用于发动机汽缸减压的方法和系统技术方案

公开了一种用于致动发动机气门以使发动机汽缸减压用于发动机启动和/或发动机制动的系统。所述系统可以包括第一元件，诸如外部活塞，其被设置在发动机气门上面，其接收延伸到提供在第一元件内的孔内的内部活塞。一个或者多个弹簧可以使内部活塞偏压到第一元件内预定的位置。所述内部活塞可以包括下表面，其响应于流体压力施加到内部活塞上直接或者通过介于中间的滑销致动发动机气门。所述内部活塞可以被用于使得发动机汽缸减压用于发动机启动和/或提供发动机制动。

Method and system for reducing engine cylinder pressure

A system for actuating an engine valve to decompress an engine cylinder for engine starting and / or engine braking is disclosed. The system may include a first element, such as an external piston, that is disposed above the engine valve to receive an internal piston extending into an aperture provided in the first element. One or more springs may bias the internal piston to a predetermined position within the first element. The internal piston may include a lower surface that actuates the engine valve directly or through an intermediate sliding pin in response to fluid pressure applied to the internal piston. The internal piston can be used to decompress the engine cylinder for engine start-up and / or provide engine braking.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于发动机汽缸减压的方法和系统相关申请本申请涉及并要求于2011年9月21日提交的第61/537，430号专利技术名称为“用于发动机汽缸减压的方法和系统”的美国临时专利申请的优先权。
本专利技术涉及用于致动发动机气门以便使发动机汽缸减压的系统和方法，用于发动机启动、泄放制动和/或压缩释放制动。
技术介绍
通过内燃机的排气流量控制已经被使用以便提供车辆发动机压缩释放型和泄放型的两种制动。发动机制动的两种类型都通过使发动机汽缸减压操作以便允许排气离开汽缸。排气流量的控制还在发动机启动期间提供好处。具体地，在发动机启动期间保持排气门打开可以使汽缸减压以便活塞可以更容易朝汽缸上止点(TDC)移动。在发动机启动期间减压的好处可以包括更易于发动机启动、更轻的启动系统和/或电池需求以及避免或减少对于额外的启动辅助的需要。通常，发动机制动系统可以控制从发动机汽缸到排气系统(也就是，排气歧管、排气尾管等)的排气流量。来自发动机汽缸的排气流量可以被控制以便提供阻力到发动机活塞上以便使发动机减速。具体地，一个或者多个排气门可以选择地被致动以便提供压缩释放、泄放和/或局部泄放发动机制动。压缩释放型发动机制动或者减速器的操作是众所周知的。四冲程内燃机在其操作期间经历进气、压缩、膨胀和排气循环。进气循环与主进气门事件协同发生，在该主进气门事件期间，每个汽缸内的进气门打开以便允许空气进入汽缸。排气循环与主排气门事件协同发生，在该主排气门事件期间每个汽缸内的排气门打开以便允许燃烧气体离开汽缸。通常，排气门和进气门在压缩和膨胀循环的大部分时间内是关闭的。