CN101861448B - 用于控制阀的装置和方法 - Google Patents

用于控制阀的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101861448B
CN101861448B CN200880113894.8A CN200880113894A CN101861448B CN 101861448 B CN101861448 B CN 101861448B CN 200880113894 A CN200880113894 A CN 200880113894A CN 101861448 B CN101861448 B CN 101861448B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rocking arm
valve
arm
arm portion
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200880113894.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101861448A (zh
Inventor
S·布克哈特
U·施莱默-克琳
J·纳格尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Motoren GmbH and Co KG
Original Assignee
Caterpillar Motoren GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Caterpillar Motoren GmbH and Co KG filed Critical Caterpillar Motoren GmbH and Co KG
Publication of CN101861448A publication Critical patent/CN101861448A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101861448B publication Critical patent/CN101861448B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/16—Silencing impact; Reducing wear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/2422—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means or a hydraulic adjusting device located between the push rod and rocker arm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • F01L1/267—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/34423—Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34426—Oil control valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

本发明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。

Description

用于控制阀的装置和方法
参考
本申请要求于2007年10月31日提交的欧洲专利申请No.07021291.5的优先权，其全文引用在此作为参考。
技术领域
本发明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。
背景技术
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 A1、US 2005/0121637、US 2004/0065285 A1、WO 2004/005677 A1、WO 87/07677获知。
本发明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。
发明内容
根据本发明的第一示例性方面，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。
在本发明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。在本发明的一个实施例中，阻尼装置导致了入口阀(或进气阀)的关闭的延迟。
根据本发明另一示例性方面，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。根据本发明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。
根据本发明的另一示例性方面，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。
