混合可变气门致动系统

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112639254A(43)申请公布日2021.04.09(21)申请号201980055393.7(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理(22)申请日2019.08.07有限公司11205代理人马爽　臧建明(30)优先权数据62/716,2012018.08.08US(51)Int.Cl.F01L13/06(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日F01L13/00(2006.01)2021.02.23F01L1/26(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据F01L1/24(2006.01)PCT/EP2019/0252622019.08.07F01L1/18(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据WO2020/030299EN2020.02.13(71)申请人伊顿智能动力有限公司地址爱尔兰都柏林市(72)发明人马克·范文杰登　道格拉斯·尼尔森　权利要求书2页 说明书 房屋状态说明书下载罗氏说明书下载焊机说明书下载罗氏说明书下载GGD说明书下载 3页附图5页(54)发明名称混合可变气门致动系统(57)摘要本发明公开了一种气门机构组件，该气门机构组件包括气门横臂、胶囊、第一摇臂和第二摇臂。该气门横臂包括具有中心压力点和偏置压力点的上表面，以及包括下枢转点、第一气门接口和第二气门接口的下表面。该胶囊可连接到该下枢转点，该胶囊被构造成向一对发动机气门提供间隙调节功能和停用模式中的一者或两者。该第一摇臂被构造成抵靠该中心压力点致动以将第一气门升程模式传递到该气门横臂。该第二摇臂被构造成抵靠该偏置压力点致动以将第二气门升程模式传递到该气门横臂。CN112639254ACN112639254A权　利　要　求　书1/2页1.一种气门机构组件，所述气门机构组件包括：气门横臂，所述气门横臂包括上表面，所述上表面包括中心压力点和偏置压力点；和下表面，所述下表面包括下枢转点、第一气门接口和第二气门接口，所述第一气门接口和所述第二气门接口被构造成压在对应的一对发动机气门上；胶囊，所述胶囊连接到所述下枢转点，所述胶囊被构造成向所述一对发动机气门提供间隙调节功能和停用模式中的一者或两者；第一摇臂，所述第一摇臂被构造成抵靠所述中心压力点致动以将第一气门升程模式传递到所述气门横臂；以及第二摇臂，所述第二摇臂被构造成抵靠所述偏置压力点致动以将第二气门升程模式传递到所述气门横臂。2.根据权利要求1所述的气门机构组件，其中所述胶囊被构造成向所述一对发动机气门提供所述间隙调节功能，并且被构造成选择性地提供所述停用模式。3.根据权利要求2所述的气门机构组件，其中所述偏置压力点位于所述中心压力点与所述第一气门接口上方的位置之间。4.根据权利要求2所述的气门机构组件，其中所述偏置压力点位于由所述中心压力点、所述第一气门接口和所述第二气门接口界定的位置处。5.根据权利要求2所述的气门机构组件，其中所述第一摇臂和所述第二摇臂不需要一个或多个内部液压供应源来向所述对应一对发动机气门供应所述间隙调节功能、所述停用模式和发动机制动模式。6.根据权利要求2所述的气门机构组件，还包括与所述胶囊连通的油道，所述油道被构造成选择性地致动所述停用模式，并且所述油道进一步被构造成启用所述间隙调节功能。7.根据权利要求1所述的气门机构组件，还包括所述第一摇臂中的间隙调节器，所述间隙调节器被构造成向所述一对发动机气门提供间隙调节。8.根据权利要求7所述的气门机构组件，其中所述胶囊被构造成选择性地提供所述停用模式。9.根据权利要求7所述的气门机构组件，其中所述偏置压力点位于所述第一气门接口上方的位置或所述第二气门接口上方的位置之外。10.根据权利要求7所述的气门机构组件，其中所述偏置压力点位于由所述中心压力点、所述第一气门接口和所述第二气门接口界定的位置之外。11.根据权利要求7所述的气门机构组件，其中所述中心压力点处于由所述枢转点上方的点、所述第一气门接口上方的点和所述第二气门接口上方的点界定的位置，使得所述第一摇臂不在所述第一气门接口或所述第二气门接口中的任一者上方抵靠所述气门横臂致动。12.根据权利要求7所述的气门机构组件，还包括与所述胶囊连通的油道，所述油道被构造成选择性地致动所述停用模式。13.根据权利要求12所述的气门机构组件，还包括与所述间隙调节器连通的第二油道，所述第二油道被构造成启用所述间隙调节功能。14.根据权利要求1至10中任一项所述的气门机构组件，其中所述第二摇臂被构造成提2CN112639254A权　利　要　求　书2/2页供发动机制动模式作为所述第二气门升程模式。15.根据权利要求1至10中任一项所述的气门机构组件，其中所述第二摇臂被构造成提供提前排气门开启模式和延迟进气门关闭模式中的一者作为所述第二气门升程模式。