用于摇臂组件闩锁的非接触致动器制造技术

一种内燃机包括气门机构，所述气门机构具有包括摇臂的摇臂组件，磁性闩锁安装到所述摇臂。用于闩锁的致动器离开摇臂被安装。致动器可以安装在相对于发动机的气缸盖固定的位置。离开摇臂安装允许螺线管的线是静态的。致动器可操作以通过穿过致动器和磁性闩锁之间的气隙的磁场使闩锁销致动或保持闩锁销位置。该场可以由螺线管或永磁体生成。致动器和闩锁可以协作以形成滑动磁性接头，所述滑动磁性接头在整个摇臂的运动范围内保持在闩锁和致动器之间跨越的磁路闭合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于摇臂组件闩锁的非接触致动器
本专利技术涉及气门机构，特别是提供可变气门升程(VVL)或气缸停用(CDA)的气门机构。
技术介绍
液压致动闩锁用在一些摇臂组件上以实现可变气门升程(VVL)或气缸停用(CDA)。例如，一些开关滚子指状随动件(SRFF)使用液压致动闩锁。在这些系统中，来自油泵的加压油可以用于闩锁致动。加压油的流量可以在发动机控制单元(ECU)的监督下由油控制气门(OCV)调节。来自相同源的单独进给提供用于液压间隙调节的油。这意味着每个摇臂具有两个液压进给，这带来一定程度的复杂性和设备成本。这些液压进给的油需求可能接近现有供应系统的极限。
技术实现思路
可以通过用螺线管致动的磁性闩锁代替液压闩锁来减小一些气门机构系统中的复杂性和油的需求。根据本教导的一些方面，磁性闩锁(如液压闩锁)包含到摇臂组件中。这可以提供适合于在气门盖下可用的有限空间的紧凑设计，但是常规地为安装在摇臂组件上的螺线管致动的磁性闩锁供电可以涉及将线对附连到摇臂组件。摇臂组件在较长时间内并且邻近其它移动部件快速往复移动。附连到摇臂组件的线可能被卡住、夹住或疲劳并且因此短路。本教导涉及一种内燃机。所述内燃机可包括气缸盖，具有形成于所述气缸盖内的座的提升气门，凸轮轴，安装到所述凸轮轴的凸轮，以及摇臂组件，所述摇臂组件包括摇臂，凸轮随动件，和包括闩锁销的磁性闩锁。用于所述磁性闩锁的致动器包括螺线管并且可操作以使所述闩锁销在第一位置和第二位置之间平移。将所述闩锁销致动到所述第一位置可以将所述摇臂组件配置成响应所述凸轮轴的旋转致动所述提升气门以产生第一气门升程曲线。将所述闩锁销致动到所述第二位置可以将所述摇臂组件配置成响应所述凸轮轴的旋转致动所述提升气门以产生不同于所述第一气门升程曲线的第二气门升程曲线，或者可停用所述提升气门。根据本教导的一些方面，所述磁性闩锁安装到所述摇臂组件的摇臂并且所述致动器离开所述摇臂被安装。在这些教导中的一些中，所述致动器安装在相对于所述内燃机的所述气缸盖固定的位置。在这些教导中的一些中，所述螺线管安装到所述气缸盖，凸轮承载件，或气门盖。离开摇臂安装允许线位置是静态的。根据本教导的一些方面，所述致动器可操作以通过穿过所述致动器和所述磁性闩锁之间的气隙的磁场使所述闩锁销致动或保持闩锁销位置。在这些教导中的一些中，所述螺线管可操作以生成磁场。在这些教导中的一些中，永磁体生成磁场。所述致动器可以可操作以重定向来自所述永磁体的通量并且由此使所述闩锁销致动。在这些教导中的一些中，所述磁性闩锁的低矫顽铁磁部分在所述致动器的方向上从所述摇臂延伸出来以促进所述磁性闩锁和所述致动器之间的相互作用。在这些教导中的一些中，所述磁性闩锁的该部分是所述闩锁销的一部分。在这些教导中的一些中，所述磁性闩锁的该部分是刚性地安装到所述摇臂的极片。根据本教导的一些方面，所述磁性闩锁具有独立于所述致动器稳定的接合和非接合配置。这两个配置可以对应于所述闩锁销的所述第一位置和所述第二位置。在这些教导中的一些中，所述内燃机具有电路，所述电路可操作以用在第一方向或所述第一方向的反向方向上的电流供能所述致动器的螺线管。