CN103299036B - 无摇杆连控轨道阀系统 - Google Patents

Abstract

一种在没有摇臂的辅助下提供内部燃烧引擎的阀杆的直接双向位移的连控轨道阀系统，其利用针对每一阀门结合多个凸轮而操作的半刚性吊篮。所述吊篮安置在所述引擎的凸轮轴周围，且通过所述吊篮的底部部分上的一体式定位器而紧固到所述阀杆，且被限制于沿阀杆轴线的运动。所述吊篮在其上部部分中具有一对向下定向的凸轮从动件，所述凸轮从动件与所述阀杆轴线隔开。中央凸轮和一对平行的侧凸轮固定地安装在所述凸轮轴上以便随其一起旋转，所述凸轮由所述吊篮实质上环绕且与其协作以用主动的双向驱动提供往复阀门动作。

Description

无摇杆连控轨道阀系统

发明背景

本发明涉及连控轨道阀系统，且更明确地说，涉及在没有摇臂的辅助下提供阀杆的直接双向位移的连控轨道阀系统。

连控轨道阀系统主动地打开和关闭内部燃烧引擎中的阀门。这与用凸轮主动地打开阀门但用复位弹簧关闭阀门的常规系统形成对比。

连控轨道系统的主要益处是防止阀门漂移。在传统弹簧阀门致动中，引擎速度增加，阀门的惯性往往会在活塞到达TDC（上死点）之前抵消弹簧完全关闭阀门的能力。在严重情况下，活塞接触打开的阀门，且对两引擎部分造成损害。更一般来说，如果阀门在燃烧开始前没有完全返回到其安置点，则其可允许燃烧气体过早逸出，从而导致气缸压力下降，引起引擎性能大大降低。这还可能使引擎过热，从而可能使引擎翘曲并导致灾难性故障。阀门漂移的传统补救方法是使用较硬的复位弹簧。此举增加阀门的安置压力，即保持阀门关闭的静态压力，且在较高引擎速度下减少阀门漂移。然而，引擎必须做更多功来打开阀门。弹簧与凸轮之间的较大力在部分上引起较高应力，从而在阀门驱动系统中导致较高温度及较快的磨损或故障。连控轨道系统可在一定程度上避免此问题，因为尽管其必须克服阀门打开和关闭的惯性，但其不必克服弹簧的能量。

尽管存在其优点，但连控轨道阀驱动系统因各种原因而在商业应用中具有有限的成功，例如设计复杂性、不良可靠性及阀系过紧。自最早引擎开发时间（一百多年前）以来已采用对各种问题的众多方法，如以下专利中所证明：

专利号	发明者	授予日期
			1,644,059	Holle	1927年10月24日
1,937,152	Jünk	1933年11月28日
			3,183,901	Thuesen	1965年5月18日
3,430,614	Meacham	1969年3月4日
			4,711,202	Baker	1987年12月8日
4,763,615	Frost	1988年8月16日
			4,887,565	Bothwell	1989年12月19日
5,048,474	Matayoshi等人	1991年9月17日
			5,058,540	Matsumoto	1991年10月22日
6,276,324	Adams等人	2001年8月21日
			6,487,997	Palumbo	2002年12月3日
6,948,468	Decuir	2005年9月27日
			6,951,148	Battlogg	2005年10月4日

然而，当前，所有已知的连控轨道阀设计具有缺点，使得其对于用于例如生产汽车等若干重要应用中并不适当，且并不明显存在更好的解决方案。

发明概要

本发明提供一种无摇杆连控轨道阀系统，其包括：第一凸轮，其在凸轮轴上旋转且循环推动阀杆；在凸轮轴上的第二凸轮；以及皮带，其绕第二凸轮沿圆周延伸且啮合阀杆，所述第二凸轮在所述皮带内旋转且使其往复移动以便循环地提升阀杆。所述系统优选但不必具有呈吊篮形式的宽皮带，其足够大以包围多个凸轮且完全绕其沿圆周延伸。

本发明的另一方面是一种连控轨道阀系统，其包括半刚性皮带，所述半刚性皮带可呈吊篮形式，绕内部燃烧引擎的凸轮轴安置，所述半刚性皮带附接到阀杆且被限制于沿着阀杆轴线的运动。所述系统包括可旋转凸轮构件，所述凸轮构件安装于凸轮轴上且安置在皮带内以用于与皮带共同作用而不明显改变其形状，从而沿其轴线在两个方向上主动地驱动阀杆且由此通过主动双向驱动来提供往复阀门动作。

