié)，基于發(fā)動機工況調(diào)節(jié)閥門升程大小。
[0007]在另一個示例中，汽缸閥門系統(tǒng)還包括控制子系統(tǒng)，其通過經(jīng)由控制器對控制閥門組件的調(diào)節(jié)，基于發(fā)動機工況調(diào)節(jié)閥門打開或關(guān)閉持續(xù)時間。
[0008]在一個示例中，間隙調(diào)節(jié)器可以被放置在第二加壓油孔內(nèi)，氣門桿和氣門彈簧可以被放置在第一加壓油孔內(nèi)，所述氣門桿機械地連接至間隙調(diào)節(jié)器。以這種方式，氣門桿和間隙調(diào)節(jié)器上的液壓力可以經(jīng)由控制閥門組件獨立調(diào)節(jié)，從而能夠進行閥門升程廓線控制。
[0009]進一步地，在一個示例中，第一加壓孔和/或第二加壓孔內(nèi)的油壓可以被改變以抑制閥門組件內(nèi)的氣門桿移動，從而停用汽缸閥門。具體地，在一個示例中，來自主動汽缸的油可以被傳輸至第一加壓油孔以抑制驅(qū)動。以這種方式，來自主動汽缸的液壓運動可以用于停用另一個汽缸閥門。結(jié)果，增加了閥門系統(tǒng)的效率，同時通過汽缸停用減少了發(fā)動機燃料使用。
[0010]根據(jù)本實用新型的一個實施例，汽缸閥門系統(tǒng)還包括柔性護圈密封件，所述柔性護圈密封件密封所述第一加壓油孔的一部分。
[0011]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述氣門桿連接至所述間隙調(diào)節(jié)器。
[0012]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述控制閥門組件包括第一液壓閥和第二液壓閥，所述第一液壓閥與所述第一加壓油孔流體連通，所述第二液壓閥與所述第二加壓油孔流體連通。
[0013]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一和第二液壓閥為電磁閥。
[0014]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一加壓油孔與第三加壓油孔流體連通，所述第三加壓油孔對應(yīng)于連接至第二汽缸的第二汽缸閥門，所述第一汽缸閥門連接至第一汽缸。
[0015]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第二汽缸在所述第一汽缸之后燃燒。
[0016]根據(jù)本實用新型，提供一種發(fā)動機內(nèi)的汽缸閥門系統(tǒng)，其包括:第一加壓油孔，其對應(yīng)于汽缸閥門并且與控制閥門組件流體連通，所述控制閥門組件包括至少一個液壓閥；汽缸氣門桿，其被放置在所述第一加壓油孔內(nèi)；第二加壓油孔，其對應(yīng)于所述汽缸閥門并且與所述控制閥門組件流體連通；以及間隙調(diào)節(jié)器，其被放置在所述第二加壓油孔內(nèi)。
[0017]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述汽缸閥門系統(tǒng)還包括控制子系統(tǒng)，所述控制子系統(tǒng)經(jīng)由包括在所述控制閥門組件內(nèi)的第一控制閥門和第二控制閥門，調(diào)節(jié)所述油流至所述第一加壓油孔和所述第二加壓油孔。
[0018]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述汽缸閥門是進氣門。
[0019]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一加壓油孔的體積與所述第二加壓油孔的體積不相等。
[0020]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述控制閥門組件與同第二汽缸閥門關(guān)聯(lián)的加壓油孔流體連通，其中所述第二汽缸閥門連接至另一汽缸。
[0021]在另一個示例中，提供了一種發(fā)動機內(nèi)的汽缸閥門系統(tǒng)的操作方法。本方法包括經(jīng)由調(diào)節(jié)與第一加壓油孔和第二加壓油孔流體連通的控制閥門組件，控制油流至第一加壓油孔和第二加壓油孔，而調(diào)節(jié)汽缸閥門升程廓線，其中第一加壓油孔包括放置在其中的汽缸氣門桿和氣門彈簧，第二加壓油孔包括放置在其中的間隙調(diào)節(jié)器。
[0022]在另一個示例中，調(diào)節(jié)汽缸閥門升程廓線包括通過將油從對應(yīng)于主動汽缸的加壓油孔傳輸至加壓油孔中的一個，停用汽缸閥門。
[0023]在另一個示例中，調(diào)節(jié)汽缸閥門升程廓線包括獨立調(diào)節(jié)打開持續(xù)時間、關(guān)閉持續(xù)時間以及升程大小中的至少一個。
