CN103688028B - 阀致动机构和包括这种阀致动机构的机动车辆 - Google Patents

阀致动机构和包括这种阀致动机构的机动车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN103688028B
CN103688028B CN201180072478.XA CN201180072478A CN103688028B CN 103688028 B CN103688028 B CN 103688028B CN 201180072478 A CN201180072478 A CN 201180072478A CN 103688028 B CN103688028 B CN 103688028B
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
rocking arm
fluid
actuating mechanism
retainer
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.)
Active
Application number
CN201180072478.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103688028A (zh
Inventor
罗曼·勒弗里斯蒂
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.)
Volvo Truck Corp
Original Assignee
Volvo Truck Corp
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 Volvo Truck Corp filed Critical Volvo Truck Corp
Publication of CN103688028A publication Critical patent/CN103688028A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103688028B publication Critical patent/CN103688028B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18Rocking arms or levers
    • F01L1/181Centre pivot rocking arms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications 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
    • F01L13/0021Modifications 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 by modification of rocker arm ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/06Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/08Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for decompression, e.g. during starting; for changing compression ratio

Abstract

本发明提出一种用于机动车辆上的内燃机(E)的阀致动机构(S),包括由凸轮轴(2)移动的摇臂(9),每个摇臂(9)适于通过可在室(101)中流体压力升高的作用下相对于摇臂(9)从第一位置移动至第二位置的摇臂(9)的激活活塞(95)将阀打开力(F9)施加在每个气缸的打开致动器(7)的至少一部分上,摇臂(9)的凸轮从动件(93)适合完全跟随于凸轮轴(2)的凸轮(22)的至少一个辅助阀升程部分,以便执行内燃机操作功能,每个摇臂(9)包括用于从室(101)中释放流体的流体释放阀,其中,阀致动机构(S)包括用于每个摇臂(9)的止动件(13),止动件(13)与内燃机(E)的壳体(E1)紧固并适于在摇臂(9)的构件上施加用于打开所述流体释放阀的可变力(F136)。

