CN102486107A - 直接作用型汽缸停缸设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直接作用型汽缸停缸设备，可以包括：外本体，该外本体用于滑顺地接触凸轮，并且向上和向下移动；中空的上座，该上座位于所述外本体内，并且受限于所述外本体的运动；油通路，该油通路形成在所述外本体和所述上座之间；锁闭设备插入孔，所述锁闭设备插入孔在所述油通路中形成在横向方向；中空的内本体，所述内本体位于所述上座内；锁闭设备，所述锁闭设备插入到所述锁闭设备插入孔中，并且通过可选择地供给油而可选择地将所述内本体的运动限制到所述外本体的运动；以及空程弹簧，所述空程弹簧位于所述上座和所述内本体的中空空间内，并且被所述内本体支撑并提供给所述外本体弹性力，从而使得所述外本体能够可选择地进行无效行程。

Description

直接作用型汽缸停缸设备

与相关申请的交叉引用

本申请要求2010年12月3日向韩国知识产权局申请的韩国专利申请第10-2010-0123059号的优先权，上述申请的全部内容结合于此用于这种引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种直接作用型汽缸停缸(CDA)设备。更特别地，本发明涉及这样一种直接作用型汽缸停缸(CDA)设备，其中通过使锁闭设备在上座(upper seat)的两侧接合以及可选择地供给油，从而使得内本体的运动受制于外本体的运动。

背景技术

一般来说，内燃机通过将吸入到燃烧室内的燃料和空气燃烧从而产生动力。进气气门通过凸轮轴进行操作，并且当进气气门打开时空气被吸入到燃烧室内。同样，排气气门通过凸轮轴进行操作，并且当排气气门打开时燃烧后的混合气体从燃烧室排放。进气气门/排气气门最佳的操作是取决于发动机速度。也就是说，适当的升程或适当的打开/关闭时机取决于发动机速度。

为了能够根据发动机速度而获得适当的气门操作，设计出了驱动气门的凸轮。已经开发出了可变气门升程(VVL)装置，其中气门能够根据发动机速度而操作在不同的升程。

汽缸停缸(cylinder deactivation，CDA)的概念和VVL有些相似。在汽缸停缸(CDA)期间，当刹车或运行在预定速度时某些汽缸停止运转，并且停止将燃料供给到停止运转的汽缸以及停止进气气门/排气气门的操作。

如图1所示，其是传统的CDA设备的横截面图。锁闭销50通过根据油的供给而可选择地向左或向右移动，从而能够阻止外本体10和内本体20的运动。也就是说，当锁闭的时候，内本体20和外本体10一起向上和向下移动。但是当非锁闭的时候，内本体20和外本体10独立地移动。外本体10简单地向上和向下移动，并且由于空程弹簧(lostmotion spring)40而不能够对气门升程起作用(contribute)。

在传统的CDA设备中形成有防转动销(anti-rotation pin)90，并且防转动销90还起着调和(reconciling)锁闭销控制油孔和汽缸盖油孔的作用。然而，这就会产生问题：当外本体移动的时候，防转动销90会产生摩擦力。

此外，为了防止内本体20过度的上升，而在外本体10的上部分形成止挡件95，并且因为空程弹簧40装备在上座30的底部，从而需要设置固定装置(retainer)80和锁定装置(lock)70。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种直接作用型汽缸停缸(CDA)设备，其具有简单的结构，并且能够根据发动机速度获得进气气门/排气气门的最佳操作。

本发明的一个方面提供一种直接作用型CDA设备，其可以包括：外本体，所述外本体用于滑顺地接触凸轮，从而向上和向下移动；上座，所述上座位于所述外本体内，并且受限于所述外本体的运动；油通路，所述油通路形成在所述外本体和所述上座之间；锁闭设备插入孔，所述锁闭设备插入孔在所述油通路中形成在横向方向；内本体，所述内本体位于所述上座内；锁闭设备，所述锁闭设备插入到所述锁闭设备插入孔中，并且通过可选择地供给油而可选择地将所述内本体的运动限制于所述外本体的运动；以及空程弹簧，所述空程弹簧位于所述上座和所述内本体的中空空间内，并且所述空程弹簧被所述内本体支撑，所述空程弹簧提供给所述外本体弹性力，从而使得所述外本体能够可选择地进行无效行程。

