用于控制阀的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于控制内燃机的阀移位的设备（１００），该设备包括具有第一臂部分（１１１）和第二臂部分（１１３）的摇臂（１１０），所述摇臂（１１０）可绕设置于所述第一和第二臂部分（１１１，１１３）之间的枢轴（１１５）枢转。该设备还包括适于致动所述摇臂（１１０）的所述第一臂部分（１１２）的致动装置（１２０）和适于由所述摇臂（１１０）的所述第二臂部分（１１３）致动的阀装置（１８０）。阻尼装置（１３０）可枢转地连接至所述第一臂部分（１１１）并适于阻尼所述摇臂（１１０）绕所述枢轴（１１５）的运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于控制内燃机的阀移位的设备，尤其涉及一种用于调整或延迟 内燃机(特别是柴油和汽油发动机)的入口阀(或进气阀)的关闭的设备。
技术介绍
为了减少来自柴油和汽油发动机的NOx排放，已知使用“Miller工序”来冷却或降 低燃烧温度。根据该工序，冷却效果通过早早地关闭进气阀来实现。随后的燃烧室中的气 体体积扩大降低了新鲜气体混合物的温度，并且经充气的发动机的气缸填充损失由涡轮增 压器产生的增大的充气压力来补偿。对于经加载的发动机必须在短时间内产生增大的动力/扭矩的瞬态内燃机条件， 关闭Miller工序是非常有帮助的。这可以通过使凸轮轴相对于曲柄轴转动或者使凸轮在 凸轮轴上移位或者通过改变凸轮/阀的联接而使入口凸轮轮廓移位来实现。总之，通过使 凸轮轮廓移位来减少阀开口的重叠以及气缸的排气。在EP 1 477 638 A1A中，披露了 一种用于可变地控制前述类型的内燃机的进气和 /或排气阀的打开和/或关闭的装置。该已知装置适于延迟内燃机的进气阀的关闭，并且包 括结合在导杆中的阻尼装置，该导杆用于在上下运动过程中引导阀致动桥。因此，该阻尼装 置是该阀致动桥的一体组成部分。更特别地，在该已知装置中，环形凹部设置在活塞的导杆 和气缸套之间。该环形凹部通过横向孔与在导杆内轴向延伸的轴向孔流体连通。排出孔的 一端通向或排放到导杆的轴向孔。排出孔的另一端通过供油管线与阀装置流体连通。更特 别地，根据气体交换阀的阀位置，通过由包括通流和断流阀的阀单元控制的第一供油管线， 或者通过由包括单向阀和节流阀的第二阀单元控制的第二供油管线，排出孔可与润滑油供 应口连接。因此，可以通过具有对应地设计的阀的阀单元实现根据关闭位置和/或打开位 置控制气体交换阀。当气体交换阀关闭时，环状凹部中包含的润滑油可以通过轴向孔和排出孔以及供 油管线供应到另一阀单元。此外，当阀关闭时，润滑油可以供应到具有节流阀的阀单元，使 得进气阀处于延迟位置。相反，当气体交换阀处于延迟位置时，与阀致动桥相对的摇臂的自 由端或末端通过可伸缩构件向着摇臂绕转动轴枢转，该可伸缩构件被弹簧偏压并且在推杆 中被引导，两者之间没有任何游隙或余隙。然而，EP 1 477 638 A1中披露的装置需要位于两个进气和/或排气阀与相关联 的弹簧之间的结构空间。另外，由于阻尼装置结合在阀致动桥的导杆中，因此该已知装置需 要导杆。US 3，520，287披露了一种用于发动机制动系统的排气阀控制，该发动机制动系统还包括具有可滑动地安装在阀致动桥上的导杆的装置。该阀致动桥和导杆共同限定了液压 室，该液压室在阀致动桥前进到打开排气阀时扩大，并在阀致动桥撤回以使得两个排气阀 由排气阀弹簧关闭时收缩。同样，阻尼装置结合在导杆中并且是阀致动桥的一部分。因此， 与前述装置相似，两个阀之间的结构空间是必要的，并且此已知组件需要导杆。US 6，905，155披露了一种用于限制减压发动机减速器中的从动活塞在从动活塞 缸内的行程的设备。该设备与液压电路连接，并且在从动活塞头中限定了内部通路。该内 部通路包括垂直孔、水平孔和环状通道，当环状通道与从动活塞缸中的孔口对齐时，该垂直 孔、水平孔和环状通道共同限定了用于释放从动活塞顶部的压力的路径。通过释放从动活 塞顶部的液压，从动活塞的运动被限制在希望的行程。该设备包括用于调整冲击的位于从 动活塞杆上的锁定可调节底脚。在此，该已知的用于致动至少一个发动机阀的装置需要位 于阀致动桥和摇臂上方的最小空间。