本发明的目标和优点在结合附图阅读以下详细描述之后将更加显而易见。

附图简述

图1到图5描绘根据本发明的无摇杆连控轨道阀系统的第一实施方案。此实施方案包括半刚性皮带或“吊篮”，其实质上环绕凸轮轴上的一组凸轮且啮合成对的侧凸轮与相关联的阀杆，以便在通过中央凸轮推动阀杆之后拉动阀杆。针对标称1/2英寸阀门提升按比例绘制的吊篮及凸轮协作以用明确的双向驱动提供反复阀门动作。

图1是组合件的侧视图，其中阀门关闭且以纵向截面示出吊篮及两侧凸轮从动件。

图2是沿图1的线2-2的横向截面。

图3是沿图4的线3-3的纵向截面。

图3A是类似于图3截面的纵向截面，但其中中央凸轮部分地切除以示出替代侧凸轮的形状。

图4是组合件的横向截面，其中阀门打开。

图5是沿图1的线5-5截取的单独吊篮的仰视图。

图6示出在本发明的优选实施方案中的关于凸轮半径之间的关系的中央凸轮与一侧凸轮上的参考点。

图7到图10描绘根据本发明的无摇杆连控轨道阀系统的第二实施方案。类似于第一实施方案，此实施方案包括半刚性皮带或“吊篮”，以及一组凸轮，此组凸轮包括中央凸轮和一对侧凸轮。在此情况下，针对标称1/4英寸阀门提升按比例绘制吊篮与凸轮。

图7是组合件的侧视图，其中阀门关闭且以纵向截面示出吊篮及两侧凸轮从动件。

图8是沿图7的线8-8的纵向截面。

图9是沿图10的线9-9的纵向截面。

图10是组合件的横向截面，其中阀门打开。

发明详述

为促进理解本发明的原理，现将参考图式中所说明的实施方案，且将使用特定语言来描述所述实施方案。然而，应理解，并不意欲借此限制本发明的范围，使得涵盖如本文所说明的本发明的原理的所说明装置和此些进一步应用的更改和进一步修改，如本发明所关于的技术中的技术人员通常将想到的。

相同数字贯穿各图表示相同部分的图1到图5描绘根据本发明的无摇杆连控轨道阀系统的第一实施方案10。在此实施方案（其应理解为根据本发明的连控轨道阀系统的一个实例）中，中央凸轮12和一对平行侧凸轮14固定地安装在凸轮轴15上，以便随其一起旋转，且实质上由半刚性皮带或“吊篮”16环绕，半刚性皮带或“吊篮”16不随凸轮轴一起旋转且由凸轮和其到阀门22的阀杆20的附接限制。除了本文中所描述者以外，凸轮轴和阀门可是以常规方式安装在内部燃烧引擎的气缸头中的常规部分，其中每一阀门具有相关联的端口24且具有紧密地环绕阀杆的阀门导件（未示出）。

吊篮16啮合成对的侧凸轮14与相关联阀杆20以便在通过中央凸轮12推动阀杆之后拉动阀杆。吊篮与凸轮协作以用主动双向驱动提供往复阀门动作。也就是说，所述系统通过借助于与阀杆接触的凸轮12的常规凸轮动作将阀门从其关闭位置（图1和图2中说明）主动地驱动到其打开位置（图3和图4中说明），且使用吊篮将阀门主动地驱动回到其关闭位置，所述吊篮固定到阀杆且通过成对的凸轮14（经由相关联的凸轮从动件18起作用）而升高。

每一凸轮14具有有凹凸截面的主要部分14a和具有圆形截面的周边部分或肩状物14b。在图2和图3中容易看出凸轮14的主要部分的凹凸截面。在图1和图2中，凸轮14的主要部分14a的凹入部分14c在凸轮轴轴线下方（且与阀杆轴向分离），且凸出部分啮合相关联凸轮从动件18且由此将吊篮固持于其升高位置。凸轮12与凸轮14以协调方式操作以使得在循环的此点处，凸轮12的叶片12a背离阀杆而定向且由此允许阀门提升且因此被吊篮关闭。相反，在图3和图4中，凸轮14的部分14c高于凸轮轴轴线，且凸轮12的叶片12a朝向阀杆而定向，由此凸轮从动件18（且因此吊篮16）处于其最低位置且阀门打开。凸轮从动件（例如，贴适的配合的杯状物（未示出））优选还提供于阀杆的上端以与凸轮12接触。