根据本发明各个方面的锁闭设备可以在所述锁闭设备插入孔的两端设置。所述锁闭设备可以包括：锁闭销，所述锁闭销插入到所述锁闭设备插入孔内，并且可选择地限制所述内本体的运动；锁闭弹簧，所述锁闭弹簧位于所述锁闭销内，并且提供给所述锁闭销弹性力；板片，所述板片对所述锁闭弹簧进行支撑。根据本发明各个方面的锁闭销的端部可以形成为与所述内本体的上端部的形状相同，并且所述锁闭销的另一个端部可以形成有突出部。

根据本发明各个方面，可以在所述外本体外侧上形成用于供油的凹槽，并且油入口可以形成在所述上座的外圆周的一侧上。油通路可以形成在所述上座的上部分，通过所述油入口已经流入的油能够流经该油通路，并且所述油能够被供给到所述锁闭设备插入孔中。

根据本发明的直接作用型CDA设备的一个方面，其可以具有如下特征，通过将锁闭销前面的形状形成为与内本体接触的部分相对应的形状，从而可以防止锁闭销转动。

根据本发明的直接作用型CDA设备的另一个方面，其可以具有如下特征，通过将凹槽形成在外圆周的一端并通过该凹槽供给油，从而可以使外本体运动期间的摩擦力减小。

根据本发明的直接作用型CDA设备的再一个方面，其可以具有如下特征，通过在上座和内本体的中空空间中设置空程弹簧，从而可以使直接作用型CDA设备的结构简化。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐明。

附图说明

图1是传统的直接作用型CDA设备的横截面图。

图2是在锁闭期间根据本发明示例性的直接作用型CDA设备的横截面图。

图3是在非锁闭期间根据本发明示例性的直接作用型CDA设备的横截面图。

图4是根据本发明示例性的直接作用型CDA设备的立体图。

图5是根据本发明示例性的锁闭销的立体图。

图6是根据本发明示例性的上座的立体图。

图7是根据本发明示例性的内本体的立体图。

应当了解，所附附图并不一定是按比例的，其显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。

在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。

具体实施方式

现在将对本发明的各个实施方式详细地作出引用，这些实施方式的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方式相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方式。

根据本发明的直接作用型CDA设备的各个实施方式包括外本体100和上座300，该外本体100为圆柱形中空的本体，当滑顺地接触凸轮时其根据凸轮的旋转而向上和向下移动，该上座300位于外本体100内，其受限于外本体100的运动，并且紧贴固定于外本体100。

上座300具有油通路370，该油通路370形成在外本体100和锁闭设备插入孔320之间并同时维持气密性，该锁闭设备插入孔320在上座300中形成在横向方向上。

根据本发明的直接作用型CDA设备的各个实施方式包括内本体200，内本体200的一部分位于上座300内，并且通过可选择地供给油而可选择地受限于外本体100的运动。

同样，根据本发明的直接作用型CDA设备的各个实施方式包括锁闭设备400，该锁闭设备400插入到锁闭设备插入孔320的两侧，该锁闭设备插入孔320形成在上座300的内侧的两侧，该锁闭设备400通过可选择地将油供给到油通路370中而可选择地使内本体200的运动限制于外本体100的运动。

此外，同样，根据本发明的直接作用型CDA设备的各个实施方式可以包括空程弹簧(lost motion spring)500，该空程弹簧500定位于上座300和内本体200的中空空间内，并且通过内本体200的下端部进行支撑，该空程弹簧500提供给外本体100弹性力，从而使得外本体100能够可选择地进行无效行程(lost motion)。

图4显示了根据本发明各个实施方式的直接作用型CDA设备的立体图，其中外本体100显示为虚线。外本体100的的外侧形成有凹槽150，从而使得用于图5所示的锁闭销420的控制油能够通过凹槽150进行供给。如图4和图6所示，油入口350竖直地形成在上座300的外圆周的一个侧面上。另外，油通路370形成在上座300的上部分。通过油入口350流入的油在流动经过油通路370之后流入到锁闭设备插入孔320之中。油51的流动如箭头所示。

如图2和图3所示，锁闭设备400包括锁闭销420、锁闭弹簧440以及板片460，该锁闭销420插入到锁闭设备插入孔320内，并且锁闭销420中形成有中空部分，该锁闭销420通过选择性地供给油而向前和向后移动，从而其能够受限于外本体100的运动，该锁闭弹簧440位于所述中空部分之内，并且提供给锁闭销420弹性力，该板片460对锁闭弹簧440进行支撑。

如图5所示，锁闭销420的与内本体200接触的部分形成为与内本体200的上部分相对应的形状，从而能够防止锁闭销420旋转，并且边缘428在锁闭销420的另一端突出出来。

