两通路两步式致动器制造技术

本发明专利技术涉及一种致动器，其可包括中空的第一活塞(11)，该第一活塞包括具有第一外径(D1)的第一延伸区段和具有第二外径(D2)的第二延伸区段，其中D1>D2。第二活塞(12)可在第一活塞内滑动。致动器壳体(14)包括凹部(22)、与第一活塞连通的第一管状端口(23)和与第二活塞连通的第二管状端口(24)。第一延伸区段具有长度(L1)且第二延伸区段具有长度(L2)。第一管状端口延伸一长度(L4)，且凹部延伸一长度(L3)，其中L4≥L2，并且L3>L2>L1。第一活塞和第二活塞容置在凹部中。

【技术实现步骤摘要】
两通路两步式致动器
本专利技术涉及发动机气门致动器，更具体地，本专利技术提供具有两个流体通道的两步式致动器。
技术介绍
电动液压气门致动器具有通过与控制电子设备和液压流体协同作用而致动发动机气门的能力。发动机气门可受控以允许发动机接纳空气和燃料的混合物以用于燃烧并且释放排气。
技术实现思路
本文所公开的装置通过一致动器改善了现有技术，该致动器包括中空的第一活塞，所述中空的第一活塞包括具有第一外径D1的第一延伸区段和具有第二外径D2的第二延伸区段，其中D1>D2。第二活塞可在第一活塞中滑动。致动器壳体包括凹部、与第一活塞连通的第一管状端口和与第二活塞连通的第二管状端口。第一延伸区段具有长度L1并且第二延伸区段具有长度L2。第一管状端口延伸一长度L4，并且凹部延伸一长度L3，其中L4≥L2，并且L3>L2>L1。第一活塞和第二活塞均容置在凹部中。致动器可包括在电动液压致动式发动机气门中，该发动机气门包括液压连接器，该液压连接器包括第一液压流体端口、第二液压流体端口和液压流体出口。滑阀组件可包括第一滑阀进口、第二滑阀进口、滑阀出口、第一滑阀端口、第二滑阀端口、可致动滑阀和致动装置。气门杆组件靠接致动器壳体，并且气门杆可滑动地容置在气门杆组件中。气门杆靠接第二活塞。气门杆包括气门头，该气门头构造成调节发动机气缸体的流体交换区域的打开或闭合。第一滑阀进口与第一液压流体端口对齐，第二滑阀进口与第二液压流体端口对齐，并且滑阀出口与液压流体出口对齐。滑阀包括凹槽，并且滑阀可在滑阀组件中滑动以用于将凹槽滑动至与第一滑阀进口、第二滑阀进口、滑阀出口、第一滑阀端口和第二滑阀端口对齐或不对齐。采用上述致动器来操作电动液压式致动器的方法包括将处于第一压力的流体供应至第一管状端口、以及将处于第二压力的流体供应至第二管状端口的步骤。另外的目标和优点的一部分会在下文描述中提出，并且一部分会从描述中显而易见，并且可由本专利技术的实施而得知。目标和优点还可通过在所附的权利要求书中特别指出的元件和组合而实现并且获得。应当理解的是，上文的一般性描述和下文的详细说明对于本专利技术而言是示例性的和解释性的，并非是限制性的。附图说明图1A为具有液压连接和滑阀组件的致动器的剖视图，所述致动器位于执行发动机制动的位置。图1B为包括图1A的致动器的电动液压致动式发动机气门的剖视图。图1C为沿着图1A的线X-X剖开的剖视图。图2为处在未致动的、排出流体状态的致动器和滑阀组件的剖视图。图3为示出用于主动地致动致动器的液压流体控制和供应的视图。图4A为示出被完全致动的电动液压致动式发动机气门的剖视图。图4B为图4A的部分Y的视图。具体实施方式详细地参照附图中所示出的示例。在任何可能的情况下，所有附图中所采用的相同的附图标记指代相同或相似的部件。例如“左”和“右”的方向性的参考标记是为了易于对附图作出参考。附图并不是按照比例的。用于发动机气门15的致动器10包括主致动器(第一活塞)11和次致动器(第二活塞)12。例如油或其他液压流体的流体经由可电磁控制的滑阀组件13进给至致动器10。致动器座14可相对于发动机17容置第一和第二活塞11、12以使得活塞能够移动气门15以用于在流体交换区域19中交换燃烧流体或排气。其中，可调整并且控制致动器10，以提供用于进气歧管或排气歧管中的特定的气门回位速度和气门运动范围。致动器的一个用途可能是发动机制动，在这种情况下，气门稍稍移动以用于从燃烧室释放流体压力，这使曲柄的每分钟转数(RPM)减慢。通过减慢曲柄的RPM，间接地联接至曲柄的动力传动系统部件也可减慢，从而为车辆提供制动作用。图1A的致动器10示出有滑阀组件13和液压连接器42。致动器10具有中空的第一活塞11，该第一活塞11可沿着轴线A-A往复运动。第一活塞11的内表面可包括倒角或以其他方式形成角度的第一和第二边缘128、129，从而提供止挡以约束同心地位于内部的第二活塞12的运动。例如，第二活塞的配合倒角或成另外角度的第三边缘228可在第一位置靠接第一边缘128以防止活塞12沿着向上方向过大地前进。第三边缘228与第一边缘128的配合还造成第二活塞12随着第一活塞11向下行进。在第二位置处，当第二活塞12在第一活塞11内向下行进时，第二边缘129可靠接环50的环形表面51。第一活塞可包括具有第一外径D1的第一延伸区段111和具有第二外径D2的第二延伸区段112，其中D1>D2。因为直径不同，所以第一活塞11具有反转的“T”形。第一延伸区段111具有长度L1并且第二延伸区段具有长度L2。