作为用于阀门系统10的一组合适尺寸的一个实例，凸轮12可具有最大半径1英寸（在叶片12a的最外点处）和最小半径1/2英寸，由此产生为1/2英寸的阀门提升，即在打开位置与关闭位置之间的阀门位移。凸轮部分14a具有与凸轮12相同的最大和最小半径，且其在任何给定点处的半径都是凸轮12在直径上相对的点处的半径的函数。具体来说，凸轮12与凸轮部分14a经设计以使得在其相应表面（见图6）上的任何两个直径上相对的点X与Y处，

r_x+r_y=c

因此，凸轮是互补的。使用上述实例尺寸，在这些点X与Y处的凸轮12的半径与凸轮部分14a的半径的总和为1.5’’。举例来说，叶片12a上的最外点在直径上与凸轮14的凹入部分14c的中心相对，且那些点处的相应半径为1.0’’和0.5’’，其总和为1.5’’。

吊篮16具有在其加强底部部分处一体形成的定位器26。定位器与多个键或保持器28协作以将吊篮紧固到阀杆。定位器具有向下成锥形的孔，且保持器同样向下成锥形，使得定位器与相关联的保持器一起形成阀杆锁定件。保持器经塑形以便延伸进入阀杆的凹槽中且通过定位器的协作锥形部分的楔固动作而固持在其中。定位器可替代地形成为配合在吊篮中的孔中的单独部分。定位器/保持器组的实例公开于专利第4,327,677号和第4,922,867号中，所述专利以引用方式并入本文。

在适于凹槽比第一实施方案中更接近于阀杆的顶端的阀门的替代实施方案中，定位器形成于中空圆锥形部件的顶部中，所述圆锥形部件从吊篮的底部向上延伸以足够围封凹槽。在涉及移除复位弹簧的改型应用中，系统还可提供阀门导件的延伸部作为阀杆的额外横向支撑。在具有可更换阀门导件的情况中，可安装较长的阀门导件，其延伸进入先前由复位弹簧占用的空间中。在其它情况下，例如具有浇铸导件的头部，导件可被钻孔并装分接头以接收带螺纹圆柱形延伸部，优选在顶部具有油封和/或滚筒导件。

吊篮还包括邻近于凸轮从动件18的每一轴端的加强的上部部分或凸缘16a，所述凸缘与凸轮从动件具有互补形状以用于如图2和图3中所示定位凸轮从动件。孔17提供在吊篮的顶部中以用于插入凸轮从动件。凸轮从动件可包括滚筒。

吊篮优选具有有坚固侧壁与开放末端的单体式构造或硬壳式构造，且为半刚性的，即稍具柔性但足够刚性以使其响应于在其连接到的阀门的操作循环（以零到5,000RPM的凸轮轴速度）期间施加到其的力（尤其包括在使阀门返回到其关闭位置的过程中施加的力）而经历少于1%的伸长。举例来说，具有标称高度2.5’’的吊篮在其以高达5,000RPM的凸轮轴速度拉动阀杆以关闭阀门时经历小于0.25’’的伸长。吊篮伸长是阀门动态挥击的主要原因，所述动态挥击可理解为在操作中发生的可变挥击，即阀杆与凸轮12之间在操作期间的空隙。高达0.100’’的吊篮伸长对于某些引擎设计可能是合适的，但吊篮优选足够刚性以使其将动态挥击限制在0.020-0.030’’，更优选地小于0.010’’，且最优选地为0.005’’或更小。一种合适材料为薄壁浇铸钛。优选在阀门关闭时，在吊篮的底部部分与肩状物14b之间存在间隙（图2），且同样，在阀门打开时在吊篮的顶部部分与肩状物14b之间存在间隙（图3和图4）。吊篮优选设定尺寸以在静止时在其与凸轮14之间的实质上所有点处提供至少0.001’’的间隙。

