具有容纳磁性闩锁的摇杆轴的气门机构制造技术

一种用于内燃机的气门机构包括凸轮轴、电磁闩锁组件、摇杆轴和摇臂组件。该摇臂组件可包括凸轮从动件和摇臂，该凸轮从动件被配置为随着该凸轮轴旋转而接合安装在该凸轮轴上的凸轮，该摇臂被配置为在该摇杆轴上旋转。该电磁闩锁组件可包括销和电磁体，该销能够在第一位置和第二位置之间平移，该电磁体致使该销致动。该销的移动可提供用于切换摇臂、汽缸停用摇臂或发动机制动摇臂的模式切换。该电磁体由穿过该摇杆轴的电路供电。该电磁体可安装到该摇杆轴。使该电路穿过该摇杆轴允许利用保持静止的接线向该电磁体供电。止的接线向该电磁体供电。止的接线向该电磁体供电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有容纳磁性闩锁的摇杆轴的气门机构


[0001]本教导内容涉及气门机构，具体地涉及提供切换摇臂的气门机构，这些切换摇臂实现可变气门升程(VVL)、汽缸停用(CDA)或发动机制动。
[0002]相关申请的引用
[0003]本申请要求2019年9月10日提交的美国临时申请第62/898,297号和2020年2月6日提交的美国临时申请第62/970,729号的权益，这些申请的内容全文以引用方式并入本文中。

技术介绍

[0004]在一些摇臂组件上使用液压致动闩锁来实现可变气门升程(VVL)、汽缸停用(CDA)或发动机制动。例如，一些切换辊指状物从动件(SRFF)使用液压致动闩锁。在这些系统中，来自油泵的加压油可用于闩锁致动。在内燃机控制单元(ECU)的监管下，加压油的流动可由机油控制阀(OCV)来调节。