在压缩释放发动机制动期间，到发动机汽缸的燃料供应停止并且除了主排气门事件以外，一个或者多个排气门也可以选择地在压缩冲程期间打开以便使内燃机转换为吸能空气压缩器。具体地，在发动机活塞在压缩冲程期间向上行进时，留在汽缸内的气体被压缩并且对抗活塞的向上运动。在活塞在压缩冲程期间接近上止点(TDC)位置时，至少一个排气门可以打开以便释放汽缸内压缩的气体到排气歧管，防止储存在压缩气体中的能量在随后的膨胀下行冲程返回到活塞。在这种情况下，发动机产生减速动力以便帮助车辆减速。压缩释放型发动机制动的现有技术示例由美国专利号3,220,392(1965年11月)康明斯的公开所提供，其在本文中通过参考合并。泄放型发动机制动的操作也是已知的。在泄放型发动机制动期间，除了主排气门事件以外，一个或者多个排气门可以在整个剩下的发动机循环期间(也就是，对于完整循环的泄放制动的进气、压缩和膨胀循环)或者在剩下的发动机循环中的一部分(也就是，对于部分循环泄放制动的压缩和膨胀循环)保持轻微打开。部分循环泄放制动和完整循环泄放制动的主要区别在于前者可以允许排气门在进气循环的大部分时间或者全部时间内关闭。泄放型发动机制动的示例在美国专利号6,594,996(2003年7月22日)Yang中公开，其在本文中通过参考合并。在泄放制动操作中，排气门的初始打开可以在压缩冲程的上止点前面，并且优选在进气和压缩循环之间下止点(BDC)附近。因此，泄放型发动机制动可以需要小得多的力以便致动气门，并且由于连续的泄放而不是压缩释放型制动的快速放气，其产生较小的噪音。因此，发动机泄放制动能够具有显著的优点。发动机减压系统可以使得在发动机启动期间发动机汽缸内的一个或多个排气门保持打开。当起动电池电量低、启动用摇车时间增加以及发动机更难怠速运转时，本文中所描述的类型的发动机减压系统可以在冷的天气状况下尤其有用。此外，发动机减压(其可以降低电池电量和起动机系统需要)可以导致较低重量的部件，这允许增大燃料效率。使用减压系统导致的启动时间减少还可以提供排放优势。因此，诸如这些但不局限于前面的优点可以通过使用本文中描述的本专利技术的一个或多个实施例而实现。本专利技术的各种实施例的额外的优点一部分在下面的说明书中阐述并且一部分将从说明书和/或从本专利技术的实践中对于本领域技术人员变得明显。
技术实现思路
响应于前面的挑战，申请人已经研发了一种用于致动发动机气门以便使得发动机气缸减压或者提供发动机制动的新的系统，其包括：设置在发动机气门上方的竖直可移动元件，所述竖直可移动元件具有水平延伸到竖直可移动元件内的内部活塞孔；设置在内部活塞孔内的水平可移动内部活塞；提供在内部活塞孔内的第一弹簧，所述第一弹簧将内部活塞偏压到内部活塞孔内预定的位置；和与内部活塞孔连通的液压或气动流体供应通道，其中所述内部活塞包括用于使得发动机气门致动的装置，其被沿着内部活塞的下表面设置。要理解的是，前面的总体描述和随后的具体描述是示例性的并且仅是解释性的，并且不是如权利要求那样限制本专利技术。附图说明为了辅助理解本专利技术，现在将参考附图，其中相同的参考符号指的是相同的元件。图1是横截面侧视图，其示出根据本专利技术的第一实施例，用于提供发动机制动和/或用于发动机启动的发动机减压的系统。图2是横截面侧视图，其示出根据本专利技术的第二实施例，当系统保持发动机气门打开时，用于提供发动机制动和/或用于发动机启动的发动机减压的系统。图3是横截面侧视图，其示出当系统允许发动机气门关闭时图2所示的系统。图4是横截面侧视图，其示出根据本专利技术的第三实施例，用于提供发动机制动和用于发动机启动的发动机减压的系统。图5是横截面侧视图，其示出根据本专利技术的第四实施例，用于提供发动机制动和用于发动机启动的发动机减压的系统。图6是横截面侧视图，其示出根据本专利技术的第五实施例，用于提供发动机制动和用于发动机启动的发动机减压的系统。图7是横截面侧视图，其示出根据本专利技术的第六实施例，用于提供发动机制动和用于发动机启动的发动机减压的系统。图8是横截面侧视图，其示出根据本专利技术的第七实施例，用于提供发动机制动和用于发动机启动的发动机减压的系统。