组装过程开始于将吊篮安装在凸轮轴上，随后将凸轮轴安装在头部中。吊篮在凸轮轴上在凸轮上方轴向移动到其相应凸轮12和凸轮14。当所有吊篮如此安装时，将凸轮轴放置在头部中的支承块中并紧固。接着通过将每一阀门的阀杆滑动穿过阀门导件且穿过相关联吊篮的底部中的孔来安装每一阀门。使用如图2所示而定向的凸轮，前移阀杆，且根据需要降低吊篮以使阀杆中的凹槽超出吊篮中的定位器，且接着将保持器插入穿过吊篮的一个或两个开放端，并放置在凹槽中，此后，将定位器移动到环绕保持器的位置，由此将它们固持在凹槽中。接着将每一凸轮从动件18插入穿过在吊篮的顶部中的孔17，且滑动到凸缘16a中，在凸缘16a处，优选通过经由吊篮顶部延伸进入凸缘中的扣件（例如螺杆19）将凸轮从动件紧固到适当位置。螺杆19优选为具有抗旋转特征的飞机螺栓，例如具有穿过其中的共同安全线的经钻孔头部。凸轮从动件的顶部可在背离孔17的方向上成锥形，以提供锥形形状来促进插入到凸缘中。凸轮从动件18的插入对阀杆预先加载且拉紧吊篮，即使吊篮稍微拉伸或伸长。凸轮从动件18合适地设定尺寸以执行此功能。

在操作中，从图1和图2中所示的阀门关闭位置开始，凸轮轴旋转接近135°到凸轮叶片12a开始啮合阀杆且凸轮从动件18同时开始啮合凸轮部分14a的较小半径部分的点。凸轮叶片12a接着在阀杆上施加向下力，直到凸轮轴已旋转180°到图3中所示的阀门打开位置。阀杆可自由地向下移动，因为凸轮从动件18在循环的此部分期间啮合凸轮部分14a的较小半径部分（包括凹入部分14c），且阀杆随其向下拉动吊篮（如图3中所示）。进一步凸轮轴旋转造成凸轮叶片12a旋转离开阀杆，且相应地使凸轮从动件18与凸轮部分14a上的半径渐大的点接触。凸轮部分14a于是在凸轮从动件18上施加向上力，从而提升吊篮，此又向上拉动阀杆。当凸轮轴已从图3所示的位置旋转略超45°时，凸轮从动件18再次靠在凸轮部分14a的最大半径部分上，且阀门关闭。此点处的阀门和吊篮位置如图1和图2中所示，且在剩余循环中保持如此。将理解，上述角度135°和45°仅为实例，且凸轮叶片12a与阀杆啮合和脱啮时的角度随针对所要阀门应用的所要凸轮动作而变。

提供凸轮14的圆形周边部分14b以抵抗吊篮的挠曲且由此限制其在阀门关闭时的最大伸长，此时，凸轮14的凹入部分14c朝向吊篮的一侧移动且打开实质间隙。借助于其固定的1’’半径，部分14b至少在吊篮的相对侧与部分14b接触之处在吊篮的相对侧之间维持最小2’’的间距。部分14b（肩状物）可处于凸轮轴轴线上的每一侧凸轮14的任一侧或两侧上，即较接近于中央凸轮的侧、相对侧，或两侧。较接近于中央凸轮的侧较接近于阀杆22与凸轮从动件18之间在阀门关闭期间的力（张力）线。或者，例如部分14b的恒定半径圆盘可提供于中央凸轮12的任一侧或两侧上，且此圆盘可帮助凸轮轴平衡。

在替代实施方案中，连控轨道阀系统具有一对平行环或皮带而非上述吊篮。皮带优选通过包括如上所述的定位器的桥接件而作为单体构造或单独部分接合在底部处。也涵盖具有单一凸轮14的单一皮带。

具有凸轮从动件18的吊篮有效地为夹持件。在与凸轮14协作时，其将中央凸轮（凸轮12）夹持到阀杆，由此阀杆实际上为整个阀门虚幻中的理想凸轮从动件。使夹持件完全围绕中央凸轮沿圆周延伸（如图式中所示及上文描述）极为有利。然而，在一些应用中，使夹持件仅在凸轮轴的一侧（即，如在图2中看到的左侧或右侧）上围绕凸轮延伸可能为适当的，其类似于C形夹持件，具有弯曲或直线垂直和水平区段。所述夹持件可包括上述吊篮的一半，即，如图2中所见的左半边或右半边，但包括如上所述的全部定位器和键以及凸轮从动件。凸轮从动件可如上所述固定在支撑凸缘中的适当位置中，或可借助于到夹持件或其它者的顶部的带螺纹连接来进行垂直调整。或者，凸轮从动件可为夹持件的一体式部分。若必要，提供具有保持其与阀杆对准的适当构件的此种夹持件。举例来说，可在头部上提供水平支撑杆或保护轨以便在凸轮轴轴线的高度处邻接半个吊篮的后侧（与凸轮相对的侧）。举例来说，支撑杆可栓接或以其它方式紧固到邻近支承块。

