CN101235736B - 发动机组件及用于其的装置和用于发动机的气缸盖组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于多个发动机阀门的双升程的单个液压回路模块。具体而言,本发明提供了一种用于控制发动机的多个气缸上的阀门升程的单个液压回路模块。这种单个模块包括至少部分地形成供应通道和控制通道的外壳。供应通道与流体源流体连通,并且控制通道与进给通道形成流体连通。提供了至少一个电磁阀,其由外壳支撑,并定位在供应通道和控制通道之间。该电磁阀可控制地改变从供应通道至控制通道的流体流量,以允许调节液压提升组件,从而响应于电磁阀的控制而改变发动机阀门的升程。

Description

发动机组件及用于其的装置和用于发动机的气缸盖组件
技术领域
本发明涉及一种可连接在发动机的气缸盖上,而用于液压控制多个气缸上的发动机阀门升程的单个液压回路模块。
背景技术
用于发动机例如机动车上的内燃机的发动机阀门促动器组件通常具有滚轮指式随动件,其与发动机阀门相接触,并且可回转以响应凸轮运动而提升阀门。典型的滚轮指式随动件可被液压控制的可切换的滚轮指式随动件(switchable roller finger follower,缩写为″SRFF″)替换。液压控制的SRFF在这里也被称为液压提升组件,其可提供两个不同的发动机阀门升程。SRFF的液压式控制可设计成可实现发动机阀门的低升程和高升程,或者可设计成使得低升程为零升程,或导致阀门失活。备选液压提升组件可包括液压控制的可切换的液压提升阀,其如本领域中的技术人员己知的那样,通过推杆提供两种发动机阀门升程水平。
传统上,发动机阀门升程上的这种变化是通过利用气缸盖而获得的,该气缸盖具有复杂的流体供给通道系统,其可使加压流体与气缸盖中支撑的液压提升组件连通。带有这种集成的液压系统的气缸盖对于各种发动机系列都是特别必要的,并且需要许多生产步骤,例如铸造、钻孔和精加工设于气缸盖中的流道网络。
于2003年7月1日授予Patel等人并共同转让给通用汽车公司的美国专利No.6,584,951,公开了一种发动机组件,其需要用于各个发动机气缸的独立的单个液压回路模块,其根据设于气缸模块中的与该气缸相关联的液压控制而实现使各个气缸选择性地失活。6,584,951专利的气缸模块利用电磁阀来选择性地阻塞从流道流至模块的出口孔的油流,并从而在流道和与各气缸相关联的各个可收缩的液压提升阀的提升阀开口中建立起油压。油压促动可收缩的提升阀,从而使气缸失活。还可控制电磁阀,以允许流动,因而导致液压提升组件造成发动机阀门的往复提升和下降(即打开和关闭)(即,促动气缸)。因而,各电磁阀用作双向开/关阀。
发明内容
因此需要减少液压控制系统的复杂性,并考虑封装的柔性,同时为特定发动机提供双阀门升程和/或发动机阀门失活能力。本发明提供了一种用作单个液压回路模块的装置,其响应于液压回路模块中的液压控制而允许对多个发动机阀门进行阀门升程控制。这种单个液压回路模块可应用于顶置凸轮型发动机或推杆型阀门齿轮系。这种单个液压回路模块控制多个气缸,优选多组气缸的阀门升程,从而同需要为各个单个气缸配备独立的液压回路模块和/或集成在气缸盖中独立的液压回路的系统相比,减少了实现可变阀门升程所需要的构件数量,并最大程度地减少了封装问题。
具体地说,这种单个液压回路模块用于具有气缸盖的发动机组件,该气缸盖至少部分地组成了多个气缸,并支撑至少一个用于各个气缸的液压提升组件。该气缸盖与液压流体源,例如连接在气缸盖下面的发动机机体的供应汇集器(supply gallery)流体连通。这种单个液压回路模块包括电磁阀和支撑电磁阀的外壳。外壳至少部分地形成流体供应通道和控制通道。电磁阀定位在这些通道之间,并且是可控制的,以改变从流体供应通道流向控制通道的流体的体积(和因而压力)。外壳构造成用于连接到气缸盖上,使得流体供应通道与流体供应汇集器流体连通,并且控制通道与用于第一组气缸的液压提升组件流体连通。电磁阀的控制从而允许用于第一组气缸的液压提升组件被控制在低升程或高升程位置,其与电磁阀所允许的流体体积流量相对应。低升程位置可以是零升程位置,导致气缸失活。