US 2005/0121008 A1披露了一种用于控制内燃机中的燃烧缸内的温度的方法和 设备。摇臂设置成可绕枢轴运动。推杆对摇臂施加机械力。电动-液压辅助致动器可以包 括柱塞组件，该柱塞组件提供用来改变进气阀的打开持续时间的液压力。特别地，电动-液 压辅助致动器可用来使进气阀保持打开达一段时间，该一段时间比凸轮设计成保持进气阀 打开的时间更长。柱塞组件可以与推杆设置在摇臂的同侧。另外，柱塞组件设计成在摇臂 的第一转动方向期间提供机械力。摇臂的反转方向对柱塞组件没有影响。因此，该已知的 柱塞组件可以相对较慢并且反应时间可能相对较长。US 2003/0221644 A1示出了类似的发动机阀致动系统，该系统包括构造成选择性 地防止进气阀在第一位置运动的流体致动器。其它的装置可由例如DE 102 39 750 Al、US 2005/0121637、US 2004/0065285 AUWO 2004/005677 AUWO 87/07677 获知。本专利技术至少部分地涉及改进或克服用于控制阀的现有装置和方法、尤其是用于调 整或延迟内燃机的入口阀(或进气阀)的关闭的设备的一或多个方面。
技术实现思路
根据本专利技术的第一示例性方面，一种用于控制内燃机的阀移位的设备包括具有第 一臂部分和第二臂部分的摇臂，所述摇臂可以绕设置于所述第一和第二臂部分之间的枢轴 枢转。所述设备还包括适于致动所述摇臂的所述第一臂部分的致动装置和适于由所述摇臂 的所述第二臂部分致动的阀装置。阻尼装置可以可枢转地连接至所述第一臂部分并适于阻 尼所述摇臂绕所述枢轴的运动。在本专利技术的设备的另一实施例中，所述摇臂可以是可绕枢轴沿第一转动方向和与 第一转动方向相反的第二转动方向枢转。所述阻尼装置可以利用液压流体液压操纵并可枢 转地连接至所述第一臂部分，从而使所述摇臂绕所述枢轴沿所述第一转动方向的运动受到 阻尼，并且在所述摇臂沿所述第二转动方向运动的过程中所述液压流体被吸入。液压流体 的吸入可以由所述摇臂沿所述第二转动方向的运动和阻尼装置与摇臂的可枢转或关节式 或铰接式连接造成。另一实施例可以包括适于例如由阀凸轮和旋转驱动装置(驱动)往复运动的推 杆，可绕旋转动轴枢转的摇臂，阀致动桥和适于在阀的运动期间、优选地在一或多个发动机阀的关闭期间阻尼摇臂的枢转运动的阻尼装置。在该实施例中，摇臂的第一臂部分从转动 轴延伸至摇臂的第一自由端，摇臂的第二臂部分从转动轴延伸至摇臂的与第一自由端相对 的第二自由端。摇臂的第一臂部分可以由推杆驱动。阀致动桥可以由摇臂的第二臂部分驱 动，并可以连接至阀的相应阀轴。阻尼装置作用于由推杆驱动的摇臂的第一臂部分。阀可 以包括一或多个入口阀和/或一或多个出口阀。在本专利技术的一个实施例中，阻尼装置导致 了入口阀(或进气阀)的关闭的延迟。根据本专利技术另一示例性方面，一种控制至少一个与摇臂相关联的燃烧室阀的方法可以包括使所述摇臂绕设置于第一和第二臂部分之间的枢轴转动以致动至少一个燃烧室 阀，以及利用以接头连接至所述摇臂的所述第一部分的阻尼装置来阻尼所述摇臂的转动。 根据本专利技术的方法的另一实施例，该方法可以还包括使所述摇臂绕所述枢轴沿第一转动方 向转动并且同时对所述摇臂的所述第一臂部分施加力，以使得所述摇臂绕所述枢轴沿所述 第一枢转方向的运动受到阻尼。使摇臂绕所述枢轴沿与所述第一转动方向相反的第二转动 方向转动可以导致吸入所述液压流体。根据本专利技术的另一示例性方面，一种控制至少一个与摇臂相关联的燃烧室阀的方 法可以包括使所述摇臂绕设置于第一和第二臂部分之间的枢轴转动以致动至少一个燃烧 室阀，以及利用连接至所述摇臂的所述第一部分的阻尼装置来阻尼所述摇臂的转动。