作为刚刚描述的半吊篮的替代，呈类似于C形夹持件的半环形式的夹持件在一些应用中可为适当的。此夹持件沿凸轮轴轴线可具有与凸轮14大致相同的宽度，且与所述凸轮对准，但具有将其刚性地连接到阀杆的轴向突起。其可具有与吊篮的左半边或右半边相同的大体截面形状，如图2中所见。如果有必要，提供如上所述的水平支撑杆或保护轨，其包括例如槽等垂直导件以接收夹持件的后部，从而保持夹持件垂直对准。

凸轮12与凸轮14具有互补形状，如上所述，且其优选围绕其整个圆周互补，但在某些应用中可部分互补。以下情况尤其有利：凸轮14对于阀门循环的阀门关闭部分与凸轮12互补，以便凸轮叶片12a的最大半径部分一通过阀杆就经由吊篮或其它夹持件产生提升力。然而，在阀门循环的每一部分期间未必需要来自吊篮的向上力，例如在四冲程引擎的压缩冲程和动力冲程期间，且因此，在一些应用中，侧凸轮可能对于对应于循环的此些部分的其圆周的大部分具有相对较小的半径（且因此具有较小旋转质量），只要吊篮适合紧固到阀杆且保持与阀杆对准即可。吊篮可借助于螺拧于键上的键帽来紧固以将它们保持在适当位置，或对于一些应用，没有键的带螺纹连接可为适当的。如上所述的水平支撑杆或保护轨可提供在吊篮的每一侧上以在必要时用于对准目的。

此侧凸轮的一个实例为图3A中的凸轮14a’。凸轮14a’经设计以进行顺时针旋转。如所示出，其围绕凸轮轴延伸约120°，且其对于从点A到点B的圆周范围的约90°（其包括阀门循环的阀门关闭部分）与第一实施方案的凸轮14a具有相同半径。本领域技术人员将了解，凸轮14a’与凸轮12对于阀门循环的所述部分是互补的。此实施方案优选包括接合到凸轮14a’且具有恒定的1’’半径（如在第一实施方案中）的圆形部分14b。配重30任选地提供在凸轮轴的与凸轮14a’相对的侧上以用于平衡目的，且可如图所示安装于部分14b上。凸轮轴平衡还可通过移除重量来实现，例如通过机械加工而除掉部分14b的邻近于凸轮14a’的区域和/或通过最初形成此些邻近区域且在凸轮14a’自身中形成孔隙，例如在辐条轮中。可通过添加或删除材料或两者的组合来实现凸轮轴平衡。

取决于吊篮的刚性，部分14b可制得比第一实施方案中的部分14b的轴向宽度（沿凸轮轴轴线）大，以获得结构整合型。或者，凸轮14可具有具有原始部分14a（见图1）的轴向宽度的部分14a’（如在图3A中），且还包括原始部分14a的其余部分但具有其一半宽度，由此凸轮14的某一部分在整个循环中啮合凸轮从动件18，因此维持在阀杆和加强部分14b上的预加载。

本发明的另一实施方案110描绘于图7到10中，其中相同数字贯穿各图表示相同部分。此实施方案及其变体可与图1到5的实施方案及如上所述的其变体相同，例外处如下文所论述。中央凸轮112和一对平行侧凸轮114固定地安装在凸轮轴115上，以便随其一起旋转，且由不随凸轮轴一起旋转且受凸轮以及其到阀门122的阀杆的附接限制的半刚性皮带或“吊篮”116实质上环绕。

与此实施方案的主要差异是吊篮和凸轮是针对1/4英寸阀门提升而设计。吊篮116啮合成对的侧凸轮114和相关联的阀杆，以便在通过中央凸轮112推动阀杆时拉动阀杆。吊篮与凸轮协作以用明确的双向驱动提供往复阀门动作。也就是说，系统通过借助于与阀杆接触的凸轮112的常规凸轮动作将阀门从其关闭位置（图7和8中说明）主动地驱动到其打开位置（图9和10中说明），且使用吊篮将阀门主动地驱动回到其关闭位置，所述吊篮固定到阀杆且通过成对的凸轮114（经由相关联的凸轮从动件118起作用）而升高。