该装置优选包括由外壳支撑的第二电磁阀,在这种情况下,外壳至少部分地形成第二控制通道,并且第二电磁阀定位在供应通道和第二控制通道之间。第二电磁阀可控制地改变从流体供应通道至第二控制通道的流体流量和压力。当将外壳连接到气缸盖上时,第二控制通道与第二组气缸的液压提升组件流体连通。因而,可控制不同的气缸组来实现彼此独立的可变升程。独立地控制不同的发动机阀门组的能力可解决由于发动机正时所引起的问题。发动机阀门经过正时,使得各种气缸处于燃烧循环中的不同的时间点。在燃烧循环的某些时间点期间将较高的阀门升程切换到较低的阀门升程,或者从较低的阀门升程切换到较高的阀门升程并非有利的。例如,这种切换可能造成发动机阀门系构件中更高的应力,或者在循环的某些时间点期间造成不可接受的听得到的噪声。这种单个液压回路模块可通过位于不同的气缸组的液压提升组件组的液压控制而彼此独立地控制发动机阀门升程,因而允许对于各气缸组,阀门升程上的切换可在燃烧循环的最佳时间点完成。
在本发明的一个方面,这种单个液压回路模块的外壳形成独立的室,其各构造成可接受其中一个电磁阀。供应通道和控制通道可各包括形成于外壳外表面上的沟槽和穿过该沟槽的孔,其与流体源(在供应通道的情况下)和室(在各个相应的控制通道的情况下)流体连通。
在该装置中可提供各种特征,包括定位在电磁阀上游的供应通道中的过滤器,以过滤碎屑,否则其可能影响阀门性能。另外,可提供当连接在气缸盖上时环绕(circumscribe)流体供应沟槽和控制通道而用于密封该装置的垫圈。此外,可在外壳的表面上形成环绕流体供应通道和控制通道的渗漏沟槽(weep channel)。渗漏沟槽由垫圈环绕。因而,任何渗出组件和气缸盖之间的流体连通区域的流体都将被收集到渗漏沟槽中。在气缸盖中优选提供与渗漏沟槽相对的排放通道,以允许排放回到流体源中。
这种单个液压回路模块可提供液压控制,其用于控制与相应的气缸相关联的进气阀和/或排气阀的双阀门升程。在气缸盖中设有独立的进给通道,当将模块连接在气缸盖上时,其与第一和第二控制通道形成流体连通。第一进给通道提供控制流体给位于第一组气缸处的液压提升组件,并且第二进给通道提供控制流体给位于第二组气缸处的液压提升组件。第一组和第二组气缸可与单个预置凸轮轴相关联。例如,第一组和第二组可以都是在操作上与进气凸轮轴相连的进气阀,或者可以都是在操作上与排气凸轮轴相连的排气阀。或者,第一组和第二组气缸可与两个顶置凸轮轴,例如进气凸轮轴和排气凸轮轴相关联。在这种情况下,这种单个液压回路模块可控制位于第一组气缸的进气和排气阀,或者第二组气缸的进气和排气阀处的液压升程。
柔性封装由于这种单个液压回路模块所需要的最小的封装空间而变成可行的了。例如,这种单个液压回路模块可连接在气缸盖上,位于相邻的气缸之间,例如位于相邻的火花塞塔和进气及排气凸轮轴之间。对于其它发动机系列,该模块可安装在气缸盖的后部,即其后侧面上。
从以下结合附图对实现本发明的最佳模式的详细描述中,将很容易清楚本发明的上述特征和优点,以及其它特征和优点。
附图说明
图1是发动机组件的一部分的示意性的透视图,其具有连接在气缸盖的外表面上的单个液压回路模块的第一实施例;
图2是图1这种单个液压回路模块的示意性的透视图;
图3是具有液压间隙调节器和发动机阀门,并且可由图1或4的单个液压回路模块进行液压控制的液压提升组件的示意性的侧视图;
图4是用于控制发动机阀门升程,例如图3阀门升程的单个液压回路模块的第二实施例的示意性的透视图;
图5是图4这种单个液压回路模块的示意性的正视图;和
图6发动机组件的一部分的示意性的透视图,其具有连接在气缸盖侧表面上的图4和5这种单个液压回路模块(部分地以虚线和图4中所示箭头的横截面显示)。
具体实施方式
参看图1,单个液压回路模块10连接在气缸盖组件14的气缸盖12上,气缸盖组件代表发动机组件16的一部分。这种单个液压回路模块10利用由三个相应的紧固件开孔20(图2中显示了两个)和相应配合的发动机开孔22所接受的三个螺栓18而进行连接,以便将模块10固定在气缸盖12的外表面23上。