技术实现思路

[0005]通过用电动闩锁摇臂组件替换液压闩锁摇臂组件，可减少某些气门机构系统中的复杂性和油需求，但电动闩锁摇臂组件提出了挑战。一个挑战是电磁体的放置。如果电磁体与摇臂组件分开定位，则存在与移动摇臂组件形成可靠机械接口的挑战。如果电磁体定位在移动摇臂组件上，则存在向电磁体提供功率的挑战。摇臂组件的运动可导致导线被卡住、被夹住或疲劳，并且因此导致短路。
[0006]本教导内容中的一些方面涉及一种用于一种类型的内燃机的气门机构，该内燃机具有燃烧室和可移动气门，该可移动气门具有形成在燃烧室中的支座。该气门机构可包括凸轮轴、电磁闩锁组件、摇杆轴和摇臂组件。该摇臂组件可包括凸轮从动件和摇臂，该凸轮从动件被配置为随着该凸轮轴旋转而接合安装在该凸轮轴上的凸轮，该摇臂被配置为在该摇杆轴上旋转。该电磁闩锁组件可包括销和电磁体，该销能够在第一位置和第二位置之间平移，该电磁体致使该销致动。该第一销位置和该第二销位置中的一者可提供一种摇臂组件构型，在该摇臂组件构型中，该摇臂组件操作以响应于该凸轮轴的旋转而致动该可移动气门以产生第一气门升程轮廓。该第一销位置和该第二销位置中的另一者可提供一种摇臂组件构型，在该摇臂组件构型中，该摇臂组件操作以响应于该凸轮轴的旋转而致动该气门以产生不同于该第一气门升程轮廓的第二气门升程轮廓，或者该气门可被停用。在一些实施方案中，该电磁体安装到该摇杆轴。该摇臂组件可以是切换摇臂、汽缸停用摇臂、发动机制动摇臂等。
[0007]根据本教导内容，该电磁体由穿过该摇杆轴的电路供电。该电路可包括电磁体、电源和穿过摇杆轴的电路的导体。该导体可与接地隔离。在一些实施方案中，该导体是导线。在一些实施方案中，该电路包括穿过摇杆轴的两根导线。接线可通过一个或多个触点连接到电磁体。在一些实施方案中，当电磁闩锁组件通过摇杆轴的一侧中的开口安装在摇杆轴
内的腔室中时，电磁闩锁组件与一个或多个触点形成连接。使接线穿过摇杆轴和将电磁体安装到摇杆轴允许利用静止的接线向电磁体供电。
[0008]在本教导内容的一些方面中，该摇杆轴形成容纳该电磁体的腔室。在这些教导内容中的一些教导内容中，该电磁闩锁组件还包括安装在该腔室内的永磁体。在一些实施方案中，即使当该销在第一位置和第二位置之间平移时，该永磁体也保持在该腔室内。在这些教导内容中的一些教导内容中，该腔室被密封以排除悬浮在油中的金属颗粒，这些金属颗粒可分散在摇臂周围的环境中。将电磁体或永磁体容纳在摇杆轴内可减小这些磁体吸引可能干扰销致动的金属颗粒的任何趋势。
[0009]在这些教导内容中的一些教导内容中，该永磁体被安装成相对于该摇杆轴保持静止。将永磁体固定到摇杆轴意指不将永磁体固定到电枢、销或随着电枢或销移动的另一部件。将永磁体的重量从销和任何相关联移动零件卸下可增加致动速度并允许使用更小的电磁体。
[0010]在这些教导内容中的一些教导内容中，电磁闩锁组件的电磁体和永磁体都安装在腔室内。在这些教导内容中的一些教导内容中，永磁体安装在电磁体内。在这些教导内容中的一些教导内容中，电磁闩锁组件包括两个永磁体，这两个永磁体被布置成具有对立的极性并且在它们之间具有由磁敏感材料制成的极片。在这些教导内容的一些中，该磁敏感材料是低矫顽磁力铁磁材料。磁体和极片相对于摇杆轴保持在固定位置中并且被布置成围绕销平移所穿过的开口。在这些教导内容中的一些教导内容中，另外的极片界定开口。永磁体也可界定开口。在这些教导内容中的一些教导内容中，极片界定的开口比永磁体界定的开口更窄，由此电枢接触极片，但不接触永磁体中的任一个永磁体。在此构型中，极片帮助固定电枢以防止摇摆，同时释放永磁体的应力。
[0011]在本教导内容中的一些方面中，当电枢处于伸出位置时以及当电枢处于回缩位置时，电磁闩锁组件向电枢提供独立于电磁体的位置稳定性。这种双重位置稳定性使得能够在不向电磁体供电的情况下电磁闩锁组件将销保持在第一位置或第二位置中。电磁体通常采用线圈的形式。电磁体对电枢施加的力取决于线圈中的绕组数。因此，线圈的最小绕组数由可靠致动所需的力确定。为了使线圈足够小以配合在摇杆轴内可要求窄规格导线。线规越窄，线圈所产生的热量越多。摇杆轴内的高热量产生和缓慢散热的组合意指在一些应用中，摇杆轴内部的电磁体在过热之前仅可操作短暂时期。双重位置稳定性使得电磁体能够仅利用短功率猝发来操作，从而避免过热。