Description

阀致动机构和包括这种阀致动机构的机动车辆
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆上的内燃机的阀致动机构。本发明还涉及一种配备有这种阀致动机构的机动车辆,例如卡车。
背景技术
诸如卡车的机动车辆例如经常依靠内燃机制动功能减速,以减少摩擦制动垫的磨损并防止摩擦制动器过热,特别是在向下的斜坡上。已知的是,通过在两个不同阶段、对内燃机气缸内存在的气体量采取行动来执行内燃机制动。在第一阶段,当活塞接近下止点时,将排气喷射气缸的室中,以便在活塞朝向其高位置移动时使活塞减速。这通过略微打开与排气歧管连接的至少一个阀来完成,同时,排气被阻止从排气管排出,因此处于高于大气压力的某一压力下。在第二阶段,当活塞位于或接近其上止点位置时,被活塞压缩的气体从气缸的室中排出,以防止活塞在该压缩气体的体积膨胀作用下加速。这通过略微打开如下的阀来完成,以便将气体从气缸中排出。在许多情况下,被打开以用于内燃机制动功能的上述阀是主排气阀。文献WO 9009514中描述了一种内燃机制动系统。
为了实现这些内燃机制动阀的移动(也称为的内燃机制动阀的升程),内燃机包括用于每个气缸的、作用在所述阀上以打开和关闭所述阀的摇臂。旋转的凸轮作用在该摇臂上,该凸轮具有至少一个升程部分以导致所述阀的升程动作(打开)。如果该阀也是排气阀或进气阀,那么,当需要内燃机制动时,对应的凸轮将包括主阀升程部分和一个或多个辅助阀升程部分(也称为主阀升程凸块和辅助阀升程凸块),当凸轮从动件与辅助阀升程部分相互作用时,摇臂的凸轮从动件表面移动而与使该摇臂移动的凸轮轴的凸轮紧密接触,从而获得了所述阀的制动移动。在内燃机的正常运行状况下,所述阀不应进行这些移动,并且该摇臂的滚子保持稍微远离凸轮,以便所述凸轮从动件不与辅助阀升程部分互相作用。该滚子和凸轮之间的距离或间隙确保仅凸轮上的用于主排气的较大主升程部分导致排气阀的打开,而不是用于内燃机制动功能的一个或多个较小的辅助升程部分导致排气阀的打开。当需要内燃机制动时,通过使摇臂的激活活塞移动来形成所述滚子和凸轮之间紧密接触,从而抑制该间隙,使得凸轮上的用于内燃机制动的升程部分也导致所述阀的打开。WO 91/08381中描述了一种具有这种阀致动机构的内燃机制动系统。
在两个阀应被致动的系统中,活塞能够通过阀横臂(valve bridge)而与所述阀接触。
当已经执行了内燃机制动的阀打开时,优选执行复位功能。换言之,激活活塞需要朝向其起始位置移动,以便确保所述阀足够早地关闭,从而防止延伸的阀升程(valve lift)重叠。
内燃机制动系统大体包括控制阀,以引导与活塞邻接的室中的加压控制流体压力,从而使激活活塞从其起始位置移动到其内燃机制动致动位置。所述控制阀控制是否激活该内燃机制动功能。只要需要该内燃机制动功能,所述控制阀就使加压控制流体在例如2-5巴的压力下朝向每个摇臂流动,这通常持续数秒或数十秒,在此期间,内燃机和所述凸轮轴可回转数百或数千转。在某些系统中,还设有止回阀以防止任何流体流出所述室。然而,在一些已知系统中,例如WO-91/08381中描述的系统中,当不需要内燃机制动时,能够迫使止回阀移动到打开位置,从而允许所述控制流体漏出所述室。这在无控制压力被传送至控制阀时实现。在已知的系统中,如果在小于凸轮轴的一圈回转的时段内需要这种缩回,则仅有一个控制阀用于数个气缸,从而不能使用控制阀来排空所述室以允许活塞的缩回。
例如从US-B-6 253 730可知,通过与内燃机壳体固定的止动件而对止回阀起作用,以便打开止回阀并释放所述室中的流体压力,使得活塞可以朝向其起始位置移动,(即,缩回)。这种技术解决方案不适用于所谓的“单一阀内燃机制动”的情况,在“单一阀内燃机制动”的情况下,通过仅打开两个排气阀中的一个来执行另外的阀升程打开,以便执行内燃机制动。实际上,该止动件必须相对于摇臂定位,以便该止动件迫使止回阀达到阀升程值高于所述另外的阀升程值的打开位置,但当阀关闭时,它允许止回阀以相同的阀升程值再次关闭,从而允许激活活塞再次伸出,这延迟了阀的关闭。
发明内容
本发明的目的是提供一种阀致动机构,其中,能够以令人满意的时间精确度和相对低的力降低活塞室内的流体压力。