用在所述第一方向上的电流供电的所述螺线管可以可操作以将所述闩锁销从所述第一位置致动到所述第二位置。用在第二方向上的电流供电的所述螺线管可以操作以将所述闩锁销从所述第二位置致动到所述第一位置。在这些教导中的其它一些中，电磁性闩锁组件包括两个螺线管，一个用于闩锁并且另一个用于解锁。所述两个螺线管可以具有在相反方向上的绕组。根据本教导的一些方面，永磁体可操作以在所述第一位置和所述第二位置稳定所述闩锁销。在这些教导中的一些中，所述永磁体是所述磁性闩锁的一部分。在这些教导中的其它一些中，所述永磁体是所述致动器的一部分。在这些教导中的一些中，没有由所述螺线管或其它外部源生成的任何磁场，当所述闩锁销处于所述第一位置时，来自所述永磁体的大部分磁通量遵循第一磁路，并且当所述闩锁销处于所述第二位置时，来自所述永磁体的大部分磁通量遵循不同于所述第一磁路的第二磁路。所述致动器可以可操作以远离或朝着这些磁路中的一个或另一个重定向所述永磁体的磁通量并且由此使所述闩锁销致动。在这些教导中的一些中，重定向磁通量包括在形成所述第一磁路和所述第二磁路的一部分的低矫顽铁磁元件中反转磁极性。在这些教导中的一些中，所述元件是所述闩锁销的一部分。根据磁通转移原理操作的磁性闩锁可以制造得紧凑并且因此更适合于安装在摇臂上。根据本教导的一些方面，所述磁路中的至少一个穿过所述致动器。穿过所述致动器的磁路可以通过所述螺线管的操作来促进所述闩锁销的致动。在这些教导中的一些中，另一磁路不穿过所述致动器。不穿过所述致动器的磁路可以短得多，具有更低的磁通泄漏，并且允许永磁体将更大的保持力施加到闩锁销。在这些教导中的一些中，所述磁性闩锁包括两个永磁体，所述两个永磁体可操作以在所述第一位置和所述第二位置稳定所述闩锁销。第二永磁体也可以是所述磁性闩锁的一部分或所述致动器的一部分。当所述闩锁销处于所述第一位置时，来自所述第二永磁体的大部分磁通量遵循第三磁路，并且当所述闩锁销处于所述第二位置时，来自所述永磁体的大部分磁通量遵循不同于所述第三磁路的第四磁路。所述致动器可以可操作以远离或朝着这些磁路中的一个或另一个重定向所述第二永磁体的磁通量并且由此使所述闩锁销致动。在这些教导中的一些中，所述第三磁路和所述第四磁路中的一个穿过所述致动器而另一个不穿过。在每个闩锁销位置，主动磁路中的一个可以提供导致所述闩锁销上的高保持力的短磁通路径，并且另一磁路可以穿过所述致动器并且通过所述螺线管的操作促进所述闩锁销的致动。根据本教导的一些方面，可操作以在其第一位置和第二位置稳定所述闩锁销的永磁体相对于所述磁性闩锁安装在其上的摇臂固定地安装。将永磁体固定到摇臂意味着不将永磁体固定到闩锁销。使永磁体的重量离开闩锁销可以增加致动速度并且允许使用更小的螺线管。在这些教导中的一些中，所述永磁体为环形。在这些教导中的一些中，所述永磁体在所述闩锁销平移的方向上极化。在这些教导中的一些中，所述永磁体相对于所述闩锁销同心地定位。这样配置的永磁体可以提供紧凑的设计。在这些教导中的一些中，存在以面对极性布置的两个这样的永磁体。在这些教导中的一些中，所述两个磁体在所述磁性闩锁的相对端部处。在这些教导中的一些中，低矫顽铁磁材料的环形圈位于所述两个磁体之间。所述环形圈可以为两个磁体提供极片。根据本教导的一些方面，所述磁性闩锁安装到所述摇臂组件的摇臂，并且与所述摇臂一起具有相对于所述致动器的运动范围。所述磁性闩锁相对于所述致动器的位置有时可能受所述凸轮的位置影响。在这些教导中的一些中，所述摇臂组件和所述磁性闩锁配置成使得所述致动器不需要在所述闩锁上可操作，除非在所述闩锁的运动范围的有限部分内。在这些教导中的一些中，所述磁性闩锁可操作以在所述接合配置和所述非接合配置中独立于所述致动器保持闩锁销位置稳定。