第一活塞的总长度为L1+L2。第二活塞12具有长度L7并且可与第一活塞11一起滑动且可在第一活塞11内部滑动。当第一活塞11移离第一管状端口23一个距离时，第二活塞12也可经由第一边缘128与第三边缘228的配合而移动所述距离。并且，当经由第二管状端口24提供适当的流体压力时，第二活塞可在第一活塞内滑动，以在配合第一边缘128与第三边缘228的第一位置和配合第二边缘129与环形表面51的第二位置之间往复运动。环50可压合连接至活塞12，或者环50可在位置52处卷起或卷曲，或者环50可被钉牢至活塞12。第一活塞11的内表面可距第二活塞12一个距离以形成流体凹部27。到流体凹部的流体路径可如在图1C中所示出的。第二延伸区段112包括位于其内径上的圆柱形中空部分，以用于在其中接纳环50和活塞26。圆柱形中空部分内侧上的槽口270为流体流向流体凹部27或从凹部27流出提供通道。槽口270可沿第二活塞中的直径变化而延伸以提供流体凹部27，或者替代地，内表面和/或活塞12上的附加的凹槽或直径变化可用于实施流体凹部27。第一管状端口23可与第二管状端口24平行。同轴的第一和第二活塞11和12的轴线A-A可与第一管状端口23的中心第一轴线B-B平行并且可与第二管状端口24的中心第二轴线C-C平行。当流体供应受到致动器的控制时，第一和第二活塞可在凹部22中沿着轴线A-A往复运动。具有直径D4的第一圆柱体部121可靠接第一活塞11的内表面。流体密封件29包括压盖和O形环，可防止流体从流体凹部27通过至气门杆16和气门杆组件18。第二圆柱体部122具有直径D3，并且其他直径变化可如所示出的。直径变化影响致动器10的致动效率。例如，因为D3小于D1，所以改善了致动效率。并且，因为D4小于D1，所以改善了致动效率。即，现有技术装置提供了采用具有直径D1的单活塞的发动机气门致动。此现有技术活塞需要比所示出的具有较大直径的活塞和较小直径的活塞的两步式致动器更多的动力来致动。致动器壳体14包括用于容置第一和第二活塞11、12的凹部22。第一管状端口23与第一活塞11的界面25流体连通。第二管状端口24与第二活塞12的界面26流体连通。第一管状端口沿第二延伸区段112延伸一长度L4，其中L4≥L2。第一管状端口23和第二管状端口24沿着它们各自的中心轴线B-B和C-C相互平行。第二管状端口24在致动器壳体14内位于第一管状端口23旁边，但是第一管状端口23比第二管状端口24长至少第二延伸区段112的长度L2。凹部22比第一活塞11的总长度长并且延伸一长度L3，其中L3&本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种致动器，包括：中空的第一活塞(11)，该第一活塞(11)包括第一延伸区段(11)和第二延伸区段(112)；第二活塞(12)，该第二活塞(12)能够在第一活塞内滑动；以及致动器壳体(14)，该致动器壳体(14)包括凹部(22)、与第一活塞流体连通的第一管状端口(23)和与第二活塞流体连通的第二管状端口(24)，其中，所述第一活塞和第二活塞容置在所述凹部中，并且其中，所述第一管状端口(23)在第二延伸区段(112)旁边延伸。

【技术特征摘要】
2013.10.17 US 61/892371;2014.02.04 US 61/9356591.一种致动器，包括：中空的第一活塞(11)，该第一活塞(11)包括第一延伸区段(111)和第二延伸区段(112)；第二活塞(12)，该第二活塞(12)能够在第一活塞内滑动；以及致动器壳体(14)，该致动器壳体(14)包括凹部(22)、与第一活塞流体连通的第一管状端口(23)和与第二活塞流体连通的第二管状端口(24)，所述凹部(22)包括具有长度L5的上凹部(20)和具有长度L6的下凹部(21)；其中，第一延伸区段(111)具有直径D1，其中，第二延伸区段(112)具有比直径D1小的直径D2，其中，所述第一活塞(11)和第二活塞(12)容置在所述凹部(22)中，其中，第一延伸区段(111)能够在下凹部(21)中滑动，其中，第二活塞(12)能够在下凹部(21)中滑动，并且其中，第二延伸区段(112)能够在上凹部(20)中滑动。2.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述第二活塞沿轴线A-A与第一活塞同轴，其中，所述第一管状端口(23)包括第一中心轴线B-B，所述第二管状端口(24)包括第二中心轴线C-C，并且，所述轴线A-A与第一中心轴线B-B和第二中心轴线C-C平行。3.根据权利要求2所述的致动器，其中，所述第一活塞和第二活塞沿轴线A-A往复运动。4.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述第一管状端口(23)仅与第一活塞(11)流体连通，并且其中，所述第二管状端口(24)与第一活塞(11)和第二活塞(12)两者流体连通。5.