每一凸轮114具有具有凹凸截面的主要部分和具有圆形截面的周边部分或肩状物。在图7和8中，凸轮114的凹入部分在凸轮轴轴线下方（且与阀杆轴向分离），且凸出部分啮合相关联凸轮从动件118且由此将吊篮固持于其升高位置。凸轮112与114以协调方式操作以使得在循环的此点处，凸轮112的叶片背离阀杆而定向且由此允许阀门提升且因此被吊篮关闭。相反，在图9和10中，凸轮114的凹入部分高于凸轮轴轴线，且凸轮112的叶片朝向阀杆而定向，由此凸轮从动件118（且因此吊篮116）处于其最低位置且阀门打开。

尽管已在附图和以上描述中详细说明且描述了本发明，但应认为其在性质上为说明性的而非限制性的，应理解，仅已展示且描述优选的实施方案，且希望保护在本发明的精神内的所有改变和修改。

Claims (40)

1.一种用于内部燃烧引擎的连控轨道阀系统，其具有多个阀门，所述多个阀门具有可操作地连接到凸轮轴的阀杆，所述系统包括：

半刚性吊篮，其安置于所述凸轮轴周围，所述半刚性吊篮通过其底部部分上的一体式定位器而紧固到具有轴线的第一阀杆，且被限制于沿第一阀杆轴线的运动，所述吊篮在其上部部分中具有一对向下定向的凸轮从动件，所述凸轮从动件与所述第一阀杆轴线隔开；

中央凸轮和一对平行侧凸轮，其固定地安装在所述凸轮轴上，以便随其一起旋转，所述凸轮由所述吊篮实质上环绕且与其协作以用主动双向驱动提供往复阀门动作，所述中央凸轮与所述第一阀杆轴线对准，所述侧凸轮与所述第一阀杆轴线隔开、平行于所述中央凸轮且分别与所述凸轮从动件对准，所述中央凸轮向下推动所述第一阀杆以便在阀门循环的第一部分期间主动地打开相关联阀门，所述第一阀杆经由所述定位器随其向下拉动所述吊篮，所述侧凸轮经由其相应凸轮从动件向上推动所述吊篮，且由此促使所述吊篮拉动所述第一阀杆，以便在所述阀门循环的第二部分期间主动地关闭所述阀门，

其中所述吊篮具有足够柔性以随着其拉动所述第一阀杆而伸长，但具有足够刚性以使其响应于在整个阀门循环期间在高达5,000RPM的凸轮轴速度下施加到其的力而经历小于1％的伸长。

2.根据权利要求1所述的连控轨道阀系统，其中所述中央凸轮与所述侧凸轮之中任一者在其相应凸轮表面上的任意两个直径上相对的点处的半径的总和是恒定的。

3.根据权利要求1所述的连控轨道阀系统，其中所述吊篮具有足够柔性以实质上促成动态挥击。

4.根据权利要求3所述的连控轨道阀系统，其中所述吊篮是由钛制成，且具有足够刚性以使其将动态挥击限制为0.020-0.030”。

5.根据权利要求1所述的连控轨道阀系统，其中所述吊篮具有有坚固侧壁与开放末端的单件式构造。

6.根据权利要求1所述的连控轨道阀系统，其进一步包含在所述吊篮内的辅助物理限制件，所述辅助物理限制件包括半径等于所述侧凸轮的最大半径的恒定半径圆盘，所述恒定半径圆盘平行于所述侧凸轮而安置且实质上由所述吊篮环绕。

7.根据权利要求5所述的连控轨道阀系统，其中所述侧凸轮各自具有凹凸剖面，其中所述吊篮的中央部分在所述侧壁之间具有实质上恒定的内部宽度，且其中当每一凹凸侧凸轮的凹入部分朝向给定侧壁定向时，实质横向间隙存在于所述侧凸轮与所述给定侧壁之间。

8.根据权利要求1所述的连控轨道阀系统，其中所述吊篮的内部剖面围绕所有所述凸轮实质上相同。

9.一种用于内部燃烧引擎的连控轨道阀系统，其具有多个阀门，所述多个阀门具有可操作地连接到凸轮轴的阀杆，所述系统包括：

半刚性吊篮，其围绕所述凸轮轴安置，所述半刚性吊篮附接到具有轴线的第一阀杆且被限制于沿第一阀杆轴线的运动，所述吊篮被配置为响应于在整个阀门循环期间施加到其的力而轴向伸长，响应于在高达5,000RPM的凸轮轴速度下施加到其的最大力而经历小于1％的伸长；

可旋转凸轮构件，其安装在所述凸轮轴上且安置在所述吊篮内以用于在不实质上改变所述吊篮的形状的情况下与所述吊篮共同起作用以在沿所述第一阀杆轴线的两个方向上主动地驱动所述阀杆，且由此用主动双向驱动提供往复阀门动作。