[0024]應(yīng)理解提供以上實用新型內(nèi)容以便以簡化的形式介紹在【具體實施方式】中進一步描述的一系列概念。這并不意味著確立所要求保護的主題的關(guān)鍵或必要特征，其范圍僅由所附權(quán)利要求限定。此外，要求保護的主題不限制于解決上述或在本實用新型中任何部分指出的任何缺點的實施方式。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1A和圖1B示意性示出包括發(fā)動機的車輛；
[0026]圖2示出可以被包括在圖1A所示的發(fā)動機內(nèi)的示例汽缸閥門系統(tǒng)的圖示；
[0027]圖3示出對應(yīng)于圖2所示的汽缸閥門系統(tǒng)的示例控制閥門組件的圖示；
[0028]圖4示出可以被包括在圖1A所示的發(fā)動機內(nèi)的另一種示例汽缸閥門系統(tǒng)的圖示；
[0029]圖5示出對應(yīng)于圖4所示的汽缸閥門系統(tǒng)的示例控制閥門組件的圖示；
[0030]圖6示出發(fā)動機內(nèi)的汽缸閥門系統(tǒng)的操作方法。

【具體實施方式】
[0031]本實用新型涉及用于調(diào)節(jié)閥門升程廓線(例如閥門升程大小和閥門打開/關(guān)閉持續(xù)時間)的汽缸閥門系統(tǒng)。汽缸閥門系統(tǒng)包括第一加壓油孔和第二加壓油孔。第一孔包圍氣門桿和氣門彈簧，第二孔包圍間隙調(diào)節(jié)器?？變?nèi)的油壓可以經(jīng)由控制閥門組件來調(diào)節(jié)，從而能夠進行閥門廓線調(diào)節(jié)。具體地，第一孔和/或第二孔內(nèi)的油壓可以被調(diào)節(jié)以改變閥門打開和關(guān)閉持續(xù)時間以及閥門升程大小。第一孔和/或第二孔內(nèi)的油壓調(diào)節(jié)還可以有利于汽缸閥門停用，其中基本抑制閥門打開和關(guān)閉，因此減少了在某些發(fā)動機工況期間的發(fā)動機泵送損失。在閥門停用期間，來自主動汽缸閥門的液壓運動可以被傳輸至第一加壓油孔，以抑制氣門桿移動，從而提高汽缸閥門系統(tǒng)效率。汽缸閥門系統(tǒng)的低(例如，最小)升程可以通過凸輪廓線、凸輪從動件以及間隙調(diào)節(jié)器限定。因此，可以提供低(例如，最小)閥門升程和打開/關(guān)閉持續(xù)時間，而沒有多余的運動，僅升程和/或持續(xù)時間的增大需要至汽缸閥門系統(tǒng)的額外的能量輸入，并且增大現(xiàn)有運動且減少多余的運動量(例如，不產(chǎn)生多余運動)。
[0032]圖1A示出包括發(fā)動機50、進氣系統(tǒng)52以及排氣系統(tǒng)54的車輛10的示意圖。進氣系統(tǒng)52被配置成提供由箭頭56所指示的至發(fā)動機50的進氣空氣。進氣系統(tǒng)還接收由箭頭57所指示的來自周圍大氣的進氣空氣。排氣系統(tǒng)54被配置成接收由箭頭58所指示的來自發(fā)動機50的排氣。箭頭59指示從排氣系統(tǒng)54到周圍大氣的排氣流。進氣系統(tǒng)52可以包括一個或更多以下部件:空氣濾清器、節(jié)氣門、進氣歧管、進氣管道等。排氣系統(tǒng)54可以包括一個或更多以下部件:排氣歧管、排放控制裝置(例如，微粒過濾器、催化劑等)、消聲器等。
[0033]發(fā)動機50包括四個汽缸(60、62、64和66)。汽缸60可以被稱為第一汽缸,汽缸62可以被稱為第二汽缸，汽缸64可以被稱為第三汽缸，并且汽缸66可以被稱為第四汽缸。汽缸可以布置成直線式配置，其中平面延伸通過每個汽缸的中心線。然而，已預(yù)期到其他汽缸布置。例如，汽缸可以布置成V形配置，其中包括一個或更多汽缸的汽缸組相對于彼此成非平角布置。還預(yù)期到其他發(fā)動機配置，諸如水平對置配置。
[0034]點火裝置68 (例如，火花塞)可以連接至每個汽缸。點火裝置可以被配置成提供電火花，從而啟動汽缸內(nèi)的空氣/燃料混合物的燃燒。另外或可替換地，壓縮點火可以用于汽缸內(nèi)。汽缸點火順序可以是1-3-4-2。因此，燃燒可以在汽缸60、汽缸64、汽缸66并且然后在汽缸62內(nèi)執(zhí)行。應(yīng)明白，在一些示例中，如果需要，汽缸內(nèi)的部分燃燒操作可以在重疊時間間隔內(nèi)執(zhí)行。此外，應(yīng)明白已預(yù)期到可替換的點火順序策略。
[0035]汽缸60可以包括與其連接的進氣門70和排氣門72。進氣門70可以被包括在汽缸閥門系統(tǒng)74內(nèi)，排氣門72可以被包括在汽缸閥門系統(tǒng)76內(nèi)。另外，汽缸62包括進氣門78和排氣門80。進氣門78可以被包括在汽缸閥門系統(tǒng)82內(nèi)，排氣門80可以被包括在汽缸閥門系統(tǒng)84內(nèi)。汽缸64包括進氣門86和排氣門88。進氣門86可以被包括在汽缸閥門系統(tǒng)90內(nèi)，排氣門88可以被包括在汽缸閥門系統(tǒng)92內(nèi)。另外，汽缸66包括進氣門94和排氣門96。進氣門94可以被包括在汽缸閥門系統(tǒng)97內(nèi)，排氣門96可以被包括在汽缸閥門系統(tǒng)98內(nèi)。關(guān)于圖2-5，本文更加詳細(xì)地討論汽缸閥門系統(tǒng)。