根据本专利技术的又一示例性方面，内燃机包括用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制内燃机的阀移位的设备（１００），该设备包括：具有第一臂部分（１１１）和第二臂部分（１１３）的摇臂（１１０），所述摇臂（１１０）可绕设置于所述第一和第二臂部分（１１１，１１３）之间的枢轴（１１５）枢转；致动装置（１２０），所述致动装置适于致动所述摇臂（１１０）的所述第一臂部分（１１２）；阀装置（１８０），所述阀装置适于由所述摇臂（１１０）的所述第二臂部分（１１３）致动；阻尼装置（１３０），所述阻尼装置可枢转地连接至所述第一臂部分（１１１），以及适于阻尼所述摇臂（１１０）绕所述枢轴（１１５）的运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-10-31 07021291.5一种用于控制内燃机的阀移位的设备(100)，该设备包括具有第一臂部分(111)和第二臂部分(113)的摇臂(110)，所述摇臂(110)可绕设置于所述第一和第二臂部分(111，113)之间的枢轴(115)枢转；致动装置(120)，所述致动装置适于致动所述摇臂(110)的所述第一臂部分(112)；阀装置(180)，所述阀装置适于由所述摇臂(110)的所述第二臂部分(113)致动；阻尼装置(130)，所述阻尼装置可枢转地连接至所述第一臂部分(111)，以及适于阻尼所述摇臂(110)绕所述枢轴(115)的运动。2.根据权利要求1所述的设备(100)，其特征在于所述致动装置包括适于往复运动的推杆(120)，以及所述第一臂部分(111)从所述枢轴(115)延伸至所述摇臂(110)的第一自由端(112)， 所述第二臂部分(113)从所述枢轴(115)延伸至所述摇臂(110)的与所述第一自由端 (112)相对的第二自由端(114)，所述摇臂(110)的所述第一臂部分(111)适于由所述推杆 (120)的往复运动驱动。3.根据前述权利要求中任一项所述的设备(100)，其特征在于所述阀装置(180)包括适于由所述摇臂(110)的所述第二臂部分(113)驱动的阀致动 桥(160)，所述阀致动桥(160)连接至所述阀(180)的阀轴(185)，以及所述阀装置(180)包括进气和/或排气阀(180)。4.根据权利要求1至3中一项或多项所述的设备(100)，其特征在于所述摇臂(110)可绕所述枢轴(115)沿第一转动方向(210)和与所述第一转动方向 (210)相反的第二转动方向(215)枢转；所述阻尼装置(130)通过液压流体液压操纵，所述阻尼装置(130)可枢转地连接至所 述第一臂部分(111)，以使得所述摇臂(110)绕所述枢轴(115)沿所述第一转动方向(210) 的运动受到阻尼，以及在所述摇臂(110)沿所述第二转动方向(215)运动的过程中所述液 压流体被吸入。5.根据权利要求1至4中一项或多项所述的设备，其特征在于所述阻尼装置(130)适于在所述进气和/或排气阀(180)的关闭过程中对所述摇 臂(110)的所述第一臂部分(111)施加推力以阻尼所述摇臂(110)沿所述第一转动方向 (210)的转动，以及所述阻尼装置(130)适于在所述进气和/或排气阀(180)的打开过程中在所述摇臂 (110)沿所述第二转动方向(215)转动期间吸入所述液压流体。6.根据权利要求1至4中一项或多项所述的设备，其特征在于所述阻尼装置(130)适于在所述进气和/或排气阀(180)的关闭过程中对所述摇 臂(110)的所述第一臂部分(111)施加拉力以阻尼所述摇臂(110)沿所述第一转动方向 (210)的转动，以及所述阻尼装置(130)适于在所述进气和/或排气阀(180)的打开过程中在所述摇臂 (110)沿所述第二转动方向(215)转动期间吸入所述液压流体。7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于所述阻尼装置(130)包括壳体(146)、具有活塞杆(150)且可移位地布置在所述壳体 (146)中的活塞(145)和由所述壳体(146)与所述活塞(145)形成且适于用加压流体填充的流体室(140)，以及所述活塞杆(150)可枢转地附接至所述摇臂(110)的所述第一臂部分(111)。8.根据权利要求7所述的设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：S布克哈特，U施莱默克琳，J纳格尔，
申请(专利权)人：卡特彼勒发动机有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]