只有当所述凸轮在基圆上时才能实现致动。在这些教导中的一些中，所述摇臂组件配置成使得当所述闩锁销处于所述非接合配置时，安装有所述磁性闩锁的所述摇臂保持基本上静止。可以独立于所述致动器由所述磁性闩锁保持所述接合配置。在这些教导中的一些中，通过弹簧保持所述接合配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机，其包括：气缸盖；提升气门，所述提升气门具有形成于所述气缸盖中的座；凸轮轴，凸轮安装在所述凸轮轴上；摇臂组件，所述摇臂组件包括第一摇臂和邻接所述凸轮的凸轮随动件；磁性闩锁，所述磁性闩锁安装在所述第一摇臂上并且包括闩锁销；以及致动器，所述致动器包括离开所述第一摇臂安装的螺线管；其中所述螺线管可操作以使所述闩锁销在第一位置和第二位置之间平移；当所述闩锁销处于所述第一位置时所述摇臂组件可操作以响应所述凸轮轴的旋转而致动所述提升气门。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.18 IN 2335/DEL/2014;2015.07.09 US 62/190,41.一种内燃机，其包括：气缸盖；提升气门，所述提升气门具有形成于所述气缸盖中的座；凸轮轴，凸轮安装在所述凸轮轴上；摇臂组件，所述摇臂组件包括第一摇臂和邻接所述凸轮的凸轮随动件；磁性闩锁，所述磁性闩锁安装在所述第一摇臂上并且包括闩锁销；以及致动器，所述致动器包括离开所述第一摇臂安装的螺线管；其中所述螺线管可操作以使所述闩锁销在第一位置和第二位置之间平移；当所述闩锁销处于所述第一位置时所述摇臂组件可操作以响应所述凸轮轴的旋转而致动所述提升气门。2.根据权利要求1所述的内燃机，其中：所述闩锁销在所述第一位置处提供一种配置，其中所述摇臂组件可操作以响应所述凸轮轴的旋转而致动所述提升气门以产生第一气门升程曲线；并且所述闩锁销在所述第二位置处提供一种配置，其中所述摇臂组件可操作以响应所述凸轮轴的旋转而致动所述气门以产生不同于所述第一气门升程曲线的第二气门升程曲线，或停用所述提升气门。3.根据权利要求1所述的内燃机，其中所述螺线管相对于所述气缸盖刚性地安装。4.根据权利要求1所述的内燃机，其还包括：安装到所述气缸盖的凸轮承载件；其中所述致动器安装到所述凸轮承载件。5.根据权利要求1所述的内燃机，其中包括低矫顽铁磁材料的所述闩锁销的一部分在所述致动器的方向上从所述第一摇臂延伸出来。6.根据权利要求1所述的内燃机，其中：所述第一摇臂具有运动范围；并且所述磁性闩锁和所述致动器配置成使得所述致动器在所述第一摇臂的整个运动范围内在所述磁性闩锁上可操作。7.根据权利要求1所述的内燃机，其中：所述摇臂组件还包括第二摇臂；所述凸轮随动件安装到所述第二摇臂；并且所述摇臂组件可操作以将所述第一摇臂保持在相对于所述气缸盖的固定位置，除非当所述第一摇臂和所述第二摇臂由所述闩锁销接合时。8.根据权利要求1所述的内燃机，其中：所述磁性闩锁具有当所述第一摇臂行进通过其运动范围时移动的第一低矫顽铁磁部件；所述致动器具有第二低矫顽铁磁部件；并且所述第一部件和所述第二部件中的一个具有沿着所述第一部件移动的方向延伸的表面，从而当所述第一摇臂行进通过其运动范围时允许所述第一部件和所述第二部件保持接近。9.根据权利要求1至8中任一项所述的内燃机，其中当所述闩锁销处于所述第一位置时和当所述闩锁销处于所述第二位置时所述磁性闩锁构造成独立...

【专利技术属性】
技术研发人员：黛尔·雅顿·斯特雷奇，穆斯塔法·侯赛因，马克·朱德斯，阿莫格·坎克，彼得·泰森，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：美国,US