[0036]前述進氣門和排氣門分別能夠在進氣系統(tǒng)52和排氣系統(tǒng)54之間選擇性流體連通。因此，進氣門和排氣門可以被打開和關(guān)閉，從而抑制和使能在汽缸與進氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)之間的氣流。
[0037]車輛10還包括控制子系統(tǒng)100 (圖1B)?？刂谱酉到y(tǒng)100可以包括控制器110?？刂破?10在圖1B中示出為微計算機，其包括微處理器單元112、輸入/輸出端口、用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的計算機可讀存儲介質(zhì)114(例如，只讀存儲器芯片、隨機存取存儲器、?；畲鎯ζ鞯?以及數(shù)據(jù)總線。存儲介質(zhì)只讀存儲器114能夠通過計算機可讀數(shù)據(jù)編程，該計算機可讀數(shù)據(jù)代表處理器112可執(zhí)行的指令，該指令用于執(zhí)行以下所描述的方法以及其他可預(yù)期但沒有具體列舉的變體。
[0038]控制器110可以接收來自發(fā)動機50和/或車輛10中的多個傳感器120的信息，其對應(yīng)于如下測量值，諸如，進氣質(zhì)量空氣流、發(fā)動機冷卻劑溫度、環(huán)境溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門位置、歧管絕對壓力信號、進氣體積壓力信號、進氣道壓力信號、空氣/燃料比、進氣空氣的燃料組分、進氣體積壓力、燃料箱壓力、燃料罐壓力等。注意各種傳感器組合可以用于產(chǎn)生這些和其他測量值。傳感器120可以是放置在進氣系統(tǒng)內(nèi)的壓力傳感器、發(fā)動機溫度傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等。
[0039]此外，控制器110可以基于來自多個傳感器120的信號控制車輛10和/或發(fā)動機50的多個驅(qū)動器122。驅(qū)動器122的示例可以是節(jié)氣門、燃料噴射器、控制閥門組件、控制閥門組件內(nèi)的控制閥門等。
[0040]圖2示出示例汽缸閥門系統(tǒng)200的圖示，圖3示出對應(yīng)于圖2所示的汽缸閥門系統(tǒng)200的控制閥門組件300。因此，圖3所示的控制閥門組件300可以被包括在圖2所示的汽缸閥門系統(tǒng)200內(nèi)。
[0041]圖2所示的汽缸閥門系統(tǒng)200與圖1A所示的汽缸60關(guān)聯(lián)。應(yīng)明白汽缸閥門系統(tǒng)200可以包括圖1A所示的進氣門70或排氣門72。汽缸閥門系統(tǒng)200包括汽缸閥門202。汽缸閥門202可以是進氣門或排氣門。
[0042]汽缸閥門202包括氣門桿204和氣門彈簧206。氣門彈簧206的一端可以與汽缸蓋210接觸。氣門彈簧206的另一端可以與護圈密封件212接觸。汽缸閥門202可以位于并密封在汽缸蓋210端口(例如，進氣端口或排氣端口)上。因此，汽缸閥門202可以是進氣門或排氣門。
[0043]護圈密封件212為第一加壓油孔220提供密封。氣門桿204可以延伸通過護圈密封件212。護圈密封件212還可以與汽缸蓋210的壁密封接觸。護圈密封件212可以包括柔性材料，諸如橡膠和/或塑料。柔性材料可以類似于可變凸輪正時系統(tǒng)的油控制閥門中所使用的材料。
[0044]汽缸閥門系統(tǒng)200還包括搖臂222。隨凸輪軸廓線轉(zhuǎn)換和由于凸輪軸廓線，通過改變間隙調(diào)節(jié)器221處的樞轉(zhuǎn)點，搖臂222能夠使閥門升程和/或打開/關(guān)閉持續(xù)時間增大。搖臂222機械連接至氣門桿204且被配置成開始汽缸閥門202的驅(qū)動。
[0045]汽缸閥門系統(tǒng)200還包括凸輪224。凸輪224旋轉(zhuǎn)連接至包括在圖1A所示的發(fā)動機50內(nèi)的凸輪軸。凸輪224被配置成循環(huán)驅(qū)動汽缸閥門202。圖2所示的凸輪224的位置對應(yīng)于圖1A所示的汽缸60內(nèi)的活塞的上止點(TDC)位置。繼續(xù)參考圖2，凸輪從動件226也被包括在汽缸閥門系統(tǒng)200內(nèi)。間隙調(diào)節(jié)器221還連接至搖臂222和凸輪從動件226。