根据本发明的又一示例性方面，内燃机包括用于控制所述内燃机的阀移位的设备。所述设备包括摇臂，所述摇臂可绕设置于第一和第二臂部分之间的枢轴枢转。此外，还包括用于对所述摇臂的所述第一臂部分施加力的致动装置和由所述摇臂的所述第二臂部分致动的阀装置。最后，阻尼装置可枢转地连接至所述第一臂部分并阻尼所述摇臂绕所述枢轴的运动。
如在本文中所使用的那样，贯穿全文所使用的术语“阻尼单元”和“阻尼装置”或类似术语意在包括对任意种类的阀的往复运动施加抵抗性的减速力的任意种类的设备/装置。
代表性地而非限制性地，根据本发明的合适的阻尼装置的示例可以包括例如用于吸收震动的应用的液压和气压缸。在一些实施例中，可以适当地使用弹簧或其它能恢复原状的弹性材料或装置，尤其是弹性回复力能在操作过程中改变的弹性装置。
通过以下描述和附图，本发明的其它特征和方面将变得清晰。
应该理解，前述的基本原理和以下的详细描述仅是示例性和说明性的，不应视为对本发明的限制。
附图说明
结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用来说明本发明的原理。图中，
图1是用于可变地控制内燃机的进气和/或排气阀的关闭的第一优选示例装置的示意图；
图2是连接至阻尼单元的液压系统的示意图，该阻尼单元是图1所示的用于可变地控制进气和/或排气阀的关闭的示例装置的一部分；
图3是用于控制内燃机的进气和/或排气阀的关闭的第二示例装置的透视图；
图4是图3所示的装置的侧视图；
图5是图3和图4所示的装置的剖视图；
图6是图3-5所示的装置的一部分的透视图；
图7是图6所示的装置的剖视图；和
图8是沿图7中的线VIII-VIII所作的剖视图。
具体实施方式
现在将要具体地参考本发明的实施例，附图中示出了其示例。在任何可能的情况下，所有附图中使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。
参考图1，示出了用于可变地控制内燃机(未示出)(例如，四冲程柴油机)的进气和/或排气阀180的打开和/或关闭的示例装置100。阀控制装置100可以包括能绕转动轴115转动的摇臂110。摇臂110具有从转动轴115延伸至摇臂110的第一自由端112的第一臂部分111，和从转动轴115延伸至摇臂110的第二自由端114的第二臂部分113。第二自由端114与摇臂110的第一自由端112相对。
另外，阀控制装置100可以包括致动装置。该致动装置可以包括推杆120。推杆120的自由端128可以与摇臂110的自由端112接触。推杆120可以由任意装置驱动。在一个实施例中推杆120由阀凸轮(未示出)和旋转驱动装置(未示出)驱动。不过，由于这种用于推杆120的驱动装置是公知的，因此省略了对这种驱动装置的详细说明。
如图1所示，阀致动桥160可以与摇臂110的第二自由端114接触。阀致动桥160可以具有导杆170，该导杆用于在上下往复运动过程中引导阀致动桥160以打开和/或关闭进气和/或排气阀180。如果例如只有一个阀需要致动，则可以省略阀致动桥。
排气阀180可以包括阀盘190和阀轴185。在一个实施例中，阀轴185与阀致动桥160联接。各阀轴185上可以布置螺旋弹簧165以将阀盘190推向相应的阀座191(见例如图5)。
此外，阀控制装置100可以包括阻尼装置或阻尼单元130，用于在摇臂110沿箭头210所示的第一枢转方向进行枢转运动的过程中将阻尼力施加到摇臂110的第一摇臂部分111上。通过摇臂110沿箭头210的第一枢转方向枢转，阀180向着它们的相应阀座191(见图5)及由此沿关闭阀180的方向被推动。箭头215示出了为打开阀180，即，阀盘190从相应的阀座191移开，摇臂110绕转动轴115的第二枢转方向。阻尼单元130可以包括具有活塞杆150的活塞145。在一个实施例中，活塞145可滑动地支承在壳体146中。活塞145联合壳体146可以限定流体室140，该流体室通过供油管线305与图2示意性地示出的液压系统300流体连通。
在图2和图3中，示意性地示出了液压系统300的一个实施例。该液压系统300可以与图1中的阻尼单元130流体连通。液压系统300可以包括控制阀或断流阀310、节流阀315和止回阀320。这些元件310、315和320可以通过流体供应管线305、330并行地布置。在一个实施例中，流体供应管线305、330可适于供油，节流阀315可适于可调节。如上面已经提到的，供应管线305的终端可以位于阻尼装置130的流体室140中。供应管线305也可以与断流阀310连接。在一个实施例中，断流阀310可以包括电磁阀。它可以通过供应管线330与内燃机的供应系统350流体连通。在一个实施例中供应系统350可以包括润滑油系统。
节流阀315可以与供应管线305及供油管线330和340连接。止回阀320也可以与供应管线305、330连接并且可以布置成与节流阀315并行。因此，流体(例如油)可以通过排出管线流入收集容器335。排出管线可以与供应管线330、340连接。最终，供应管线305、330和阀310、节流阀315以及止回阀320通过油管线340与例如示意性地示出的发动机润滑油系统350连接。图3中示出了润滑油入口和出口340。
现参考图3-8，更详细地说明阀控制装置100的一个实施例。
如图3至5所示，装置100包括推杆120，该推杆具有连接部分122、用于间隙补偿的可伸缩装置124和由盖件128封闭的中空杆构件126。现在将要参考图5更详细地说明推杆120的伸缩构件124。在一个实施例中，推杆120的杆部分与推杆120的杆构件126是一体的。杆部分的外径可以为容纳筒状套件125而大于杆构件126的外径，所述筒状套件接纳螺旋弹簧127和盖件123。弹簧127可以安设在筒状套件125的环形突出部121上。螺旋弹簧127压靠着位于螺旋弹簧127的相对侧的盖件123。盖件123的外端可以是半球形。由于可伸缩装置124，可以补偿在摇臂110的枢转过程中出现的任何间隙或游隙。