3CN112639254A说　明　书1/3页混合可变气门致动系统技术领域[0001]本申请提供了具有端部枢转气门横臂和可变气门致动技术的III型中心枢转式气门机构。背景技术[0002]气门机构被设计成为燃烧气缸提供气门开启和关闭功能。期望在气门致动中提供变化，有时称为间隙。当提供这些变化时，重要的是防止间隙调节机构引起其自身不期望的变化，如果间隙调节器向上泵送并过度延伸或如果间隙调节器向下泵送并变松，则可能发生这种情况。发明内容[0003]本文所公开的方法和装置通过提供气门机构来克服上述缺点并改善现有技术，该气门机构在使用附加可变气门致动技术时防间隙调节器向上泵送或向下泵送。可以使用发动机制动和气缸停用，而无需间隙调节器向气门机构添加不期望的变化。[0004]气门机构组件包括气门横臂、胶囊、第一摇臂和第二摇臂。气门横臂包括具有中心压力点和偏置压力点的上表面，以及包括下枢转点、第一气门接口和第二气门接口的下表面。第一气门接口和第二气门接口可被构造成压在对应的一对发动机气门上。胶囊可连接到下枢转点，胶囊被构造成向一对发动机气门提供间隙调节功能和停用模式中的一者或两者。第一摇臂被构造成抵靠中心压力点致动以将第一气门升程模式传递到气门横臂。第二摇臂被构造成抵靠偏置压力点致动以将第二气门升程模式传递到气门横臂。[0005]其他目的及优势将在下面的描述中部分阐述，一部分内容将从描述中显而易见，亦或许通过实际操作而获晓。借助于所附权利要求书中特别指出的要素和组合，也将实现和达到其目的及优势。[0006]应当理解，前面的一般性描述和下面的详细描述都只是示例性和说明性的，并不是对要求保护的发明的限制。附图说明[0007]图1为气门机构组件的视图。[0008]图2A和图2B为另选气门机构组件的视图。[0009]图3和图4为变型气门机构组件的视图。具体实施方式[0010]现在将详细参考附图中的示出的示例。在所有附图中，将尽可能使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。诸如“左”和“右”的方向性附图标记是为了易于参考附图。[0011]气门机构组件1‑4包括气门横臂200、胶囊300、第一摇臂100和第二摇臂110。第三摇臂120可与第二气门横臂220和胶囊320相关联。摇臂100、110、120的第一端部101、111、4CN112639254A说　明　书2/3页121包括相应的滚柱轴承10、11、12或邻接凸轮轨道20的挺杆。凸轮轨道20还可包括凸轮凸角并且可为多件或一体的。凸轮轨道20可被构造成将气门升程曲线传递到摇臂，以实现各种气门致动模式。例如，摇臂120可以是具有对应于正常模式或延迟进气门关闭模式(LIVC)等的进气门升程曲线的进气摇臂。摇臂100可以是具有对应于正常模式或提前排气门开启模式(EEVO)等的排气门升程曲线的排气摇臂。摇臂110可被构造成致动发动机制动(EB)或另一种气门致动技术，诸如延迟排气门关闭(LEVC)或延迟排气门开启(LEVO)等。可启用诸如负气门重叠(NVO)、内部排气再循环(iEGR)、进气再充气(iRC)等的技术。在本公开的教导内容内，许多其他组合和替代形式是可能的。由于图1被指定为排气侧和进气侧，因此所描述的排气侧气门组件的功能可以重复或转移到进气侧。[0012]那么可以说，气门机构组件包括第二摇臂110，该第二摇臂被构造成提供发动机制动模式作为第二气门升程模式。还可以说，气门机构组件包括第二摇臂110，该第二摇臂被构造成提供提前排气门开启模式和延迟进气门关闭模式中的一者作为第二气门升程模式。[0013]当由凸轮轨道20致动时，摇臂100、110、120可围绕摇杆轴30旋转，从而将运动传递到摇臂端部102、112、122。摇臂端部102、112、122压在相应的气门横臂200、220上以致动相应的气门E1、E2和11、12。[0014]气门横臂200包括上表面，该上表面包括中心压力点204、235和偏置压力点2331或2332。在位置105、115处的象脚(e脚)或其他接头、插座或其他联接件可将力传递到气门横臂200。气门横臂200还包括下表面，该下表面包括下枢转点2352、第一气门接口2351和第二气门接口，第一气门接口和第二气门接口位于气门横臂200的端部202和203处，并且下枢转点位于该气门横臂的端部201处。第一气门接口2351和第二气门接口可被构造成压在对应的一对发动机气门E1、E2上。胶囊300可诸如在插座中或通过延伸部等连接到下枢转点2352。摇臂120被示出为具有致动端部122，该致动端部包括可压在气门横臂220的中心压力点上的位置125，使得气门横臂220可在胶囊320上的端部221处枢转，并且气门I1、I2可在气门横臂端部222、223上升高和降低。[0015]胶囊300或320被构造成向一对发动机气门E1、E2，I1、I2提供间隙调节功能和停用模式(气缸停用“CDA”或其他空转功能)中的一者或两者。第一摇臂100被构造成抵靠中心压力点204、235致动以将第一气门升程模式传递到气门横臂200。