[0046]汽缸閥門系統(tǒng)200還包括第一加壓油孔220。第一加壓油孔220包圍至少一部分氣門桿204和整個氣門彈簧206。然而，在其他示例中，僅一部分氣門彈簧206可被第一加壓油孔220包圍。第一加壓油孔220的邊界的一部分可以通過汽缸蓋210的壁228限定。第一加壓油孔220的邊界的另一部分通過護圈密封件212限定。護圈密封件212在第一加壓油孔220內(nèi)軸向移動。以這種方式，第一加壓油孔220的尺寸可以被改變。因此，在一個示例中，護圈密封件212固定地連接至氣門桿204并且可以被配置成驅(qū)動氣門彈簧。因此，護圈密封件212的移動還可以改變氣門桿204上的氣門彈簧206所施加的力。
[0047]第一加壓油孔220包括第一端口 230和第二端口 232。第一端口和第二端口通向孔220的腔室。另外，第一端口 230與圖3所示的控制閥門組件300流體連通。另一方面，第二端口 232與對應(yīng)于另一個汽缸的第二控制閥門組件250流體連通。第二控制閥門組件250可以具有類似于圖3所示的第一控制閥門組件300的部件。然而，在其他示例中，第二控制閥門組件可以具有不同于第一控制閥門組件的部件。此外，第二控制閥門組件250可以與圖1A所不的汽缸62關(guān)聯(lián)。
[0048]第一端口 230與圖3所示的控制閥門組件300流體連通。箭頭234指示第一端口230和控制閥門組件300之間的流體連通。第二端口 232可以和與圖1A所示的汽缸62關(guān)聯(lián)的第二控制閥門組件250流體連通。第二端口 232和第二控制閥門組件250之間的流體連通由箭頭236指示。此外，第二控制閥門組件250 —般由框體描繪。然而，在一個示例中，第二控制閥門組件250可以具有類似于圖3所示的第一控制閥門組件300的部件。應(yīng)明白流入和/或流出第一端口和第二端口的油流動可以通過控制閥門組件調(diào)節(jié)，從而改變第一加壓油孔220內(nèi)的油壓。本文將更加詳細(xì)地討論第一加壓油孔內(nèi)的壓力調(diào)節(jié)。應(yīng)明白一個或更多油道、導(dǎo)管等可以用于提供上述部件之間的流體連通。
[0049]汽缸閥門系統(tǒng)200還包括第二加壓油孔238。間隙調(diào)節(jié)器221被放置在第二加壓油孔238內(nèi)。因此，間隙調(diào)節(jié)器221被第二加壓油孔238包圍。如先前所討論的，間隙調(diào)節(jié)器221可以被配置成改變搖臂222的位置。在一些示例中，由于施加的液壓力導(dǎo)致的間隙調(diào)節(jié)器的運動是沿著凸輪廓線的相反方向。第二加壓油孔238包括第一端口 240和第二端口 242。第一端口 240可以與圖1A所示的發(fā)動機50內(nèi)的主回油孔260流體連通，一般由框體表示該主回油孔260。主回油孔260可以將油供應(yīng)至發(fā)動機中的不同部件或從其中接收油。第一端口 240和主回油孔260之間的流體連通由箭頭244指示。主回油孔可以與圖1A所示的發(fā)動機50內(nèi)的儲油器(例如油盤)流體連通。第二端口 242可以與控制閥門組件300流體連通，由箭頭246所指示。
[0050]在所示示例中，第二加壓油孔238的體積小于第一加壓油孔220的體積。然而，在其他示例中，孔的體積可以相等，或第一加壓油孔220的體積可以小于第二加壓油孔238的體積。另外，第一加壓油孔220可以被稱為主要孔，第二加壓油孔238可以被稱為次要孔。
[0051]圖3示出對應(yīng)于圖2所示的汽缸閥門系統(tǒng)200的控制閥門組件300。如圖所示，控制閥門組件300包括第一控制閥門302和第二控制閥門304?？刂崎y門組件300還包括第一端口 306，該第一端口 306與共同連通油路350流體連通，由箭頭307指示。共同連通油路350可以被包括在圖1A所示的發(fā)動機50內(nèi)。共同連通油路350可以與同圖1A所示的每個汽缸出0、62、64以及66)關(guān)聯(lián)的控制閥門組件流體連通。
[0052]控制閥門組件300包括第二端口 308，其與圖2所示的第一加壓油孔220流體連通，由箭頭310指示。控制閥門組件300還包括第三端口 312，其與圖4所示的第一加壓油孔420流體連通，由箭頭314所指示。另外，控制閥門組件300包括第四端口 316，其與圖2所示的第二加壓油孔238流體連通，由箭頭318指示。
[0053]圖1B所示的控制器110可以與第一控制閥門302和第二控制閥門304電連通。在一個示例中，第一控制閥門和/或第二控制閥門可以是電磁閥。
[0054]第一控制閥門302和第二控制閥門304中的每個均可以調(diào)節(jié)至兩個位置，即“上”位置和“下”位置。在圖3所示的配置中，第一控制閥門和第二控制閥門(302和304)中的每個都處于“上”位置。虛線320指示控制閥門(302和304)處于“下”位置的位置?？刂破?10可以被配置成將控制閥門獨立地驅(qū)動至“上”位置和“下”位置。因此，控制閥門可以在兩種配置之間調(diào)節(jié)。然而，已預(yù)期到具有額外受控位置的控制閥門?！吧稀焙汀跋隆蔽恢弥g的控制閥門調(diào)節(jié)能夠單獨調(diào)節(jié)閥門升程大小以及閥門升程持續(xù)時間。