如图3所示，在一个实施例中，两个阀桥160可枢转地布置在气缸盖101的上方，所述气缸盖具有空气入口102和用于将气缸盖101安装在发动机壳体(未示出)上的连接法兰103。出于举例说明的目的，仅示出一个推杆120。不过，类似于第一摇臂110，第二摇臂110可以适于由推杆120驱动。第二摇臂110作用于接触一对出口阀(或排气阀)(未示出)的另一阀致动桥(未示出)。类似于如图3所示的第一摇臂110，第二摇臂110也可以优选地包括阻尼装置130。
第一摇臂110可以布置成可绕轴115枢转，其自由端114可以接触阀致动桥160。如可在图3和4、特别是图5中看到的那样，在一个实施例中，两个入口阀(或进气阀)180适于在气缸盖101中安设在相应的阀座191上。各阀轴185可以由阀弹簧165向上偏压。阀180的布置和它们与阀致动桥160的相应的接触基本是已知的，因此省略了详细的说明。
在一个实施例中，图3-8所示的阻尼单元130包括密封地布置在活塞壳体143中的导向套146。活塞杆150可以延伸通过导向套146并可以适于在导向套146内往复运动。布置在导向套146的内周中的密封件151可以接触活塞杆150的外表面以防止漏油。例如图6中的示例所示，接头410可以设置在活塞杆150的端部152上。在该接头410处，叉形操作杆400可以可旋转地连接至活塞杆端部152。叉形操作杆400可以具有两个叉部411。摇臂110的支承构件117可以布置在两个隔开的叉部411之间。至此，在摇臂110和叉部411之间设置了接头连接件405。由于此布置，活塞杆150的往复运动可以传递至摇臂110，使得摇臂110绕转动轴115转动。
图6-8更详细地示出了阻尼单元130和摇臂110的组件。如图所示，在一个实施例中，活塞壳体143包括导向套146。活塞杆150的端部可以延伸通过导向套146。叉形操作杆400可以可旋转地连接至活塞杆152的端部以及摇臂110的第一臂部分111。在图6和8中，示出了两个摇臂110的接触构件116，所述接触构件116可以接触推杆120(见图1、3和4)。第二臂部分113的第二自由端114可以具有接触构件161，在一个实施例中所述接触构件是摇臂110或者阀致动桥160的一部分。
工业适用性
参考图1和2，现在将要说明用于操作例如图3-8所示的设备100的实施例的方法的实施例，所述设备用于可变地控制至少一个发动机阀180。
在正常操作过程中，推杆120由阀凸轮和旋转驱动装置(两者均未示出)致动，从而使摇臂110绕转动轴115转动。在推杆120向上运动的过程中，促使摇臂110如箭头215所示地绕转动轴115转动。结果，阀致动桥160抵抗阀弹簧165的偏压力可枢转地移位或转动，所述阀致动桥可竖直运动地由导杆170支承，并且两个进气阀180并行地打开，即，阀盘190从相应的阀座191移开，如图5所示。因此，在阀致动桥160向下运动的过程中，由于通过叉形操作杆400与摇臂110的第一臂部分111的接头连接，阻尼单元130的活塞杆150被迫向上移动。与此同时，流体室140的容积增加且加压的马达润滑油以非节流方式通过供油管线305和断流/通流阀310填充该增加的容积，因为止回阀320通向填充方向且断流/通流阀310位于图2所示的位置。结果，摇臂110沿箭头215所示方向的枢转运动可以不延迟。特别地，通过例如杆400与摇臂110的正连接(例如，枢轴连接或铰接)可以在流体室140中产生吸入作用以至少协助流体室140填充流体的填充过程。因此，可以增进用液压流体填充流体室的填充过程。在另一实施例中，摇臂110沿箭头215所示方向的枢转运动可以借助于阻尼装置130而延迟。
在此期间阀弹簧165的偏压力可以致使阀180、阀致动桥160、摇臂110、推杆120保持串联连接。
当未示出的旋转驱动装置和推杆120根据未示出的凸轮轮廓的进一步转动而向下运动时，可以启动进气阀180的关闭。与此同时，阀致动桥160可以通过例如阀弹簧165的偏压力而向上移位，由此流体室140中的容积会减少，位于流体室140中的润滑油通过打开的断流/通流阀310以非节流方式经由供油管线305和340排放至润滑油供应系统350。另一方面，在进气阀180的关闭运动过程中，当断流/通流阀310关闭(即，处于关闭位置)时，润滑油不再经由断流/通流阀310以非节流方式从流体室140排放。取而代之的是，润滑油可以经由节流阀315排放。因此，阀致动桥160的向上运动可以被阻滞、阻尼或延迟，因为节流阀315的截面是受限的。结果，在一个实施例中，阀致动桥160的向上行程和进气阀180的关闭可以通过例如缩小节流阀315的节流阀截面而被阻尼/延迟。
由于以上说明和图中示出的布置和构造，在一个实施例中，可以实现对进气和/或排气阀180的关闭的预定阻尼。与本领域已知的将延迟装置结合在阀致动桥和相关联的导杆中相反，本优选实施例可以用于具有或者不具有导杆的例如两个和/或例如四个阀气缸盖，因为在一个实施例中，阻尼装置与推杆120设置在摇臂110的同侧。因此，在一个实施例中，阻尼装置130可以独立于阀致动桥的结构和布置地安装。另一个优点可以是阀控制装置100的维护比现有技术的装置更简单，因为例如在一个实施例中，阻尼装置可以被更换而不需要大量地拆卸。
尽管在此描述了本发明的优选实施例，但也可以结合改进和更改而不会脱离以下权利要求的范围。