10.根据权利要求9所述的连控轨道阀系统，其中所述可旋转凸轮构件包括在所述凸轮轴上紧靠彼此的第一凸轮与第二凸轮，所述第一凸轮与所述第一阀杆轴线对准，所述第二凸轮平行于所述第一凸轮且自所述第一阀杆轴线移位。

11.根据权利要求10所述的连控轨道阀系统，其中所述第一凸轮和所述第二凸轮均安置在所述吊篮内。

12.根据权利要求10所述的连控轨道阀系统，其中所述第一凸轮在阀门循环的第一部分期间直接在所述第一阀杆轴线上产生向下力，且所述第二凸轮在所述阀门循环的第二部分期间在所述第一阀杆轴线上产生向上力，所述向上力施加到所述吊篮的上部部分以提升所述吊篮，且由此提升所述第一阀杆。

13.根据权利要求12所述的连控轨道阀系统，其进一步包括在所述吊篮的所述上部部分中在所述第二凸轮上方的向下定向的凸轮从动件，所述第二凸轮经由所述凸轮从动件作用于所述吊篮的所述上部部分。

14.根据权利要求13所述的连控轨道阀系统，其中所述吊篮的下部部分具有一体式定位器以用于将其紧固到所述第一阀杆。

15.根据权利要求10所述的连控轨道阀系统，其中所述第一凸轮和所述第二凸轮经配置而使得其在其相应凸轮表面上的任意两个直径上相对的点处的半径的总和是恒定的。

16.根据权利要求9所述的连控轨道阀系统，其中所述吊篮具有足够柔性以实质上促成动态挥击。

17.根据权利要求16所述的连控轨道阀系统，其中所述吊篮是由钛制成，且具有足够刚性以使其将动态挥击限制为0.020-0.030”。

18.根据权利要求9所述的连控轨道阀系统，其中所述吊篮具有有坚固侧壁与开放末端的单件式构造。

19.根据权利要求9所述的连控轨道阀系统，其中所述可旋转凸轮构件包括在所述凸轮轴上紧靠彼此的第一凸轮、第二凸轮及第三凸轮，所述第一凸轮与所述第一阀杆轴线对准且位于所述第二凸轮与所述第三凸轮之间，所述第二凸轮与所述第三凸轮自所述第一阀杆轴线及所述第一凸轮同等地移位，所有所述凸轮安置在所述吊篮内。

20.一种无摇杆连控轨道阀系统，其包括：

第一凸轮，其在凸轮轴上旋转且循环地推动具有轴线的阀杆；

在所述凸轮轴上的第二凸轮；以及

皮带，其在所述第二凸轮周围沿圆周延伸且啮合所述阀杆，所述第二凸轮在所述皮带内旋转且促使其往复移动以便循环地提升所述阀杆，所述皮带经配置以在其提升所述阀杆时轴向伸长，响应于在高达5,000RPM的凸轮轴速度下施加的最大力而经历1％的伸长。

21.根据权利要求20所述的连控轨道阀系统，其中所述第一凸轮与所述第二凸轮在所述凸轮轴上紧靠彼此，所述第一凸轮与所述阀杆轴线对准，所述第二凸轮平行于所述第一凸轮且自所述阀杆轴线移位。

22.根据权利要求21所述的连控轨道阀系统，其中所述第一凸轮和所述第二凸轮均安置在所述皮带内。

23.根据权利要求21所述的连控轨道阀系统，其中所述第一凸轮在阀门循环的第一部分期间直接在所述阀杆轴线上产生向下力，且所述第二凸轮在所述阀门循环的第二部分期间在所述阀杆轴线上产生向上力，所述向上力施加到所述皮带的上部部分以提升所述皮带，且由此提升所述阀杆。

24.根据权利要求23所述的连控轨道阀系统，其进一步包括在所述皮带的所述上部部分中在所述第二凸轮上方的向下定向的凸轮从动件，所述第二凸轮通过所述凸轮从动件作用于所述皮带的所述上部部分。

25.根据权利要求24所述的连控轨道阀系统，其中所述皮带的下部部分具有一体式定位器以用于将其紧固到所述阀杆。

26.根据权利要求21所述的连控轨道阀系统，其中所述第一凸轮与第二凸轮经配置而使得对于所述第一凸轮的包括在其凸轮叶片上的最外点的部分以及在其至少一侧上的45°或更大的圆周范围，其在其相应凸轮表面上的直径上相对的点处的半径的总和是恒定的。

27.根据权利要求20所述的连控轨道阀系统，其中所述皮带具有足够刚性以使其将动态挥击限制为0.020-0.030”。

28.根据权利要求20所述的连控轨道阀系统，其中所述皮带具有有坚固侧壁与开放末端的单件式构造。

29.根据权利要求20所述的连控轨道阀系统，其进一步包括在所述凸轮轴上紧靠所述第一凸轮的第三凸轮，所述第一凸轮与所述阀杆轴线对准且位于所述第二凸轮与所述第三凸轮之间，所述第二凸轮与所述第三凸轮自所述阀杆轴线及所述第一凸轮同等地移位，所有所述凸轮安置在所述皮带内。

30.根据权利要求20所述的连控轨道阀系统，其中所述第二凸轮具有凹凸剖面，其中所述皮带的中央部分在所述皮带的侧壁之间具有实质上恒定的内部宽度，且其中当所述第二凸轮的凹入部分朝向给定侧壁定向时，实质横向间隙存在于所述第二凸轮与所述给定侧壁之间，

所述连控轨道阀系统进一步包含在所述皮带内的辅助物理限制件，所述辅助物理限制件包括半径等于所述凹凸第二凸轮的最大半径的恒定半径圆盘，所述恒定半径圆盘平行于所述第二凸轮而安置且实质上由所述皮带环绕。

31.一种用于内部燃烧引擎的连控轨道阀系统，其具有多个阀门，所述多个阀门具有可操作地连接到凸轮轴的阀杆，所述系统包括：

半刚性皮带，其围绕所述凸轮轴安置，所述半刚性皮带附接到具有轴线的第一阀杆且被限制于沿第一阀杆轴线的运动，所述皮带经配置以响应于在阀门循环期间施加到其的力而在轴向上伸长，其中限制为响应于在高达5,000RPM的凸轮轴速度下施加的最大力而经历小于1％的伸长；

多个凸轮，其安装在所述凸轮轴上且安置在所述皮带内以用于在不实质上改变所述皮带的形状的情况下与所述皮带共同起作用以在沿所述第一阀杆轴线的两个方向上主动地驱动所述阀杆，且由此用主动双向驱动提供往复阀门动作。

32.根据权利要求31所述的连控轨道阀系统，其中所述多个凸轮包括在所述凸轮轴上紧靠彼此的第一凸轮与第二凸轮，所述第一凸轮与所述第一阀杆轴线对准，所述第二凸轮平行于所述第一凸轮且自所述第一阀杆轴线移位。

33.根据权利要求32所述的连控轨道阀系统，其中所述第一凸轮和所述第二凸轮均安置在所述皮带内。

34.根据权利要求32所述的连控轨道阀系统，其中所述第一凸轮在阀门循环的第一部分期间直接在所述第一阀杆轴线上产生向下力，且所述第二凸轮在所述阀门循环的第二部分期间在所述第一阀杆轴线上产生向上力，所述向上力施加到所述皮带的上部部分以提升所述皮带，且由此提升所述第一阀杆。

35.根据权利要求34所述的连控轨道阀系统，其进一步包括在所述皮带的所述上部部分中在所述第二凸轮上方的向下定向的凸轮从动件，所述第二凸轮通过所述凸轮从动件作用于所述皮带的所述上部部分。

36.根据权利要求35所述的连控轨道阀系统，其中所述皮带的下部部分具有一体式定位器以用于将其紧固到所述第一阀杆。

37.根据权利要求32所述的连控轨道阀系统，其中所述第一凸轮和所述第二凸轮经配置而使得其在其相应凸轮表面上的任意两个直径上相对的点处的半径的总和是恒定的。

38.根据权利要求31所述的连控轨道阀系统，其中所述皮带具有足够刚性以使其将动态挥击限制为0.020-0.030”。

39.根据权利要求31所述的连控轨道阀系统，其中所述皮带具有有坚固侧壁与开放末端的单件式构造。

40.根据权利要求31所述的连控轨道阀系统，其中所述多个凸轮包括在所述凸轮轴上紧靠彼此的第一凸轮、第二凸轮和第三凸轮，所述第一凸轮与所述第一阀杆轴线对准且位于所述第二凸轮与所述第三凸轮之间，所述第二凸轮与所述第三凸轮自所述第一阀杆轴线及所述第一凸轮同等地移位，所有所述凸轮安置在所述皮带内。