发动机组件16是顶置凸轮型,带有分别用于提升和下降进气阀和排气阀的独立的进气凸轮轴和排气凸轮轴(图1中未显示,但图3中显示了进气凸轮轴)。进气凸轮轴围绕进气凸轮轴轴线24而旋转,并且排气凸轮轴围绕排气凸轮轴轴线26而旋转。这种单个液压回路模块10构造成可控制位于多个气缸上的进气阀。如这里将解释的那样,模块10相对于第二组进气阀独立地控制第一组进气阀。虽然在所显示的实施例中,模块10控制进气阀,但是通过提供使紧固件开孔20和配合的发动机开孔22重新定位成使得模块10相对于其图1的位置旋转180度,并可操作式地连接到与排气凸轮轴轴线26对准的排气阀上的气缸盖,其可备选地控制排气阀。
参看图3,将简要地描述控制发动机阀门,以提供双升程(dual lift)。图3显示了液压提升组件30,也称为由气缸盖12支撑的SRFF组件。SRFF组件30回转地安装在液压间隙调节器32上,并与发动机进气阀36的阀杆34相接触,其选择性地打开和关闭通向部分地由气缸盖12形成的气缸40的入口通道38。发动机进气阀36选择性地提升和降下,以响应进气凸轮轴42的旋转,其上面安装有多个凸轮凸角。进气凸轮轴42围绕进气凸轮轴轴线24而旋转。
SRFF组件30包括内摇臂44,其可旋转地支撑滚轮元件46。内摇臂44定位在外摇臂48的之间,其中一个是可见的。另一外摇臂48定位在内摇臂44的相对侧,并构造成可与图3中可见的摇臂48精确相似。第一低升程凸轮凸角50随着凸轮轴42而旋转,并且在操作上与安装在内摇臂44上的滚轮元件46相接触。内摇臂44与阀杆34相接触。内和外摇臂44,48都可围绕穿过枢轴点53的轴线而回转。臂44,48可选择性地彼此相对回转或连接在一起,以便共同围绕枢轴点53而回转。通过选择性地将内臂44和外臂48销在一起,以便共同围绕枢轴点53回转,从而提供高升程。当内摇臂44相对于外摇臂48自由地回转时,高升程凸轮凸角52对外摇臂48的作用并不影响发动机进气阀36的升程。相反,高升程凸轮凸角52简单地造成外摇臂48相对于内摇臂44围绕枢轴点53而″空转″移动,不会对发动机进气阀36的提升作用造成任何影响。相反地,发动机进气阀36的升程只受到当通过内摇臂44传递到发动机进气阀36时,低升程凸轮凸角50对滚轮元件46的作用的影响,该摇臂与阀杆34相接触。
当需要高的阀门升程时,外摇臂48可与内摇臂44相连,以用于共同回转。当发生这种情况时,高升程凸轮凸角52对外摇臂48的作用被传递到内摇臂44上,并传递到发动机进气阀36上。通过控制经由液压间隙调节器32进给的液压可影响在低升程和高升程作用之间的转换。液压间隙调节器32与相对于臂44和48而横向安装在穿过枢轴点53的轴线上的销54流体连通。在低升程作用期间,相对较低的液压流体压力通过进给通道60A而供给至形成于液压间隙调节器32中的室62中。进给通道60A成形或机械加工于气缸盖12中。室62与作用在销54的内横截面上的沟槽64流体连通。相对较低的压力不足以向外促动销54,使其容纳在形成于外摇臂48中的销孔56中。当需要高的阀门升程时,电子控制单元(未显示)控制图1和2的这种单个液压回路模块10,以提高进给通道60A中提供的液压流体压力,从而提高销54上的压力,使其足以向外促动销,以将内摇臂44锁定在外摇臂48上。这在2004年8月3日授予Hayman等人的共同转让给通用汽车公司的美国专利No.6,769,387中进一步详细论述了液压提升组件,例如组件30,其通过引用而完整地结合在本文中。
下面将描述这种单个液压回路模块10改变进给通道60A中的液压流体压力的操作。应该注意,相对于发动机进气阀36所述的由控制模块10提供的升程控制还可应用于排气阀,例如图3中所示的排气阀66。还应该懂得,相对于图4至6所示和所述的单个液压回路模块的第二实施例在这里也可操作式地控制相似的进给通道中的流体压力,该进给通道与相对于图3的SRFF组件30,液压间隙调节器32和发动机进气阀36所述相似的发动机阀门流体连通。虽然图3中描述了具有可选择性地连接成可共同回转的内和外摇臂44,48的SRFF组件30,但是在本发明的范围内还可采用受液压控制,以允许调节阀门升程的其它类型的液压提升组件。例如,这里所述的这种单个液压回路模块还可供推杆类型的发动机使用,其中液压间隙调节器中的销可选择性地结合,以控制阀门升程。双阀门升程,即低升程和高升程作用,可使得低升程作用为零升程,导致气缸失活。例如,在2003年7月1日授予Patel等人,并共同转让给通用汽车公司的美国专利No.6,584,951中结合推杆类型的发动机描述了一种提供气缸失活的可控制的液压间隙调节器,其通过引用而完整地结合在本文中。
现在参看图2,将更详细地描述这种单个液压回路模块10。模块10包括外壳68,其优选铸造而成,并包括这里所述的多个流体通道。这些流体通道形成于或机械加工于外壳68中。外壳68支撑第一电磁阀70以及第二电磁阀72。外壳68成形有第一室74,第一电磁阀70的阀体76可选择性地在第一室中,响应于室74中的液压流体压力而平移。外壳68还形成第二室78,其包含第二电磁阀72的第二阀体80。第二阀体80可响应于室78中的液压流体压力而平移。
外壳68成形有凸缘82,其中两个凸缘在图2中可见,并且所有三个凸缘在图1中都可见。图2中可见的两个凸缘82成形有紧固件开孔20,当与配合的发动机开孔22对准时,其将允许这种单个液压回路模块10连接在气缸盖12上。图2中可见的其中两个凸缘82还部分地包含第一控制通道84和第二控制通道86。当将模块10连接到气缸盖12上时,第一控制通道84与形成于气缸盖12上的第一进给通道60A对准。如将在这里所述的那样,第一进给通道60A允许液压流体在受控压力下供应至第一组发动机阀门。如将在这里所述,第二控制通道86与也形成于气缸盖12上的第二进给通道60B流体连通,其与第二组发动机阀门流体连通。补充凸缘82(其不包含紧固件开孔20),也形成于外壳68上,并且部分地包含供应通道92,当将模块10连接到气缸盖12上时,其与形成于气缸盖12中的流体供应通道94对准,其则与形成于发动机中,并在图2中以虚线所示的流体供应汇集器96形成流体连通。本领域中的技术人员应该容易理解,形成于发动机中的流体供应汇集器96是液压流体所流向的铸造发动机的一部分。流体可通过泵(未显示)而从供应通道94和汇集器96供应至流体供应通道92中。图中示意性地显示过滤器93定位在供应通道92中,以过滤碎屑,否则其可能被从供应汇集器96携带至下游室74和78中。
流体供应通道92具有螺纹状构造,其与阀体76下面的第一室74的一部分流体连通。第一控制通道84也形成于外壳68中,并包括相对于供应通道92和第二控制通道86而定位在第一和第二电磁阀70,72相对位置的横向部分。第一控制通道84的横向部分定位成与室74流体连通,室74与供应通道92相对。阀体76大小适合于可选择性地部分地干涉第一控制通道84。具体地说,当在相对较低的第一压力下通过供应通道92供应流体时,阀体76被向上推动,其只是部分地阻塞位于室74处的第一控制通道84的开孔100。因而,流体能够以第一流量体积流向第一控制通道84。流体之后流向气缸盖12中的第一进给通道60A,以便被引导至第一组液压提升组件中,如将在下面所述。
供应通道92包括形成于第一室74和第二室78之间,并与之流体连通的中间部分102。因而,供应通道92中的流体通过第一室74和供应通道的中间部分102而供应至第二室78。收集在第二室78中的流体具有足够的压力,以提升第二阀体80,使得其仅仅部分地干涉位于室78处的第二控制通道的开孔104。因而,如将在下面所述,第一流体流量通过第二控制通道86提供给气缸盖12的第二进给通道60B,以便被引导至第二组液压提升组件。
电磁阀70,72优选受到电子控制单元(未显示)的电子控制,以使阀体76,80在相应的室74,78中平移。
在模块10中已钻出供应通道92,102之后,堵住第一供应通道开孔106,第二供应通道开孔108和第一控制通道84的开孔115。还提供了排气管道(未显示),其与各室74,78流体连通,以将过量的流体排放回发动机流体源。
当控制电磁阀70,72,以使阀体76,80定位成使得控制通道84,86可被接触到,以提供第一流体流量时,分别通过通道84和86以及进给通道60A和60B控制的第一组和第二组液压提升组件使发动机阀门提升第一预定量,其是相对较低的升程水平。当需要较高的阀门升程水平时,电子控制单元(未显示)控制第一和第二电磁阀70,72,提升相应的阀体76,80,以允许没有阻碍的流量穿过相应的控制通道84,86的开孔100,104。因而,通过第一和第二控制通道84,86和第一组和第二组液压提升组件的相应的进给沟槽60A,60B提供了较高的第二压力水平下的流体,从而形成第二较高的预定的发动机阀门升程量。
再次参看图1,这种单个液压回路模块10连接在相邻的发动机气缸的火花塞塔110之间。具体地说,气缸盖12部分地形成六个独立的气缸112A,112B,112C,112D,112E和112F,其可分别称为第一至第六气缸,或气缸1-6。这种单个液压回路模块10定位在第三和第四气缸,112C和112D的火花塞塔110之间。当进气和排气凸轮轴安装成可分别围绕轴线24和26而旋转时,模块10定位在凸轮轴的下面。电磁阀70,72的电连接器部分定位在阀门70,72上端附近,以便容易连接到线束和/或电子控制单元上。当将模块10连接到气缸盖12上时,供应通道92与定位在其下面的流体供应汇集器对准,如图2中的汇集器96所示。第一控制通道84与第一进给通道60A对准。第一进给通道60A与液压间隙调节器流体连通,该液压间隙调节器与位于第一,第二和第三气缸,112A,112B和112C各处的图3液压间隙调节器32是相同的。类似地,第二控制通道86与第二进给通道60B对准,其设置成与液压间隙调节器,例如参照图3所述的用于气缸4,5和6的那些液压间隙调节器(112D,112E和112F)流体连通,其中第二进给通道60B在操作上与液压间隙调节器相连,其类似于如图3中所示的液压间隙调节器32与进给通道60A的操作连接。
因而,这种单个液压回路模块10允许对多个发动机阀门的升程控制。事实上,模块10控制两组多个发动机阀门,第一组为定位在气缸1至3的发动机阀门(112A,112B和112C),第二组为定位在气缸4至6的发动机阀门(112D,112E和112F)。通过从气缸盖12上除去供应通道92和控制通道84和86,并替代地将其封装在控制模块10中,可提供多阀门的控制,同时减少气缸盖12的复杂性。另外,在连接到气缸盖之前可对模块10进行预先装配和检测。
参看图4,现在将描述单个液压回路模块的第二实施例210。模块210包括外壳268,其分别支撑第一和第二电磁阀270,272。如图5中所示,电磁阀270,272支撑在外壳268的第一和第二凸缘271,273上,其通过阀门螺栓275来固定阀门270,272。外壳268还分别形成第一和第二室274,278。第一室274包含图6中可见的第一电磁阀体276。第二室278包含图6中也可见的第二电磁阀体280。再次参看图5,外壳268具有螺栓开孔220,其允许外壳268通过螺栓218而连接到气缸盖212上,如图6中所示。当进行装配时,相应的电磁阀270,272的电连接器部分277,279可从外壳268的上面接触到。
现在参看图4,外壳268优选是一种形成供应通道292的铸造部件。供应通道292包括流体供应通道225以及第一供应孔227和第二供应孔229。供应孔227和229延伸穿过外壳268。参看图6,其显示了外壳268以图4中所示的箭头方向剖切的局部横截面图,当将液压回路模块210安装在气缸盖212上时,流体供应通道292与气缸盖212中的供应通道294流体连通,其与发动机本体(未显示)中的流体供应汇集器296连通,气缸盖212设计成可连接在该发动机本体上,以形成完整的发动机组件216。因而,流体通过流体供应通道294提供给流体供应通道292,并通过相应的流体供应孔227和229而提供给电磁阀体276和280。
再次参看图4,外壳268还形成了第一控制通道284,其包括第一控制沟槽285以及第一控制孔287。第一控制孔287延伸穿过外壳268,并且与第一室274流体连通。
外壳268还成形有第二控制通道286,其包括第二控制沟槽288以及第二控制孔289。第二控制孔289延伸穿过外壳268,并与第二控制室278流体连通(如图5中所示)。
参看图6,第一控制通道284通过第一控制孔287而与第一阀体276流体连通,并与形成于气缸盖212中的第一进气阀进给通道260A流体连通,当用螺栓将外壳268固定到气缸盖212上时,第一进气阀进给通道260A与第一控制通道284对准。第一控制通道284还与设于气缸盖212中的第一排气阀进给通道260B对准。第二控制通道286通过第二控制孔289而与第二阀体280流体连通和,并且与第二进气阀进给通道261A及第二排气阀进给通道261B流体连通,这两者都设于气缸盖212中。
气缸组件214是顶置凸轮型,带有围绕进气凸轮轴轴线224而旋转的进气凸轮轴(未显示),以及围绕排气凸轮轴轴线226而旋转的排气凸轮轴。气缸盖212部分地形成由其上端示意性地指示的四个气缸。这些气缸包括第一气缸212A,第二气缸212B,第三气缸212C和第四气缸212D。第一进气进给通道260A穿过气缸盖212而定向至第一和第二气缸212A,212B附近,以提供液压流体给定位在气缸附近的液压提升组件,从而造成发动机进气阀的提升,其如参照阀门机构所述,包括图3的液压间隙调节器32,SRFF组件30和发动机进气阀36。
第二进气阀进给通道261A穿过气缸盖212,以允许与液压提升组件流体连通,其定位成可分别引起用于气缸3和4,212C和212D的发动机进气阀的提升。
类似地,第一排气进给通道260B穿过气缸盖212,以便提供液压流体压力给液压提升组件,其定位成可分别引起定位在气缸1和2,212A,212B上的发动机排气阀的提升。第二排气进给通道261B穿过气缸盖212,以允许与液压提升组件流体连通,其定位成可引起气缸212C和212D处的发动机排气阀的提升。气缸1和2是第一组气缸,其具有与之相关联的第一组液压提升组件(要么用于发动机进气阀或用于发动机排气阀)。气缸3和4是第二组气缸,其具有在操作上与之相关联,并与之相连的第二组液压提升阀(要么用于发动机进气阀或用于发动机排气阀)。如图6中所示,第一和第二电磁阀体276,280定位在流体供应通道292和相应的第一和第二控制通道284,286之间,以便部分地阻塞流向相应的室274,278的流体(如图5中所示),因而只允许相对较低的第一液压流体流量水平和相关联的压力传递给相应的控制通道284,286。因此,当被控制在这种位置时,阀体276和280只允许将第一流体流量水平分别传递给相应的第一和第二气缸组212A-212B,212C-212D的液压提升组件。然而,电子控制单元(未显示)控制电磁阀270,272,以允许阀体276,280在室274,278中平移,从而将更大的流体流量水平,和因而更大的液体压力,从供应通道292提供给相应的第一和第二控制通道284,286。本领域中的技术人员应该懂得使用电子控制单元可使电磁阀体的位置移动,从而改变所允许的穿过阀体的流体流量。应该懂得,可彼此独立地控制电磁阀270,272,以允许相对于其它阀门独立的低压或高压流量情形。或者,可控制电磁阀270,272,以便同时从低流量切换至高流量,或反之亦然。因而,通过控制电磁阀270,272,可控制相应的气缸组212A-212B,212C-212D的流体流量和相关联的压力,以允许各个相应组的相关联的发动机进气阀或排气阀的低升程或高升程。因而单个液压回路模块210可控制的四个气缸上的进气阀和排气阀。
外壳268用螺栓固定在外表面223上,在这种情况下,其是气缸盖212的侧面。如这里所用″侧面″意味着通常与气缸212A,212D平行的气缸盖212的外表面。当将发动机组件216封装在车辆中时,图6中的侧面223定位在向后的位置。当将外壳268连接到气缸盖212上时,相应的电磁阀270,272的电连接器部分277和279易于为测试,修理和连接到电子控制单元上而被接触到,如图6中可见。