Claims (17)

1.一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，所述致动装置适于致动所述摇臂(110)的所述第一臂部分(111)；
阀装置，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.根据权利要求1所述的设备(100)，其特征在于：
所述阀装置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)连接至所述阀装置的阀轴(185)，以及
所述阀装置包括进气和/或排气阀(180)。
4.根据权利要求3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所述阻尼装置。
5.根据权利要求4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4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1至6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，其特征在于，所述壳体(146)是所述内燃机的气缸盖(101)的一体组成部分。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述设备还包括具有基底和一对叉部(420)的叉形操作杆(400)，所述叉形操作杆(400)将所述活塞杆(150)与所述摇臂(110)的所述第一臂部分(111)相连接，所述叉形操作杆(400)的所述基底可枢转地连接至所述活塞杆(150)，所述叉形操作杆(400)的所述叉部(420)可枢转地连接至所述摇臂(110)的所述第一臂部分(111)。
10.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：
所述推杆(120)包括用于间隙补偿的可伸缩装置(124)，所述摇臂(110)的所述第一臂部分(111)由所述推杆(120)经由所述用于间隙补偿的可伸缩装置(124)驱动。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于：所述用于间隙补偿的可伸缩装置(124)结合在所述推杆(120)中。
12.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述设备还包括互相并行地布置的断流/通流阀(310)、节流阀(315)和止回阀(320)，其中所述断流/通流阀(310)的第一连接部、所述节流阀(315)的第一连接部和所述止回阀(320)的第一连接部经由第一供油管线(305)与所述流体室(140)流体连通，所述断流/通流阀(310)的第二连接部、所述节流阀(315)的第二连接部和所述止回阀(320)的第二连接部经由第二供油管线(340)与供油系统(350)流体连通。
13.一种控制至少一个与摇臂(110)相关联的燃烧室阀(180)的方法，该方法包括：
对所述摇臂(110)的第一臂部分(111)施加力以使所述摇臂(110)绕设置于所述第一臂部分(111)和所述摇臂(110)的第二臂部分(113)之间的枢轴(115)转动，所述第二臂部分(113)适于致动至少一个燃烧室阀，以及
利用可枢转地连接至所述摇臂(110)的所述第一臂部分(111)的阻尼装置(130)阻尼所述摇臂(110)的转动。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述阻尼装置(130)通过液压流体液压操纵，所述方法还包括：
使所述摇臂(110)绕所述枢轴(115)沿第一转动方向(210)转动，同时所述阻尼装置对所述摇臂(110)的所述第一臂部分(111)施加力以使得所述摇臂(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
使所述摇臂(110)绕所述枢轴(115)沿与所述第一转动方向(210)相反的第二转动方向(215)转动，同时所述阻尼装置(130)吸入所述液压流体。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述燃烧室阀的关闭步骤由所述阻尼装置(130)延迟。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，对所述摇臂(110)的所述第一臂部分(111)施加压力或拉力，由此使所述摇臂(110)沿阀关闭方向的枢转运动延迟，所述阀关闭方向即所述第一转动方向(210)。
17.一种内燃机，该内燃机具有用于控制所述内燃机的阀移位的设备(100)，其中，该设备包括：摇臂(110)，所述摇臂(110)可绕设置于第一和第二臂部分(111，113)之间的枢轴(115)枢转；致动装置，所述致动装置用于对所述摇臂(110)的所述第一臂部分(111)施加力；阀装置，所述阀装置由所述摇臂(110)的所述第二臂部分(113)致动；和阻尼装置(130)，所述阻尼装置可枢转地连接至所述第一臂部分(111)，并阻尼所述摇臂(110)绕所述枢轴(115)的运动。
CN200880113894.8A 2007-10-31 2008-10-30 用于控制阀的装置和方法 Expired - Fee Related CN101861448B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07021291.5 2007-10-31
EP07021291A EP2055906A1 (en) 2007-10-31 2007-10-31 Device and method for controlling valves
PCT/EP2008/009183 WO2009056323A1 (en) 2007-10-31 2008-10-30 Device and method for controlling valves