[0012]在这些教导内容中的一些教导内容中，当电枢处于伸出位置时以及当电枢处于回缩位置时，永磁体有助于电枢的位置稳定性。根据这些教导内容的一些另外方面，电磁闩锁组件被构造成通过磁路移位机构进行操作。在这些教导内容中的一些教导内容中，在不存在电磁体或其他外部源产生的任何磁场的情况下，当电枢处于伸出位置时，来自永磁体的磁通量的操作部分沿循第一磁路，并且当电枢处于回缩位置时，来自永磁体的磁通量的操作部分沿循不同于第一磁路的第二磁路。电磁体可操作以将永磁体的磁通量重定向为离开或朝向这些磁路中的一个或另一个磁路并且由此致使电枢致动。在这些教导内容中的一些教导内容中，重定向磁通量包括使形成第一磁路和第二磁路的一部分的低矫顽磁力铁磁元件中的磁极性反向。被构造成能够通过磁路移位机构进行操作的电磁闩锁组件可小于没有被如此构造的电磁闩锁组件，并且可利用较小电磁体进行操作。
[0013]在这些教导内容中的一些教导内容中，电磁体围绕电枢包含低矫顽磁力铁磁材料的部分在其内平移的体积，并且电磁闩锁组件包括在由电磁体围绕的体积外部的由低矫顽磁力铁磁材料制成的一个或多个极片。在由电磁体围绕的体积外部的一个或多个极片可在电磁体周围形成封端罐。第一磁路和第二磁路两者都穿过由低矫顽磁力铁磁材料形成的电枢部分。在这些教导内容中的一些教导内容中，第一磁路经由一个或多个极片环绕电磁体的外部，而第二磁路不环绕电磁体的外部。第二磁路的这一特性减少磁通量泄漏并增加永磁体将电枢保持在回缩位置中所用的力。
[0014]在这些教导内容中的一些教导内容中，电磁闩锁组件包括在第一永磁体远侧并且实现互补作用的第二永磁体。电磁闩锁组件可为第二永磁体提供两个不同的磁路，根据电枢是处于伸出位置还是回缩位置，这些磁路中的一个或另一个磁路是来自第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于一种类型的内燃机的气门机构，所述内燃机具有燃烧室、可移动气门和凸轮轴，所述可移动气门具有形成在所述燃烧室中的支座，所述气门机构包括：摇杆轴；凸轮轴；摇臂组件，所述摇臂组件包括凸轮从动件和摇臂，所述凸轮从动件被配置为随着所述凸轮轴旋转而接合安装在所述凸轮轴上的凸轮，所述摇臂枢转地安装在所述摇杆轴上；和电磁闩锁组件，所述电磁闩锁组件包括电磁体和销，所述销在第一位置和第二位置之间平移以改变所述摇臂组件的构型；其中所述电磁闩锁组件由穿过所述摇杆轴的电路供电。2.根据权利要求1所述的气门机构，其中所述摇杆轴形成容纳所述电磁体的腔室。3.根据权利要求1所述的气门机构，其中：当所述销处于所述第一位置和所述第二位置中的第一位置时，所述摇臂响应于所述凸轮轴的旋转而在所述摇杆轴上枢转；并且当所述销处于所述第一位置和所述第二位置中的第二位置时，所述摇臂随着所述凸轮轴旋转而在所述摇杆轴上保持静止。4.根据权利要求1所述的气门机构，其中：所述摇臂组件还包括第二摇臂；当所述销处于所述第一位置和所述第二位置中的第一位置时，所述第二摇臂响应于所述凸轮轴的旋转而相对于所述第一摇臂枢转；并且当所述销处于所述第一位置和所述第二位置中的第二位置时，所述第二摇臂被闩锁到所述第一摇臂。5.根据权利要求1所述的气门机构，其中所述电磁闩锁组件包括与所述电磁闩锁组件具有相同直径的驱动构件。6.根据权利要求1所述的气门机构，其中：当所述销处于所述第一位置时以及当所述销处于所述第二位置时，所述摇臂相对于所述凸轮轴的旋转在所述摇杆轴上枢转；所述第一位置和所述第二位置中的第一位置提供一种构型，在所述构型中，所述摇臂组件操作以响应于所述凸轮轴的旋转而致动可移动气门以产生第一气门升程轮廓；并且所述第一位置和所述第二位置中的第二位置提供一种构型，在所述构型中，所述摇臂组件操作以响应于所述凸轮轴的旋转而致动所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：伊顿智能动力有限公司，
类型：发明
国别省市：