参考图2和图5所示，锁闭销420的前端部的滑动表面422(在该滑动表面422中内本体能够滑顺地向上和向下移动)按照与外本体100的形状相同的形状被做圆，并且锁闭销420通过锁闭销的竖直表面424和锁闭销的水平表面426而能够与内本体200的突出部分220紧密组合，从而能够防止锁闭销420旋转，并且内本体200能够被到达部分(arrival portion)340悬挂起来。

在下文中，分别对本发明各个实施方式的操作过程中的锁闭模式和非锁闭模式进行描述。

首先，参考图2所示的当油没有被供给时的锁闭模式的情况。通过形成在锁闭销420内的锁闭弹簧440产生的弹性力，锁闭销420已经准备好向着上座300的大约中心的位置移动。

当外本体100向下移动时，上座300随着外本体100一同向下移动并向下和向内推动锁闭销420。空程弹簧500由于上座300的下降而被按压，并且锁闭销420锁闭内本体200，从而使得内本体300随着上座300一同向下移动。也就是说，内本体200随着外本体100一同向下移动。在这时，气门600由于上述过程而被按压，从而产生气门升程。

其次，参考图3所示的非锁闭模式。当不进行锁闭时油51被供给到CDA设备中。油51通过形成在外本体100的外圆周上的凹槽150而流入，并且油在流动经过油通路370(该油通路370通过外本体100和上座300而形成)之后而流入到锁闭设备插入孔320中。在图3和图4中通过箭头表示出了油51的油流。如果油51流入到锁闭设备插入孔320中，液压会在锁闭设备插入孔320中产生，从而使得锁闭销420按压锁闭弹簧440并且向外移动。

在这样的情形中，内本体不再被锁闭。内本体200和外本体100可以彼此相互独立地向上和向下移动。尽管当滑顺地接触外本体100时凸轮向上和向下移动，但是内本体200并不移动。换句话说，尽管外本体100向上和向下移动，但是内本体200并不移动。这样，CDA模式就达成了。

为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“上”或“下”、“前”、“内”或“外”等等用于参考在图中所示的示例性实施方式的特征的位置来对这些特征进行描述。

前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。

Claims (8)

1.一种直接作用型汽缸停缸设备，包括：

外本体，所述外本体用于滑顺地接触凸轮，从而向上和向下移动；

上座，所述上座具有中空空间，所述上座位于所述外本体内，并且受限于所述外本体的运动；

油通路，所述油通路形成在所述外本体和所述上座之间；

锁闭设备插入孔，所述锁闭设备插入孔在所述油通路中形成在横向方向；

内本体，所述内本体具有中空空间，所述内本体的一部分置于所述上座内；

锁闭设备，所述锁闭设备插入到所述锁闭设备插入孔中；以及

空程弹簧，所述空程弹簧位于所述上座和所述内本体的中空空间内，并且所述空程弹簧被所述内本体支撑。

2.根据权利要求1所述的直接作用型汽缸停缸设备，其中所述锁闭设备在所述锁闭设备插入孔的两端插入。

3.根据权利要求1所述的直接作用型汽缸停缸设备，其中所述锁闭设备包括：

锁闭销，所述锁闭销插入到所述锁闭设备插入孔内，并且可选择地限制所述内本体的运动；

锁闭弹簧，所述锁闭弹簧位于所述锁闭销内，并且提供给所述锁闭销弹性力；

板片，所述板片对所述锁闭弹簧进行支撑。

4.根据权利要求3所述的直接作用型汽缸停缸设备，其中所述锁闭设备通过可选择地供给油，而可选择地将所述内本体的运动限制于所述外本体的运动。

5.根据权利要求3所述的直接作用型汽缸停缸设备，其中所述锁闭销具有形成为与所述内本体的上部形状相同的一个端部，并且所述锁闭销具有另一个端部，该另一个端部形成有突出部。

6.根据权利要求1所述的直接作用型汽缸停缸设备，其中所述外本体具有形成在所述外本体外侧上的凹槽。

7.根据权利要求1所述的直接作用型汽缸停缸设备，其中所述上座包括：

油入口，所述油入口形成在所述上座的外圆周的一侧上；以及

油通路，该油通路形成在所述上座的上部分，通过所述油入口已经流入的油能够流经该油通路，并且所述油能够被供给到所述锁闭设备插入孔中。

8.根据权利要求1所述的直接作用型汽缸停缸设备，其中所述空程弹簧提供给所述外本体弹性力，从而使得所述外本体能够可选择地进行无效行程。

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