气门机构的油控制系统以及油控制阀技术方案

提供了一种液压控制系统（１０），该液压控制系统具有油控制阀（２０）以控制气门机构内的油流。控制阀（２０）基于来自该控制阀（２０）的流体的压力来改变流率，从而将发动机部件（１６Ａ）从第一位置致动至第二位置。改变经过控制阀（２０）的流率包括：增加经过控制阀（２０）的流率，以将压力增加至第一水平级，从而将所述发动机部件（１６Ａ）致动至所述第一位置。在致动所述发动机部件（１６Ａ）之后，将经过所述控制阀（２０）的流率保持在一足以使所述发动机部件（１６Ａ）保持在第一位置中的水平级。为了将发动机部件（１６Ａ）致动至第二位置，随后减小经过所述控制阀（２０）的流率。然后将经过所述控制阀（２０）的流体流率保持在一足以使所述发动机部件（１６Ａ）保持在第二位置中的水平级。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于气门机构的油控制系统，尤其涉及用于减小气门机构的油耗的装置和方法。
技术介绍
发动机的液压控制系统将油供给至各种发动机部件，并且还可包括控制加压油的油控制阀，该加压油例如可用于在发动机气门机构系统中切换挺柱、切换摇臂和切换间隙调节器时切换锁止销(latch pin)。气门致动系统包括气门去激励装置和可变气门提升系统，但不局限于此。气门挺柱是传输凸轮运动的发动机部件，该凸轮运动控制发动机中的排气门和进气门的打开和关闭。间隙调节器和摇臂也可用于改变发动机内的排气门和进气门的提升曲线。除了改变气门升程，可变气门致动系统可选择性地激励或去激励发动机气门。当对发动机的动力需求减小时，发动机气门被去激励或锁止，从而使发动机中的一些气缸不能操作。 通过去激励气缸(使气缸停止工作)，可提高发动机的燃料效率。发动机的油控制阀必须以最少的响应时间来操作，以使发动机的效率最大化和增加发动机的耐久性。锁止销切换响应时间包括锁止销起动响应时间和锁止销停止(工作) 响应时间。在可变气门致动系统中，用于气门致动的有限时间窗是关键性的并必须被最小化。另外，当由于温度和发动机速度而使系统内的流率和压力变化以致动所述气门时，流至所有的系统部件的油流率同样受到影响。
技术实现思路
本专利技术提供了一种液压控制系统，用以减小发动机气门机构的油耗。该液压控制系统包括油贮存器和油泵，该油泵与油贮存器流体连接，以便将油从贮存器泵送至至少一个发动机部件。油控制阀与油贮存器流体连接，所述油泵包括限定出第一腔、第二腔和第三腔的壳体。该壳体的壁设置于第一腔与第二腔之间。该壁限定出一孔，该孔具有成角度的/倾斜的边缘，从而形成阀座。在该壳体上安装有膜片并且该膜片在第二腔与第三腔之间形成一壁。一提动阀芯(poppet)安装在该膜片上。提动阀芯延伸经过所述孔，并且能够根据第一腔、第二腔和第三腔内的压力的改变而相对于阀座移动。另外，一电磁阀选择性地将第一腔流体连接至第三腔。一种控制气门机构内的油流动的方法包括将流体从流体贮存器泵送至控制阀， 以及改变经过所述控制阀的流率，使得流体在第一压力下进入控制阀并在第二压力下从控制阀流出。来自控制阀的流体被引导至气门机构的至少一个发动机部件。基于来自控制阀的第二压力，所述发动机部件被从第一位置流体致动至第二位置。改变经过控制阀的流率包括增加经过控制阀的流率，以使第二压力增加至第一水平级，这将发动机部件致动至第一位置。在发动机部件被致动之后，将经过控制阀的流率保持为使得第二压力处于小于第一水平级并且足以使发动机部件保持在第一位置的第二水平级。为了将发动机部件致动至第二位置，减小经过控制阀的流率，以将第二压力减小至第三水平级。然后将经过控制阀的流体流率保持为使得第二压力处于小于第二水平级并且足以使所述至少一个发动机部件保持在第二位置的第四水平级。结合附图，从下面对实施本专利技术的最佳模式的详细说明中易于显见本专利技术的上述特征和优点以及其它的特征和优点。附图说明图1是液压控制系统的示意图；图2是用于图1中液压控制系统的在供给通道和控制通道内的压力与时间的关系曲线；图3是与图1和2的液压控制系统一起使用的可变流量阀的示意性截面图。 具体实施例方式参考图1，其中在各附图中相同的附图标记表示相同或相似的部件，示出一液压控制系统10。液压控制系统10包括油贮存器12和油泵14。油泵14将油从油贮存器12泵送至各种发动机部件16。发动机部件16包括至少一个发动机部件16A，该发动机部件16A 包括锁止销18以用于在接合位置与分离位置之间致动所述至少一个发动机部件16A。所述至少一个发动机部件16A可以是间隙调节器、气门挺柱、或摇臂。虽然下面描述的实施例是参照一个锁止销18，但一次也可致动多个锁止销18。