[0055]例如，在一些發(fā)動機工況期間，期望的是可以提供減少的(例如，最小的)閥門升程和閥門驅(qū)動持續(xù)時間(例如，打開/關(guān)閉持續(xù)時間)。在這樣的示例中，第一控制閥門302可以處于“下”位置，第二控制閥門304可以處于“上”位置。應(yīng)明白發(fā)動機內(nèi)的額外控制閥門組件可以具有相同的配置，諸如本文更加詳細(xì)討論的圖5所示的控制閥門組件500。因此，在閥門操作期間，閥門的軸向運動造成油經(jīng)由共同連通油路350在與不同汽缸關(guān)聯(lián)的汽缸閥門系統(tǒng)內(nèi)的主要加壓油孔之間傳輸。因此，在這樣的示例中，閥門系統(tǒng)不會增加閥門升程或閥門打開/關(guān)閉持續(xù)時間。
[0056]另外，在一些發(fā)動機工況期間，期望的是在不調(diào)節(jié)閥門驅(qū)動持續(xù)時間的情況下，提供增加的閥門升程。在這樣的示例中，第一控制閥門302處于“上”位置，第二控制閥門304處于“上”位置。因此，在閥門操作期間，油從第一加壓油孔220傳輸至第二加壓油孔238。所傳輸?shù)挠土靠梢耘c第一孔和第二孔之間的直徑比成比例。通過將間隙調(diào)節(jié)器220軸向移出孔，至第二加壓油孔238的油傳輸增加了汽缸閥門202升程，從而沿凸輪升程的相反方向移動凸輪從動件226的樞轉(zhuǎn)點。因此，根據(jù)凸輪224的廓線，凸輪從動件226沿閥門打開的方向移動，間隙調(diào)節(jié)器221沿閥門打開的相反方向移動。應(yīng)明白在上述控制閥門配置中，第一和第二加壓油孔(220和238)都與同第三汽缸(即圖1A所示的汽缸64)關(guān)聯(lián)的加壓油孔420流體連通。然而，在汽缸閥門202的最大升程點之前不存在孔420體積變化。因此，孔420和其他孔(220和238)之間的流體連通不影響在閥門打開/關(guān)閉期間的孔內(nèi)油壓。當(dāng)達到期望的閥門升程或達到允許閥門關(guān)閉的凸輪224的最大閥門升程點之后，第二控制閥門304可以移至“下”位置。然而，為了提供增加的閥門關(guān)閉持續(xù)時間，可以在最大閥門升程點之后的長持續(xù)時間內(nèi)，將第二控制閥門304保持在“上”位置。當(dāng)?shù)诙刂崎y門304在較長持續(xù)時間內(nèi)保持打開時，圖4所示的加壓油孔420可以將油流至第二加壓油孔238。結(jié)果，汽缸閥門202在較長關(guān)閉持續(xù)時間內(nèi)保持關(guān)閉。
[0057]進一步地，在一些發(fā)動機工況期間，期望的是在不增加閥門升程的情況下，提供增加的閥門關(guān)閉持續(xù)時間。在這樣的示例中，第一控制閥門302被保持在“下”位置，第二控制閥門304被保持在“上”位置。結(jié)果，油從第二加壓油孔238傳輸至圖4所示的加壓油孔420，從而關(guān)閉閥門202。當(dāng)達到期望的閥門關(guān)閉持續(xù)時間時，第二控制閥門304移至“下”配置。
[0058]另外，期望的是在一些發(fā)動機工況期間停用汽缸閥門202。第一控制閥門302被保持在“下”位置并被正時，從而使得來自主動汽缸閥門的主要孔中的液壓運動經(jīng)由共同連通油路350傳輸至主要孔220。結(jié)果，汽缸閥門202保持關(guān)閉。此外，第二控制閥門304被保持在“上”位置中。因此，第二加壓油孔238內(nèi)的間隙調(diào)節(jié)器221沿凸輪驅(qū)動相反方向移動。在一些示例中，由于汽缸停用，凸輪運動被間隙調(diào)節(jié)器緩沖。因此，間隙調(diào)節(jié)器和放置間隙調(diào)節(jié)器的孔可以被設(shè)計尺寸以允許該緩沖。另外，孔出口尺寸可以被設(shè)計尺寸，從而允許所產(chǎn)生的液壓壓力“排出”。因而，基于點火順序和允許上述停用功能特征的能力，汽缸停用可以是發(fā)動機配置相關(guān)的。應(yīng)明白主動汽缸閥門中的凸輪可以相對于停用的汽缸閥門202成180度放置。
[0059]在一些示例中，可變凸輪正時鏈輪可以用于提前或延遲凸輪224，從而提供閥門202的較早閥門打開和較遲閥門關(guān)閉。