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101861448A CN101861448A (zh) 2010-10-13
CN101861448B true CN101861448B (zh) 2013-05-15

Family

ID=39232989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200880113894.8A Expired - Fee Related CN101861448B (zh) 2007-10-31 2008-10-30 用于控制阀的装置和方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8430072B2 (zh)
EP (2) EP2055906A1 (zh)
CN (1) CN101861448B (zh)
RU (1) RU2471078C2 (zh)
WO (1) WO2009056323A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150020760A1 (en) * 2011-09-22 2015-01-22 Etg Limited Four-cycle Internal Combustion Engine
EP2738071B1 (de) * 2012-11-30 2015-08-12 Hübner GmbH & Co. KG Gelenkfahrzeug mit einem Gelenk zwischen den Fahrzeugteilen
US20140283774A1 (en) * 2013-03-22 2014-09-25 Caterpillar Inc. Rocker arm assembly and method of lubricating a valve train
AT514127B1 (de) * 2013-04-09 2015-02-15 MAN Truck & Bus Österreich AG Vorrichtung zum Fördern von Druckluft für druckluftbetriebene Einrichtungen in Kraftfahrzeugen
EP3032054B1 (en) * 2014-12-10 2017-03-29 C.R.F. Società Consortile per Azioni Internal combustion engine with an electronically controlled hydraulic system for variable actuation of the intake valves, provided with a device for refilling the system with fluid
US10113453B2 (en) * 2015-04-24 2018-10-30 Randy Wayne McReynolds Multi-fuel compression ignition engine
CN106427428A (zh) * 2016-09-29 2017-02-22 中车哈尔滨车辆有限公司 特种汽车前端导向架
CN110359975A (zh) * 2019-07-02 2019-10-22 广西玉柴机器股份有限公司 一种中空式的气门桥导向杆
WO2023174582A1 (en) * 2022-03-15 2023-09-21 Eaton Intelligent Power Limited Valve bridge stabilizer for engine braking

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1477638A1 (de) * 2003-05-08 2004-11-17 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Variable Ventilsteuerungseinrichtung
CN101040103A (zh) * 2004-10-18 2007-09-19 Avl里斯脱有限公司 内燃机