再次参看图4,现在将描述这种单个液压回路模块212的其它特征。过滤器293可定位成与供应通道294流体连通,以防止碎屑进入模块210中。外壳268包含用于使各电磁阀270,272排气的装置。排气通道201延伸穿过外壳268,与图5中所示的第一室274的上边区域连通。因而,通过排气通道201可提供来自第一电磁阀270的流体排气。如图6中所示,排气通道201与形成于气缸盖212中,用于第一电磁阀270排泄的排放通道202流体连通。类似地,排气通道203形成于外壳268中(见图4),并包括孔205,其穿过外壳268而延伸至第二电磁阀272的第二室278的上边区域。如所示图6,当将外壳268固定到气缸盖212上时,排气通道203与形成于气缸盖212上,用于第二电磁阀272排泄的排放通道207流体连通。当将气缸212连接到发动机本体上时,形成于气缸盖212中的排放通道202和207通向发动机本体的排放部分。
再次参看图4,外壳268成形有渗漏沟槽209,其环绕流体供应通道225和第一及第二控制通道284和286,并比其深度更浅。渗漏沟槽209收集可能渗入到外壳268和气缸盖212的外表面223之间的任何流体(见图6)。收集的流体通过渗漏沟槽排放管211而被引导至气缸盖212的内部,以便在发动机本体连接到气缸盖212上时,排放回发动机本体。
垫圈213环绕着渗漏沟槽211、供应通道225、第一和第二控制通道284,286以及排气通道201和203。垫圈213确保模块210和气缸盖212之间的恰当密封。
虽然已经详细介绍了用于实现本发明的最佳模式,但是与本发明相关领域的技术人员应该懂得,在所附权利要求的范围内,可制作各种备选设计和实施例来实施本发明。

Claims (13)

1.一种用于具有气缸盖的发动机组件的装置,其中,所述气缸盖至少部分地形成多个气缸,并支撑至少一个用于各个所述气缸的液压提升组件,并且与液压流体供应汇集器形成流体连通,所述装置包括:
电磁阀;
支撑所述电磁阀,并至少部分地形成流体供应通道和控制通道的外壳,其中,所述电磁阀定位在所述流体供应通道和所述控制通道之间,并且是可控制的,以改变从所述流体供应通道至所述控制通道的流体流量;
环绕所述流体供应通道及所述控制通道的垫圈,所述垫圈用于在将所述装置连接在所述气缸盖上时对所述装置进行密封;和
形成于所述外壳表面上、并环绕所述流体供应通道及所述控制通道、且由所述垫圈环绕的渗漏沟槽;
其中,所述外壳构造成用于连接到所述气缸盖上,使得所述流体供应通道与所述流体供应汇集器形成流体连通,并且所述控制通道与用于第一组所述气缸的液压提升组件形成流体连通。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:
定位在所述电磁阀上游的所述供应通道中的过滤器。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述外壳形成了室,所述室构造成能够接受所述电磁阀;并且
所述供应通道和所述控制通道各包括形成于所述外壳外表面上的沟槽,以及穿过所述沟槽而与所述室形成流体连通的孔。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述电磁阀是第一电磁阀,所述控制通道是第一控制通道,并且还包括:
第二电磁阀;其中,所述外壳支撑所述第二电磁阀,并至少部分地形成第二控制通道;
其中,所述第二电磁阀定位在所述流体供应通道和所述第二控制通道之间,并且是可控制的,以便改变从所述流体供应通道至所述第二控制通道的流体流量;并且
其中,当将所述外壳连接到所述气缸盖上时,所述第二控制通道与用于第二组气缸的液压提升组件形成流体连通,所述第二组气缸不包括所述第一组气缸中的任何气缸。
5.一种发动机组件,包括:
与液压流体源流体连通、并至少部分地形成多个气缸的气缸盖;
在操作上分别连接于第一组和第二组所述气缸上的第一组和第二组液压提升组件,其响应于液压流体流量的变化而导致在操作上分别与之相连的第一组和第二组发动机阀门的升程变化;
其中,所述气缸盖具有与所述第一组液压提升组件流体连通的进给通道;和
连接在所述气缸盖外表面上的单个液压回路模块,其具有:
至少部分地形成供应通道和控制通道的外壳,其中,所述供应通道与所述流体源形成流体连通,并且所述控制通道与所述进给通道形成流体连通;
由所述外壳支撑、并定位在所述供应通道和所述控制通道之间的电磁阀,其是可控制的,以便改变从所述流体供应通道至所述控制通道的流量;
环绕所述流体供应通道及所述控制通道的垫圈,所述垫圈用于在将所述模块连接在所述气缸盖上时对所述模块进行密封;和