发动机部件16还包括其它的气门机构部件如轴承。如下所述，通过液压控制系统10致动锁止销18在所述至少一个发动机部件16A 内的接合和分离。例如，如本领域技术人员已知的，所述至少一个发动机部件16A是改变发动机进气门和排气门的提升特性的间隙调节器。来自油泵14的油经过油控制阀组件20流至包括所述至少一个发动机部件16A的发动机部件16，然后返回油贮存器12。油控制阀组件20包括电磁阀22和可变流量阀M。油控制阀组件20改变从油供给通道沈流至控制通道观的流率，从而改变控制通道观内的压力。控制通道观内压力的变化会使锁止销18接合或分离。在返回油贮存器12之前，来自控制通道28的油流也流至其它的发动机部件16。参考图1和2，进一步详细解释油控制系统10的操作方法。油在第一压力P1下从供给通道沈进入可变流量阀M。油流经过可变流量阀M被引导至处于第二压力P2下的控制通道观。控制通道观的第二压力P2是一足以用于润滑发动机部件16的压力。在控制通道观内，用于润滑和确保发动机部件16性能的示例性的保持压力是5-12psi。当油在压力P2下进入发动机部件16时，可变流量阀M增大或减小流量，以便在可变流量阀M内达到压力平衡的平衡状态。电磁阀22包括电磁线圈23。当电磁阀22的电磁线圈23被通电时，开启通至电磁阀22的旁路30。来自供给通道沈的油经过电磁阀22流至可变流量阀M内的腔32中。 腔32内的增大的压力使可变流量阀M内部的压力平衡的平衡状态明显偏移，并且调节可变流量阀M以增加从供给通道26流至控制通道观的流率。进入控制通道观的流率的突然增加致使控制通道观内的压力增加，其导致足够的压力以致动锁止销18。对锁止销18 的致动将锁止销18从第一位置移动至第二位置。在示出的实施例中，锁止销18为通常处于接合状态的销，并且锁止销18的从第一位置至第二位置的致动使所述销从接合位置移动至分离位置。对于所示实施例，锁止销18的分离压力Pdis的一示例为15-20psi。这由图 2的虚线示出。由于从供给通道沈进入控制通道观的流率突然增加，因此控制通道观的压力P2将增加至远超过锁止销18的分离压力Pdis的第一水平级。控制通道观内的压力增加速度由图2中的I^2的斜率示出。压力的过度升高使得控制通道观增加到分离压力Pdis 所需的时间减少。亦即，压力增加速度(P2的斜率)更陡，更快地达到分离压力Pdis以及更快速地致动锁止销18。因此，减少了致动锁止销18的行程时间。一旦锁止销18分离，则不需要保持控制通道28内的较高压力P2的、从供给通道 26流至控制通道观的增加的流率。这个较高的压力增加了经过发动机部件16和返回贮存器12的油流量，这降低了发动机效率。然而，必须将控制通道观内的压力P2保持为大于用于锁止销18的接合压力Pdis，从而通常处于接合状态的锁止销18保持在第二位置中，在本实施例中该第二位置是分离位置。当控制通道观内的压力P2增大时，可变流量阀M在负载减小的弹簧58、腔32内的作用在膜片52上的压力和腔M内的作用在膜片52上的压力之间重新建立平衡力。来自第一腔42和第二腔44的压力也作用在提动阀芯50上。将从供给通道沈流至控制通道观的流率确定为使得控制通道的压力P2处于第二水平级。该流率大于当电磁阀22不工作以及旁路30关闭时的流率。然而，可变流量阀M也允许将流率确定成使得控制通道观内的处于第二水平级的压力P2仅略微大于将锁止销18保持在第二位置中所需本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种油控制阀（２０），包括：壳体（４０），所述壳体（４０）限定出第一腔（４２）、第二腔（４４）和第三腔（３２）；所述壳体（４０）的壁（４８），所述壁（４８）设置于所述第一腔（４２）与第二腔（４４）之间，其中所述壁（４８）限定出孔（４６）；膜片（５２），所述膜片（５２）安装在所述壳体（４０）上并在所述第二腔（４４）与第三腔（３２）之间形成壁（４８）；阀元件（５０），所述阀元件（５０）安装在所述膜片（５２）上，其中所述阀元件（５０）延伸穿过所述孔（４６），并根据所述第一腔（４２）、第二腔（４４）和第三腔（３２）中的至少一个内的压力变化而能相对于所述孔（４６）移动；以及电磁阀（２２），所述电磁阀（２２）流体连接到所述第一腔（４２）和所述第三腔（３２）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·D·凯勒，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：US