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述第一管状端口(23)具有长度L4，其中，第二延伸区段(112)具有长度L2，并且长度L4比长度L2长。6.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述第一活塞(11)的内表面还包括用于提供在第一活塞(11)和第二活塞(12)之间的流体通路的槽口(270)。7.根据权利要求6所述的致动器，其中，所述第二活塞(12)还包括至少一个直径变化以用于提供一位于第二活塞(12)和第一活塞(11)之间的流体凹部(27)。8.根据权利要求1所述的致动器，还包括：液压连接器(42)，该液压连接器(42)包括第一液压流体端口(31)、第二液压流体端口(32)和液压流体出口(33)，其中，第一液压流体端口和第二液压流体端口构造成连接至液压流体的源，并且液压流体出口构造成连接至集油槽，滑阀组件(13)，该滑阀组件(13)包括第一滑阀进口(34)、第二滑阀进口(35)、滑阀出口(36)、第一滑阀端口(37)、第二滑阀端口(38)、能够致动的滑阀(391)、致动装置(M)和控制装置(300、303)，其中，所述第一滑阀进口与第一液压流体端口对齐，所述第二滑阀进口与第二液压流体端口对齐，所述滑阀出口与液压流体出口对齐，其中，所述滑阀(391)还包括凹槽(390)，其中，所述控制装置控制所述致动装置以将凹槽滑动至与第一滑阀进口(34)、第二滑阀进口(35)、滑阀出口(36)、第一滑阀端口(37)和第二滑阀端口(38)对齐或不对齐。9.根据权利要求8所述的致动器，其中，当第一组凹槽与第一滑阀进口(34)和第一滑阀端口对齐时，所述致动器构造成将液压流体的源连接至第一管状端口(23)，并且，当第二组凹槽与第二滑阀进口(35)和第二滑阀端口(38)对齐时，所述致动器构造成将液压流体的源连接至第二管状端口(24)。10.根据权利要求9所述的致动器，其中，当第三组凹槽与第一滑阀端口(37)、第二滑阀端口(38)和滑阀出口(36)对齐时，所述致动器构造成连接至集油槽。11.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述第二活塞(12)包括具有直径D4的第一圆柱体部(121)和具有直径(D3)的第二圆柱体部(122)，其中，所述第一圆柱体部靠接第一活塞的内表面，并且流体凹部(27)位于第一活塞的内表面和第二圆柱体部之间。12.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述第一活塞(11)还包括内表面，该内表面包括第一边缘(128)和第二边缘，其中，所述第二活塞(12)还包括第三边缘(228)，并且其中，当第一活塞在第一行进范围(T1)内移离第一管状端口(23)一距离时，第二活塞还能够经由第一边缘(128)与第三边缘(228)的配合而在所述第一行进范围(T1)内移动所述距离。13.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述第一管状端口(23)包括长度L4，该长度L4长于第二管状端口(24)的长度。14.一种电动液压致动式发动机气门，包括：液压连接器(42)，该液压连接器(42)包括第一液压流体端口(31)、第二液压流体端口(32)和液压流体出口(33)；滑阀组件(13)，该滑阀组件(13)包括第一滑阀进口(34)、第二滑阀进口(35)、滑阀出口(36)、第一滑阀端口(37)、第二滑阀端口(38)、能够致动的滑阀(391)和致动装置(M)；致动器，包括：中空的第一活塞(11)，该第一活塞(11)包括具有第一外径D1的第一延伸区段(111)和具有第二外径D2的第二延伸区段(112)，其中D1>D2；第二活塞(12)，该第二活塞(12)能够在第一活塞内滑动；以及致动器壳体(14)，该致动器壳体(14)包括凹部(22)、与第一活塞流体连通的第一管状端口(23)和与第二活塞流体连通的第二管状端口(24)，气门杆组件(18)，该气门杆组件(18)靠接致动器壳体；以及气门杆(16)，该气门杆(16)以可滑动的方式容置在气门杆组件中，所述气门杆靠接第二活塞(12)，所述气门杆包括气门头(15)，该气门头(15)构造成调节发动机气缸体(17)的流体交换区域(19)的打开或闭合，其中，所述第一液压流体端口和第二液压流体端口构造成连接至液压流体的源，其中，所述液压流体出口构造成连接至集油槽，其中，所述第一滑阀进口与第一液压流体端口对齐，第二滑阀进口与第二液压流体端口对齐，并且滑阀出口与液压流体出口对齐，其中，所述滑阀(391)还包括凹槽，其中，所述滑阀能够在滑阀组件中滑动以用于将凹槽滑动至与第一滑阀进口(34)、第二滑阀进口(35)、滑阀出口(36)、第一滑阀端口(37)和第二滑阀端口(38)对齐...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·A·斯特雷奇，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：美国;US