[0060]應(yīng)明白，圖1B所示的控制子系統(tǒng)100可以被配置成通過經(jīng)由圖1B所示的控制器110對控制閥門組件300的調(diào)節(jié)，而基于發(fā)動機工況來停用汽缸閥門202。進一步，圖1B所示的控制子系統(tǒng)100可以還被配置成通過經(jīng)由圖1B所示的控制器110對控制閥門組件300的調(diào)節(jié)，而基于發(fā)動機工況來調(diào)節(jié)閥門升程大小。再進一步，圖1B所示的控制子系統(tǒng)100可以被配置成通過經(jīng)由圖1B所示的控制器110對控制閥門組件300的調(diào)節(jié)，而基于發(fā)動機工況來調(diào)節(jié)閥門打開或關(guān)閉持續(xù)時間。
[0061]圖4示出示例汽缸閥門系統(tǒng)400的圖示，圖5示出對應(yīng)于圖4所示的汽缸閥門系統(tǒng)400的第三控制閥門組件500。因此，圖5所示的第三控制閥門組件500可以被包括在圖4所示的汽缸閥門系統(tǒng)400內(nèi)。應(yīng)明白在一些示例中，汽缸閥門系統(tǒng)(200和400)可以并入單個汽缸閥門系統(tǒng)內(nèi)。汽缸閥門系統(tǒng)400可以與圖1A所示的汽缸64(即，第三汽缸)關(guān)聯(lián)。應(yīng)明白汽缸閥門系統(tǒng)400可以包括圖1A所示的進氣門86或排氣門88。汽缸閥門系統(tǒng)400包括汽缸閥門402。汽缸閥門402可以是進氣門或排氣門。
[0062]圖4所示的汽缸閥門系統(tǒng)400包括與圖2所示的汽缸閥門系統(tǒng)200類似的部件。應(yīng)明白在一個示例中，汽缸閥門系統(tǒng)(200和400)就元件部分而言大體相似。然而，在其他示例中，汽缸閥門系統(tǒng)可以在元件部分方面不同。
[0063]汽缸閥門402包括氣門桿404和氣門彈簧406。氣門彈簧406的一端可以與汽缸蓋410接觸。氣門彈簧406的另一端可以與護圈密封件412接觸。汽缸閥門402可以位于和密封在汽缸蓋410端口(例如，進氣端口或排氣端口)上。因此，汽缸閥門402可以是進氣門或排氣門。
[0064]護圈密封件412為第一加壓油孔420提供密封。氣門桿404可以延伸通過護圈密封件412。護圈密封件412可以還與汽缸蓋410的壁密封接觸。護圈密封件412可以包括柔性材料，諸如橡膠和/或聚合材料。
[0065]汽缸閥門系統(tǒng)400還包括搖臂422。搖臂422機械連接至氣門桿404，且被配置成開始汽缸閥門402的驅(qū)動。
[0066]汽缸閥門系統(tǒng)400還包括凸輪424。凸輪424旋轉(zhuǎn)地連接至被包括在圖1A所示的發(fā)動機50內(nèi)的凸輪軸。凸輪424被配置成循環(huán)驅(qū)動汽缸閥門402。凸輪424的位置對應(yīng)于圖1A所示的汽缸64內(nèi)的TDC活塞位置。凸輪從動件426也被包括在汽缸閥門系統(tǒng)400內(nèi)。凸輪從動件426可以具有與圖2所示的凸輪從動件226相同的功能。
[0067]間隙調(diào)節(jié)器421還連接至搖臂422和凸輪從動件426。
[0068]汽缸閥門系統(tǒng)400還包括第一加壓油孔420。第一加壓油孔420包圍至少一部分氣門桿404和整個氣門彈簧406。然而，在其他示例中，僅一部分氣門彈簧406可以被包圍在第一加壓油孔420內(nèi)。第一加壓油孔420的一部分邊界可以通過汽缸蓋410的壁428限定。第一加壓油孔420的另一部分邊界通過護圈密封件412限定。護圈密封件412在第一加壓油孔420內(nèi)軸向移動。以這種方式，第一加壓油孔420的尺寸可以被改變。因此，在一個示例中，護圈密封件412固定地連接至氣門桿404且可以被配置成驅(qū)動氣門彈簧。因此，護圈密封件412的移動還可以改變氣門桿404上的氣門彈簧406所施加的力。
[0069]第一加壓油孔420包括第一端口 430和第二端口 432。第一和第二端口通向孔腔室。另外，第一端口 430與圖5所示的控制閥門組件500流體連通。另一方面，第二端口432與圖3所示的控制閥門組件300流體連通。
[0070]第一端口 430與圖5所示的控制閥門組件500流體連通。箭頭434指示第一端口430和控制閥門組件500之間的流體連通。第二端口 432可以與同圖1A所示的汽缸60關(guān)聯(lián)的控制閥門組件300流體連通。第二端口 432和控制閥門組件300之間的流體連通經(jīng)由箭頭436指示。應(yīng)明白流入和/或流出第一端口和第二端口的油流動可以通過控制閥門組件調(diào)節(jié)，從而改變第一加壓油孔420內(nèi)的油壓。應(yīng)明白一個或更多油道、導(dǎo)管等可以用于提供上述部件之間的流體連通。
[0071]汽缸閥門系統(tǒng)400還包括第二加壓油孔438。間隙調(diào)節(jié)器421被放置在第二加壓油孔438內(nèi)。因此，間隙調(diào)節(jié)器421被第二加壓油孔438包圍。如先前所討論的，間隙調(diào)節(jié)器421可以被配置成改變搖臂422的位置。
[0072]第二加壓油孔438包括第一端口 440和第二端口 442。第一端口 440可以與主回油孔260流體連通，由箭頭444指示。第二端口 442可以與控制閥門組件250流體連通，由箭頭446指示。
[0073]圖5示出對應(yīng)于圖4所示的汽缸閥門系統(tǒng)400的第三控制閥門組件500。如圖所示，第三控制閥門組件500包括第一控制閥門502和第二控制閥門504。第三控制閥門組件500還包括第一端口 506，如經(jīng)由箭頭507所指示的，所述第一端口 506與共同連通油路350流體連通，其中該油路350被包括在圖1A所示的發(fā)動機50內(nèi)。
[0074]控制閥門組件500包括第二端口 508，如經(jīng)由箭頭510所指示的，第二端口 508與圖4所示的第一加壓油孔420流體連通?？刂崎y門組件500還包括第三端口 512，如經(jīng)由箭頭514所指示的，第三端口 512與同圖1A所示的汽缸66關(guān)聯(lián)的第一加壓油孔流體連通。另外，控制閥門組件500包括第四端口 516，如經(jīng)由箭頭518所指示的，第四端口 516與圖4所示的第二加壓油孔438流體連通。
[0075]圖1B所示的控制器110可以與第一控制閥門502和第二控制閥門504電連通。在一個示例中，第一控制閥門和/或第二控制閥門可以是電磁閥。
[0076]第一控制閥門502和第二控制閥門504中的每個均可以調(diào)節(jié)至兩個位置，即“上”位置和“下”位置。在圖5所示配置中，第一控制閥門和第二控制閥門(502和504)中的每個均處于上位置。虛線520指示控制閥門的位置處于下位置。控制器110可以被配置成將閥門獨立地驅(qū)動至“上”位置和“下”位置。
[0077]應(yīng)明白上面參考圖3所示的控制閥門組件300所討論的閥門配置還可以被適用于圖5所示的第三控制閥門組件500，從而改變與第三汽缸(即圖1A所示的汽缸64)關(guān)聯(lián)的汽缸閥門402的閥門升程大小和/或閥門402的關(guān)閉/打開持續(xù)時間。
[0078]圖6示出發(fā)動機內(nèi)的汽缸閥門系統(tǒng)的操作方法600。方法600可以經(jīng)由以上參考圖1-5所述的汽缸閥門系統(tǒng)和發(fā)動機實現(xiàn)或可以經(jīng)由另一種合適的汽缸閥門系統(tǒng)和發(fā)動機實現(xiàn)。
[0079]在602處，方法包括確定發(fā)動機工況。發(fā)動機工況包括發(fā)動機溫度、發(fā)動機輸出要求、發(fā)動機負(fù)荷、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、進氣歧管壓力等。
[0080]接下來，在604處，方法包括確定是否應(yīng)該執(zhí)行汽缸閥門調(diào)節(jié)。
[0081]如果確定不應(yīng)執(zhí)行汽缸閥門調(diào)節(jié)(在604處為否)，則方法返回至602。然而，如果確定應(yīng)該執(zhí)行汽缸閥門調(diào)節(jié)(在604處為是)，則方法包括在606處，經(jīng)由調(diào)節(jié)與第一和第二加壓油孔流體連通的控制閥門組件，通過控制油流至第一加壓油孔和第二加壓油孔，調(diào)節(jié)汽缸閥門升程廓線，其中第一加壓油孔包括放置于其中的汽缸氣門桿和氣門彈簧，第二加壓油孔包括放置于其中的間隙調(diào)節(jié)器。應(yīng)明白在一些示例中，第一加壓油孔的體積可以不等于第二加壓油孔的體積。
[0082]步驟606可以包括在608處，通過控制油流至第一和第二加壓油孔，單獨地調(diào)節(jié)打開持續(xù)時間、關(guān)閉持續(xù)時間和/或升程大小中的至少一個，以及在610處，通過將油從對應(yīng)于主動汽缸的加壓油孔傳輸至加壓油孔中的一個而停用汽缸閥門。
[0083]應(yīng)當(dāng)注意，本文所包括的示例性控制程序能夠被用于各種發(fā)動機和/或車輛系統(tǒng)配置。在此描述的特別的程序可以代表任何數(shù)目的處理策略中的一個或者更多個，諸如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等等。類似地，所示的各種動作、操作或功能可以按照所示次序執(zhí)行、并列執(zhí)行或在一些情況下被省略。類似地，處理順序并不是實現(xiàn)在此所述的示例性實施例的特征和優(yōu)點所必需的，只不過被提供以便于示范和說明。根據(jù)所使用的特定策略，可以重復(fù)執(zhí)行一個或更多所示動作或功能。
[0084]應(yīng)明白，本文所述配置和程序?qū)嵸|(zhì)上是示例性的，并且這些具體的實施例不應(yīng)被視作具有限制意義，因為多種變體是可能的。例如，上述技術(shù)可以應(yīng)用于V-6、L-4、L-6、V-12、對置4缸以及其他發(fā)動機類型。此外，一個或更多各種系統(tǒng)配置可以結(jié)合一個或更多已描述方法使用。本公開的主題包括多種系統(tǒng)和配置以及在此公開的其他特征、功能和/或特性的所有新穎的且非顯而易見的組合和子組合。
【權(quán)利要求】
1.發(fā)動機內(nèi)的汽缸閥門系統(tǒng)，其特征在于包括: 第一加壓油孔，其對應(yīng)于汽缸閥門并且與控制閥門組件流體連通，所述控制閥門組件包括至少一個液壓閥；以及 第二加壓油孔，其對應(yīng)于所述汽缸閥門并且與所述控制閥門組件流體連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽缸閥門系統(tǒng)，其特征在于還包括放置在所述第二加壓油孔內(nèi)的間隙調(diào)節(jié)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽缸閥門系統(tǒng)，其特征在于還包括放置在所述第一加壓油孔內(nèi)的氣門桿和氣門彈簧，所述氣門桿機械地連接至所述間隙調(diào)節(jié)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽缸閥門系統(tǒng)，其特征在于還包括柔性護圈密封件，所述柔性護圈密封件密封所述第一加壓油孔的一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽缸閥門系統(tǒng)，其特征在于其中所述氣門桿連接至所述間隙調(diào)節(jié)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽缸閥門系統(tǒng)，其特征在于其中所述控制閥門組件包括第一液壓閥和第二液壓閥，所述第一液壓閥與所述第一加壓油孔流體連通，所述第二液壓閥與所述第二加壓油孔流體連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽缸閥門系統(tǒng)，其特征在于其中所述第一和第二液壓閥為電磁閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽缸閥門系統(tǒng)，其特征在于其中所述第一加壓油孔與第三加壓油孔流體連通，所述第三加壓油孔對應(yīng)于連接至第二汽缸的第二汽缸閥門，第一汽缸閥門連接至第一汽缸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽缸閥門系統(tǒng)，其特征在于其中所述第二汽缸在所述第一汽缸之后燃燒。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽缸閥門系統(tǒng)，其特征在于還包括控制子系統(tǒng)。
11.發(fā)動機內(nèi)的汽缸閥門系統(tǒng)，其特征在于包括: 第一加壓油孔，其對應(yīng)于汽缸閥門并且與控制閥門組件流體連通，所述控制閥門組件包括至少一個液壓閥； 汽缸氣門桿，其被放置在所述第一加壓油孔內(nèi)； 第二加壓油孔，其對應(yīng)于所述汽缸閥門并且與所述控制閥門組件流體連通；以及 間隙調(diào)節(jié)器，其被放置在所述第二加壓油孔內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的汽缸閥門系統(tǒng)，其特征在于還包括控制子系統(tǒng)，所述控制子系統(tǒng)經(jīng)由包括在所述控制閥門組件內(nèi)的第一控制閥門和第二控制閥門，調(diào)節(jié)所述油流至所述第一加壓油孔和所述第二加壓油孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的汽缸閥門系統(tǒng)，其特征在于其中所述汽缸閥門是進氣門。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的汽缸閥門系統(tǒng)，其特征在于其中所述第一加壓油孔的體積與所述第二加壓油孔的體積不相等。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的汽缸閥門系統(tǒng)，其特征在于其中所述控制閥門組件與同第二汽缸閥門關(guān)聯(lián)的加壓油孔流體連通，其中所述第二汽缸閥門連接至另一汽缸。
【文檔編號】F01L9/02GK204024744SQ201420075914
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月22日
【發(fā)明者】C·法布羅 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司