形成于所述外壳表面上、并环绕所述流体供应通道及所述控制通道、且由所述垫圈环绕的渗漏沟槽;
因此,所述单个液压回路模块允许操作式地连接在所述第一组液压提升组件上的所述发动机阀门响应于所述电磁阀的控制而实现可变升程。
6.根据权利要求5所述的发动机组件,其特征在于,还包括:
可旋转的顶置凸轮轴,其在操作上与所述第一组液压提升组件相连,以便导致所述第一组发动机阀门响应于所述凸轮轴的旋转而往复地提升和下降。
7.根据权利要求5所述的发动机组件,其特征在于,所述进给通道是第一进给通道,所述控制通道是第一控制通道,并且所述电磁阀是第一电磁阀;其中,所述气缸盖具有与所述第二组液压提升组件流体连通的第二进给通道;其中,所述外壳至少部分地形成第二控制通道;并且还包括:
由所述外壳支撑、并定位在所述供应通道和所述第二控制通道之间的第二电磁阀,其是可控制的,以便改变从所述流体供应通道至所述第二控制通道的流体流量;
因此,所述单个液压回路模块允许在操作上与所述第二组液压提升组件相连的所述第二组发动机阀门响应于所述第二电磁阀的控制,并相对于在操作上与所述第一组液压提升组件相连的所述第一组发动机阀门独立地实现可变升程。
8.根据权利要求7所述的发动机组件,其特征在于,还包括:
可旋转的顶置凸轮轴,其在操作上与所述第一组及所述第二组液压提升组件中的至少一组液压提升组件相连,从而导致所述第一和所述第二组发动机阀门的所述相应的其中一组发动机阀门响应于所述凸轮轴的旋转而往复地提升和下降。
9.根据权利要求8所述的发动机组件,其特征在于,所述可旋转的顶置凸轮轴在操作上与所述第一组及所述第二组液压提升组件相连,从而造成所述第一和所述第二组发动机阀门响应于所述凸轮轴的旋转而往复地提升和下降。
10.根据权利要求9所述的发动机组件,其特征在于,所述可旋转的顶置凸轮轴是第一顶置凸轮轴,其在操作上与所述第一组液压提升组件相连,并且还包括:
在操作上与所述第二组液压提升组件相连的第二顶置凸轮轴,其中,所述第一组发动机阀门是进气阀,并且所述第二组发动机阀门是排气阀。
11.根据权利要求5所述的发动机组件,其特征在于,所述单个液压回路模块连接在所述气缸盖上,并且位于相邻的所述气缸之间。
12.根据权利要求5所述的发动机组件,其特征在于,所述单个液压回路模块连接在所述气缸盖上,并且位于其侧面上。
13.一种用于发动机的气缸盖组件,包括:
与流体供应汇集器流体连通、并至少部分地形成多个气缸的气缸盖;
在操作上分别连接在第一组和第二组所述气缸上的第一组和第二组发动机阀门,其响应于第一组和第二组液压提升组件中的液压变化而导致发动机阀门升程的变化;
可旋转的顶置凸轮轴,其在操作上与所述第一组和所述第二组发动机阀门中的至少一组发动机阀门相连,从而导致该至少一组发动机阀门相对于响应于所述凸轮轴的旋转而往复地提升和下降;
其中,所述气缸盖具有与所述第一组液压提升组件流体连通的第一进给通道,以及与所述第二组液压提升组件流体连通的第二进给通道;和
连接在所述气缸盖外表面上的单个液压回路模块,其具有:
至少部分地形成供应通道、第一控制通道和第二控制通道的外壳,其中,所述供应通道与所述流体供应汇集器形成流体连通,所述第一控制通道与所述第一进给通道形成流体连通,并且所述第二控制通道与所述第二进给通道形成流体连通;
由所述外壳支撑、并定位在所述供应通道和所述第一控制通道之间的第一电磁阀,其是可控制的,以便改变从所述流体供应通道至所述第一控制通道的流体流量;
由所述外壳支撑、并定位在所述供应通道和所述第二控制通道之间的第二电磁阀,其是可控制的,以便改变从所述流体供应通道至所述第二控制通道的流体流量;
环绕所述流体供应通道及所述第一和第二控制通道的垫圈,所述垫圈用于在将所述模块连接在所述气缸盖上时对所述模块进行密封;和
形成于所述外壳表面上、并环绕所述流体供应通道及所述第一和第二控制通道、且由所述垫圈环绕的渗漏沟槽,
因而,所述单个液压回路模块允许所述第一组和第二组发动机阀门分别响应于所述第一和第二电磁阀的控制而实现可变升程。
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