第二摇臂110被构造成抵靠偏置压力点2331或2332致动以将第二气门升程模式传递到气门横臂200。[0016]胶囊300、320可进一步被构造成向一对发动机气门E1、E2提供间隙调节功能并选择性地提供停用模式。此类胶囊的示例可见于图3中。液压间隙组件可设置有布置在能够停用的闩锁组件303上方的上间隙室301、止回组件304和下间隙室302。闩锁组件303的液压控制H可压缩闩锁，使得到端部201上的枢转点的压力将液压间隙组件向下推向空转室305。空转室305可包括空转弹簧以将能够停用的闩锁组件303和液压间隙组件朝向气门横臂200向上偏置回。[0017]如果间隙调节器(其可以是液压间隙调节器(HLA)或机械间隙调节器)处于枢转点201(具有或不具有停用闩锁组件)，则第二摇臂110必须在气门和第一摇臂100之间作用于气门E1、E2的内部。这导致如图1的构型，其中偏置压力点2331位于中心压力点204和在端部203处的第一气门接口上方的位置之间。偏置压力点2331可位于由中心压力点204、端部203处的第一气门接口和端部202处的第二气门接口界定的位置处。第二摇臂联接位置115不直5CN112639254A说　明　书3/3页接在气门上方致动。图2A和图2B具有第二摇臂110的剖视图以指示偏置压力点2331。[0018]利用在塔或其他发动机缸体联接件中包括间隙调节功能和停用模式的这种构型，第一摇臂和第二摇臂不需要一个或多个内部液压供应源来向对应的一对发动机气门供应间隙调节功能、停用模式或发动机制动模式。这简化了摇臂100、110的内部。这也简化了油道。在图2A中，可以看到这一点，因为仅存在邻近胶囊300的油控制气门40，但不存在邻近摇杆轴30的油控制气门。如果进气侧被类似地构造为排气侧，使胶囊320类似于胶囊300构造，则在进气侧上仅需要油控制气门41，并且进气摇臂也可省略内部液压供应源。[0019]油道44可与胶囊300连通。油道可被构造成选择性地致动停用模式，并且油道可进一步被构造成如通过到液压间隙组件和停用闩锁组件(包括液压控制H)的端口和连接来启用间隙调节功能。[0020]在图2B和图4的替代形式中，气门机构组件4或5可包括在第一摇臂130的致动端部132中的腔133中的间隙调节器330。间隙调节器330A包括上间隙室331、止回组件334和下间隙室332。滚花335可在中心压力点235处与e脚或插座接合以抵靠气门横臂致动摇臂130。间隙调节器被构造成向一对发动机气门E1、E2提供间隙调节。[0021]胶囊400被构造成选择性地提供停用模式。胶囊400包括具有下枢转点2352的接口。胶囊400可包括容纳空转弹簧404的主体401、用于在主体401中滑动并引导空转弹簧的致动杯402、闩锁组件403和反应块405。对闩锁组件403的液压控制可使闩锁塌缩，使得下枢转点2352可压缩空转弹簧404。胶囊400在塔50或安装到发动机缸体60的其他引导件中保持就位。[0022]气门横臂230具有带有枢转端231和在两个气门E1、E2上的两个气门端的修改形状。由于HLA在摇臂130中，因此第二摇臂110必须在气门接口之外作用于气门横臂230。位于致动端112处的位置115处的联接件不会在气门E1或E2上向下压在气门横臂上。偏置压力点2332位于气门E2上方的气门接口2351上方的位置或气门E1处的气门接口上方的位置之外。可以说，偏置压力点2332位于由中心压力点235、第一气门接口2351和第二气门接口界定的位置之外。[0023]在气门机构组件1‑5中，可以说中心压力点处于由枢转点上方的点、第一气门接口上方的点和第二气门接口上方的点界定的位置，使得第一摇臂不在第一气门接口或第二气门接口中的任一者上方抵靠气门横臂致动。[0024]返回图2B，气门机构组件还包括与胶囊400连通的油道44。油控制气门40可与油道44连通。油道可被构造成如通过致动停用闩锁组件403来选择性地致动停用模式。第二油道45可与摇臂130中的间隙调节器330连通。第二油道45被构造成启用间隙调节功能。第二油道45可通过将油供应到摇杆轴30来与摇臂130连通，并且摇杆轴可通向摇臂130中的通道。[0025]与现有工作不同，由胶囊300或400的停用闩锁组件303、403构成的对用于气缸停用的油道的控制在摇臂塔50的静止部分中或在发动机缸体中。另外，当间隙调节器处于III型摇臂中时，液压间隙调节器移动，使得其不再直接位于气门上方，并且HLA接收连续压力以避免变松或向上泵送。[0026]通过思考说明书和实践本文所公开的示例，其他实施方式对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。6CN112639254A说　明　书　附　图1/5页图17CN112639254A说　明　书　附　图2/5页图2A8CN112639254A说　明　书　附　图3/5页图2B9CN112639254A说　明　书　附　图4/5页图310CN112639254A说　明　书　附　图5/5页图411