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8614310D0 (en) * 1986-06-12 1986-07-16 South Western Ind Res Variable actuator
SU1384810A1 (ru) * 1987-07-23 1988-03-30 Предприятие П/Я А-1877 Привод впускного клапана двигател внутреннего сгорани
SE512116C2 (sv) * 1995-11-24 2000-01-24 Volvo Ab Avgasventilmekanism i en förbränningsmotor
US6510824B2 (en) * 1997-12-11 2003-01-28 Diesel Engine Retarders, Inc. Variable lost motion valve actuator and method
US7882810B2 (en) * 1997-12-11 2011-02-08 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Variable lost motion valve actuator and method
RU2173393C2 (ru) * 1999-10-26 2001-09-10 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" Механизм газораспределения двигателя внутреннего сгорания
US6769392B2 (en) * 2001-12-20 2004-08-03 Caterpillar Inc Variable valve timing in a homogenous charge compression ignition engine
US7069887B2 (en) * 2002-05-14 2006-07-04 Caterpillar Inc. Engine valve actuation system
US6907851B2 (en) * 2002-05-14 2005-06-21 Caterpillar Inc Engine valve actuation system
US6941909B2 (en) * 2003-06-10 2005-09-13 Caterpillar Inc System and method for actuating an engine valve
SE523622C2 (sv) * 2002-07-05 2004-05-04 Volvo Lastvagnar Ab Anordning vid förbränningsmotor
DE10239750A1 (de) * 2002-08-29 2004-03-11 Ina-Schaeffler Kg Nehmereinheit eines hydraulischen, vorzugsweise variablen Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine
US20040065285A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-08 Ali Uludogan Variable engine valve actuator
US6907687B2 (en) * 2002-12-02 2005-06-21 Browning Arms Company Over-and-under shotgun apparatus and method
US6802285B2 (en) * 2002-12-18 2004-10-12 Caterpillar Inc. Engine having a variable valve actuation system
DE10342642A1 (de) * 2003-09-16 2005-05-04 Ina Schaeffler Kg Hydraulischer Nockenfolger
DE10349641A1 (de) * 2003-10-24 2005-05-19 Man Nutzfahrzeuge Ag Motorstaubremsvorrichtung einer 4-Takt-Hubkolbenbrennkraftmaschine
US7121523B2 (en) * 2003-12-08 2006-10-17 Caterpillar Inc Fluid control valve
US6948482B2 (en) * 2003-12-09 2005-09-27 Caterpillar Inc. Engine cylinder temperature control
JP5011816B2 (ja) * 2006-05-15 2012-08-29 いすゞ自動車株式会社 可変動弁駆動装置
US7845327B2 (en) * 2007-08-19 2010-12-07 Ford Global Technologies, Llc Hydraulic lash adjuster with damping device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1477638A1 (de) * 2003-05-08 2004-11-17 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Variable Ventilsteuerungseinrichtung
CN101040103A (zh) * 2004-10-18 2007-09-19 Avl里斯脱有限公司 内燃机

Also Published As

Publication number Publication date
CN101861448A (zh) 2010-10-13
US8430072B2 (en) 2013-04-30
RU2010121913A (ru) 2011-12-10
US20100263612A1 (en) 2010-10-21
EP2171223A1 (en) 2010-04-07
EP2055906A1 (en) 2009-05-06
EP2171223B1 (en) 2014-02-12
WO2009056323A1 (en) 2009-05-07
RU2471078C2 (ru) 2012-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101861448B (zh) 用于控制阀的装置和方法
JP5508520B2 (ja) 専用ロッカアーム式エンジンブレーキ
EP1242735B1 (en) Method and apparatus for hydraulic clip and reset of engine brake systems utilizing lost motion
KR101552489B1 (ko) 밸브 캐취 피스톤을 가지고 있는 로스트 모션 가변 밸브 구동 시스템
EP2734715B1 (en) Valve actuation mechanism and automotive vehicle comprising such a valve actuation mechanism
CN1961138A (zh) 具有多重副活塞的气门致动系统
JP2005516144A (ja) 減圧コモン・レール及び専用エンジン・バルブを使用するエンジン・バルブ作動システム及び方法
EP1851419A1 (en) Device for combustion engine
CN102191965B (zh) 一种发动机制动器的驱动装置
JP2000297618A (ja) 往復ピストン式エンジン用バルブ装置
WO2013118633A1 (ja) エンジンのバルブ制御機構
US9157338B2 (en) Lash adjuster
CN100510329C (zh) 一种用于液压自由活塞发动机的配气系统与方法
JP2013164030A5 (zh)
JP4176031B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP2007002686A (ja) 可変動弁装置
JP2004084626A (ja) バルブメカニズム
CA2526183C (en) Engine valve operating system
US20030213444A1 (en) Engine valve actuation system
KR101657752B1 (ko) 내연 기관의 가스 교환 밸브를 작동시키는 장치 및 방법, 실린더 헤드, 및 내연 기관을 업그레이드하는 방법
US20070215080A1 (en) Variable valve actuation
JP5463837B2 (ja) 内燃機関
EP1668229A1 (en) A device for a valve control for a combustion engine
JPH11223114A (ja) エンジンブレーキ装置
KR101234661B1 (ko) 전기-유압 밸브 트레인

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130515

Termination date: 20161030

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee