发明专利技术提供了一种气门致动系统，该气门致动系统包括气门致动运动源，该气门致动运动源被构造成提供主气门致动运动和辅助气门致动运动，用于经由气门致动负载路径致动至少一个发动机气门。空动减除机构被布置在该气门致动负载路径中，并且被构造成在第一默认操作状态下传递至少该主气门致动运动，并且被构造成在第一激活状态下损耗该主气门致动运动和该辅助气门致动运动。另外，空动添加机构被构造成在第二默认操作状态下损耗该辅助气门致动运动，并且被构造成在第二激活状态下传递该辅助气门致动运动，其中该空动添加机构至少在该第二激活状态期间在该气门致动负载路径中与该空动减除机构串接。动减除机构串接。动减除机构串接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于气缸停用和辅助气门致动的包括串接空动部件的气门致动系统
[0001]本公开整体涉及气门致动系统，并且具体地涉及包括沿着气门致动负载路径串接的空动部件的气门致动系统，该气门致动系统可用于实现气缸停用和辅助气门致动两者。
技术介绍
[0002]用于内燃机的气门致动系统在本领域中是已知的。在内燃机的正功率操作期间，此类气门致动系统用于结合燃料的燃烧向发动机气门提供所谓的主气门致动运动，使得发动机输出可用于例如操作车辆的功率。另选地，气门致动系统可被操作以提供除了主气门致动运动之外的所谓的辅助气门致动运动。气门致动系统也可以完全停止给定发动机气缸的操作的方式来操作，即，通过消除任何发动机气门致动而在主操作模式或辅助操作模式下不操作，通常称为气缸停用。如本领域中进一步已知的，这些各种操作模式可被组合以提供期望的益处。例如，重型柴油卡车的未来排放标准需要改进燃料经济性并降低排放输出的技术。同时提供这两种功能的领先技术是气缸停用。有资料表明，气缸停用减少了燃料消耗并提高了温度，从而提供了改进的后处理排放控制。
[0003]在美国专利号9,790,824中描述了一种用于气缸停用的已知系统，该专利描述了设置在气门横臂中的液压控制的空动机构，其示例在
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824专利的图11中示出并且在本文中再现为图1。如图1所示，空动机构包括外柱塞120，该外柱塞设置有形成在气门横臂100的主体110中的孔112。提供楔形件180形式的锁紧元件，该楔形件被构造成与环形外凹部172接合，该环形外凹部形成在限定孔112的表面中。在未对内柱塞160施加液压控制的情况下(在这种情况下，经由摇臂，未示出)，内活塞弹簧144将内柱塞160偏压到位，使得楔形件180伸出形成在外柱塞120中的开口，从而接合外凹部172并且有效地将外柱塞120相对于气门横臂主体110锁定就位。在这种状态下，经由外柱塞120施加到气门横臂的任何气门致动运动(无论是主运动还是辅助运动)都被传递到气门横臂主体110并且最终被传递到发动机气门(未示出)。然而，向内柱塞160的顶部提供充分加压的液压流体致使内柱塞160向下滑动，从而允许楔形件180缩回并与外凹部172脱离接合，由此有效地使外柱塞120相对于气门横臂主体110解锁，并且允许外柱塞120在其孔112内自由滑动，从而经受由外柱塞弹簧146提供的朝向摇臂的偏压。在这种状态下，施加到外柱塞120的任何气门致动运动都将致使外柱塞120在其孔112中往复运动。以这种方式，并且假定外柱塞120在其孔112内的行程大于任何施加的气门致动运动的最大程度，此类气门致动运动不被传递到发动机气门并且被有效地损耗，使得对应的气缸被停用。
[0004]然而，停用气缸的一个缺点是，通过发动机的气团流动减少，因此也减少了排气系统中的能量。在车辆从冷启动开始预热期间，重要的是具有升高的排气温度以将催化剂温度快速提高到有效工作温度。虽然气缸停用提供了升高的温度，但气团流动的显著减少对于快速预热是无效的。
[0005]为了克服气缸停用的这一缺点并提供快速预热，一种已证实的技术是提前打开排
气门以将增加的热能释放到排气系统，称为排气门早开(EEVO)，它是除了主气门事件之外的特定类型的辅助气门致动运动。在实施过程中，这种系统基于增加气门致动运动的原理以提供该早开事件，该气门致动运动原本在主气门致动期间被损耗。结合排气早开和气缸停用两种能力的系统可满足预热要求，并且提供减少的排放和改进的燃料消耗。
[0006]用于提供EEVO的气门致动系统可使用摇臂来提供，该摇臂具有致动器形式的液压控制的空动部件，诸如在美国专利号6,450,144中示出的空动部件，其示例在
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824专利的图19中示出并且在本文中再现为图2。在该系统中，摇臂200被提供为具有致动器活塞210，该致动器活塞设置在摇臂200的运动传递端中。致动器活塞210被弹簧217偏压出其孔，使得致动器活塞210连续地接触对应的发动机气门(或气门横臂)。液压通道231、236被提供为使得液压流体可由控制通道211提供以填充致动器活塞孔。在这些情况下，借助于止回阀241并且只要液压通道236不与控制通道211对准，液压流体就保留在孔中，在这种情况下，致动器活塞210刚性地保持在伸出位置并且不能在其孔中往复运动。另一方面，当孔未被填充液压流体(或这种流体在所述通道236、211对准时被排空)时，致动器活塞210在其孔内自由往复运动到间隙调节螺钉204允许的程度。在这种系统中，凸轮包括用于提供主气门致动运动和辅助气门致动运动的凸轮凸角。在主气门致动操作中，未向致动器活塞210提供液压流体，从而允许致动器活塞210在其孔内往复运动。在这种情况下，只要致动器活塞210进入其孔的允许行程至少与由EEVO凸角提供的最大运动一样大，但小于由主事件凸角提供的最大运动，则由EEVO凸角提供的任何气门致动运动都将通过致动活塞210的往复运动而损耗，但主事件气门致动将使致动活塞210在其孔内(或通过与一些其他表面的固体接触)触底，从而传递主事件运动。另一方面，当致动器活塞被液压锁定在其伸出位置时，EEVO运动不被损耗并且被传递到发动机气门，尽管致动器孔的基于位置的排空(即，通过所述通道236、211的对准而复位)防止了在主气门事件运动期间发动机气门的过度伸出。
[0007]至少在理论上应该可以将基于空动运动的气缸停用和上述类型的辅助气门致动运动系统结合起来，以提供期望的气缸停用和EEVO操作。然而，并不是简单地直接结合此类系统就能提供期望的结果。
[0008]例如，如上所述，EEVO空动将正常的主事件升程与同一凸轮轴上的早期升高部分相结合。在图3中示出了这样的示例。在图3中，第一曲线310示出了主事件气门升程的理想化版本，在该示例中，该主事件气门升程具有大约14毫米的最大升程。第二曲线311示出了发动机气门所经历的典型的实际主事件，当由凸轮提供的任何EEVO运动被损耗时，例如当图2中的上述摇臂致动器被允许往复运动时，该事件将发生。上部虚线曲线312示出了如果提供了由具有EEVO能力的凸轮提供的所有气门致动运动，例如当摇臂致动器完全伸出时的理想化的气门升程。如图所示，理想化的升程312包括在气门打开期间大约3mm的气门升程的EEVO事件313，其在实施过程中转化为大约2毫米的气门升程314。图3所示的示例也示出了复位的发生，其中允许致动器活塞在该示例中在大约10mm的升程处塌缩(即，致动器孔中的锁定液压流体在发动机气门的该循环中被排出)，从而致使发生正常升程主事件311。这两个升程事件的组合(如理想化的升程轮廓曲线312所示)导致大约17mm的总行程，并且当被图1所示的空动机构损耗时，将在外柱塞弹簧146上施加相对高的应力，因为该外柱塞弹簧尝试在外柱塞120的整个17mm行程中偏压外柱塞120。
[0009]作为另外的示例，已知的是，在如上所述的气缸停用期间，不再提供由发动机气门
弹簧施加以将摇臂偏压成与气门致动运动源(例如，凸轮)连续接触的通常的力。虽然外活塞柱塞弹本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于内燃机的气门致动系统，所述内燃机包括气缸和与所述气缸相关联的至少一个发动机气门，所述气门致动系统包括：气门致动运动源，所述气门致动运动源被构造成提供主气门致动运动和辅助气门致动运动，用于经由气门致动负载路径致动所述至少一个发动机气门；空动减除机构，所述空动减除机构被布置在所述气门致动负载路径中，并且被构造成在第一默认操作状态下传递至少所述主气门致动运动，并且被构造成在第一激活状态下损耗所述主气门致动运动和所述辅助气门致动运动；以及空动添加机构，所述空动添加机构被构造成在第二默认操作状态下损耗所述辅助气门致动运动，并且被构造成在第二激活状态下传递所述辅助气门致动运动，其中所述空动添加机构至少在所述第二激活状态期间在所述气门致动负载路径中与所述空动减除机构串接。2.根据权利要求1所述的气门致动系统，还包括：发动机控制器，所述发动机控制器被构造成使用所述空动减除机构和所述空动添加机构来在以下模式下操作所述内燃机：正功率模式，其中所述空动减除机构处于所述第一默认操作状态并且所述空动添加机构处于所述第二默认操作状态，或停用模式，其中所述空动减除机构处于所述第一激活操作状态并且所述空动添加机构处于所述第二默认操作状态，或辅助模式，其中所述空动减除机构处于所述第一默认操作状态并且所述空动添加机构处于所述第二激活操作状态。3.根据权利要求1所述的气门致动系统，其中所述辅助气门致动运动是排气门早开气门致动运动、进气门晚闭气门致动运动或发动机制动气门致动运动中的至少一者。4.根据权利要求1所述的气门致动系统，其中所述空动减除机构是液压控制的机械锁定机构。5.根据权利要求1所述的气门致动系统，其中所述空动添加机构是液压控制的致动器。6.根据权利要求1所述的气门致动系统，其中所述空动减除机构被定位成沿着所述气门致动负载路径比所述空动添加机构更靠近所述气门致动运动源。7.根据权利要求1所述的气门致动系统，其中所述空动添加机构被定位成沿着所述气门致动负载路径比空动减除机构更靠近所述气门致动运动源。8.根据权利要求1所述的气门致动系统，其中所述气门致动负载路径包括摇臂，所述摇臂具有操作地连接到所述气门致动运动源的运动接收端和操作地连接到所述至少一个发动机气门的运动传递端，并且其中所述摇臂包括所述空...
【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：雅各布斯车辆系统公司，
类型：发明
国别省市：
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