图9是横截面侧视图，其示出根据本专利技术的第八实施例，用于提供发动机制动和用于发动机启动的发动机减压的系统。图10是横截面侧视图，其示出根据本专利技术的第九实施例，用于提供发动机制动和用于发动机启动的发动机减压的系统。图11是横截面侧视图，其示出根据本专利技术的第十实施例，用于提供发动机制动和用于发动机启动的发动机减压的系统。图12是横截面侧视图，其示出根据本专利技术的第十一实施例，用于提供发动机制动和用于发动机启动的发动机减压的系统。图13是流程图，其示出根据本专利技术的实施例，用于在发动机关闭时使发动机汽缸减压的方法示例。图14是流程图，其示出根据本专利技术的实施例，在发动机汽缸减压的情况下启动发动机的方法示例。具体实施方式现在将详细参照本专利技术的第一实施例，该实施例的一个示例被示出为附图的图1中的发动机气门致动系统10。气门致动系统10可以包括在发动机内安装在摇臂、气门横杆、发动机提升阀或者其他气门机构元件(未示出)上方的壳体100。壳体100可以包括竖直延伸的外部活塞孔110和与外部活塞孔连通的液压流体供应通道120。间隙调节螺钉130可以竖直延伸通过壳体100到外部活塞孔110内。螺母132可以被用于将间隙调节螺钉锁定在位置上。可选择的通风通道112可以从外部活塞孔110延伸到大气。外部活塞140可以被设置在外部活塞孔110内以便可以竖直移动。“竖直移动”是由外部活塞140沿着外部活塞孔110的轴线的移动限定的。外部活塞140可以包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于致动发动机气门以使发动机汽缸减压或者提供发动机泄放制动的系统，其包括：布置在发动机气门上方的第一竖直可移动元件；用于使所述第一竖直可移动元件移动的装置；其特征在于，所述系统还包括：所述第一竖直可移动元件具有水平延伸到所述第一竖直可移动元件内的内部活塞孔；设置在水平延伸的内部活塞孔内的内部活塞，所述内部活塞具有圆周和凹面；用于使所述内部活塞相对于内部活塞孔移动的装置；和第二竖直可移动元件，构造成用于接触或者所述内部活塞的圆周或者所述内部活塞的凹面，其中所述内部活塞的圆周被构造为使得所述第二竖直可移动元件和所述内部活塞的圆周之间的接触防止发动机气门关闭，并且其中所述内部活塞的凹面被构造为使得所述第二竖直可移动元件和所述凹面之间的接触不再能够保持发动机气门打开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.21 US 61/537,4301.一种用于致动发动机气门以使发动机汽缸减压或者提供发动机泄放制动的系统，其包括：布置在发动机气门上方的第一竖直可移动元件；用于使所述第一竖直可移动元件移动的装置；其特征在于，所述系统还包括：所述第一竖直可移动元件具有水平延伸到所述第一竖直可移动元件内的内部活塞孔；设置在水平延伸的内部活塞孔内的内部活塞，所述内部活塞具有圆周和凹面；用于使所述内部活塞相对于内部活塞孔移动的装置；和第二竖直可移动元件，构造成用于接触或者所述内部活塞的圆周或者所述内部活塞的凹面，其中所述内部活塞的圆周被构造为使得所述第二竖直可移动元件和所述内部活塞的圆周之间的接触防止发动机气门关闭，并且其中所述内部活塞的凹面被构造为使得所述第二竖直可移动元件和所述凹面之间的接触不再能够保持发动机气门打开。2.如权利要求1所述的系统，其中所述用于使内部活塞相对于内部活塞孔移动的装置包括用于使内部活塞沿着水平轴向移动的装置。3.如权利要求1所述的系统，还包括：第一流体供应通道，其在所述用于使内部活塞移动的装置与内部活塞孔之间延伸，其中所述用于使内部活塞移动的装置包括流体控制阀。4.如权利要求1所述的系统，还包括：具有外部活塞孔的壳体，其中所述第一竖直可移动元件包括布置在所述外部活...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·鲁杰罗，S·N·欧内斯特，N·E·富克斯，J·徐，E·戴，J·帕图尔佐三世，J·W·普鲁沙克，J·E·莫斯伯格，
申请(专利权)人：雅各布斯车辆系统公司，
类型：发明
国别省市：美国,US