为此,本发明涉及一种用于机动车辆上的内燃机的阀致动机构,该阀致动机构包括由凸轮轴移动的摇臂,每个摇臂适于经由摇臂的激活活塞将阀打开力施加在每个气缸的阀打开致动器的至少一部分上,该激活活塞能够在活塞室中的流体压力升高的作用下相对于摇臂从第一位置移动至第二位置,其中,摇臂的凸轮从动件适合完全跟随于(read)凸轮轴的凸轮的至少一个辅助阀升程部分,以便执行内燃机操作功能,每个摇臂包括用于从所述活塞室中释放流体的流体释放阀,其中,该阀致动机构包括用于每个摇臂的止动件,该止动件与内燃机的壳体紧固并适于在摇臂的构件上施加用于打开所述流体释放阀的可变力。
根据本发明的有利但不是必需的进一步方面,该阀致动机构可以包括以下特征中的一项或数项:
-当摇臂从阀关闭位置旋转至其阀打开位置时,所述可变力增大;
-对于摇臂的第一位置,止动件导致流体释放阀的打开,而对于摇臂的第二位置,止动件允许所述流体释放阀的关闭,所述第二位置比所述第一位置更靠近摇臂的阀关闭位置;
-止动件包括弹性装置,当摇臂从其阀关闭位置行进至其阀打开位置时,该弹性装置承受应力;
-止动件包括主压缩弹簧,该主压缩弹簧适于在变形时在所述构件上施加压缩力;
-止动件包括能够移动的接触元件,该接触元件被主压缩弹簧偏压并适于与所述构件协作,该接触元件和主压缩弹簧能够相对于壳套平移移动,该接触元件和主压缩弹簧容纳在所述壳套中,所述壳套与所述内燃机壳体紧固;
-所述壳套包括止动元件,当活塞必须从其第二位置移动至其第一位置时,所述接触元件抵靠该止动元件;
-止动件的弹性装置具有可变刚度;
-止动件包括主压缩弹簧和辅助弹簧,其中,在摇臂的第一部分从阀关闭位置行进至阀打开位置期间,仅辅助弹簧承受应力,并且其中,在摇臂的第二部分行进期间,主压缩弹簧承受应力;
-止动件永久地接触被施加所述止动件的可变力的、所述摇臂的构件;
-在止动件的可变力施加在摇臂的构件上之前,止动件离所述构件有一定间隙;
-由止动件施加在所述构件上的可变力适于:仅当活塞必须从其第二位置移动至其第一位置时,该可变力才克服使所述流体释放阀保持处于关闭位置的力;
-对于每个摇臂,被施加该止动件的可变力的所述构件与止回阀协作,该止回阀适于允许流体从摇臂的流体供给回路流动至所述活塞室或阻止流体从所述活塞室流动至该流体供给回路,所述止回阀形成用于从所述活塞室中释放流体的流体释放阀;
-对于每个摇臂,被施加该止动件的可变力的所述构件与复位阀协作,该复位阀可相对于摇臂在第一位置和第二位置之间移动,在第一位置,复位阀阻止流体在所述活塞室与摇臂的外部之间流动,而在第二位置,复位阀允许流体在所述活塞室与摇臂的外部之间流动,所述复位阀形成用于从所述活塞室中释放流体的流体释放阀;
-流体释放阀适于允许流体从所述活塞室中流动至摇臂外部,其中,所述激活活塞包括:
-第一元件,该第一元件容纳在所述孔中,并能够相对于摇臂平移移动,和
-中心构件,该中心构件容纳在第一元件的一部分中,并能够沿着激活活塞的纵向轴线相对于第一元件平移移动,
其中,该流体释放阀由第一元件和中心元件之间的协作而形成,并且其中,止动件的可变力施加在第一元件上;
-与活塞室流体连接的室中的流体压力将用于从所述活塞室中释放流体的流体释放阀保持处于其关闭位置;
-每个摇臂均包括常闭的排放阀,当所述活塞室中的流体压力超过预定阈值时,通过该流体压力来打开排放阀以允许流体流出所述活塞室,所述排放阀形成用于从所述活塞室中释放流体的流体释放阀,并且其中,被施加止动件的可变力的所述构件是所述激活活塞;
-排放阀由所述激活活塞承载;
-用于降低所述活塞室中的流体压力的所述流体释放阀被弹簧朝向其关闭位置偏压;
-阀致动机构是下列机构中的一个:
-排气阀致动机构:
*其中,当激活活塞(95)处于其第二位置时,该激活活塞激活排气再循环功能;或者
*其中,当激活活塞均处于其第二位置时,该激活活塞激活内燃机制动功能;或者
进气阀致动机构。
本发明还涉及一种机动车辆,例如卡车,该机动车辆包括上述阀致动机构。
附图说明
现在,将结合附图说明本发明,作为图示性示例。在附图中:
图1是根据本发明第一实施例的阀致动机构的侧视图;
图2是处于第一构造中的图1的阀致动机构的一部分的、沿图1中的平面Ⅱ的剖视图;
图3、4是针对第二和第三构造的、对应于图2的右侧部分的截面图;
图5、6是根据本发明的第二和第三实施例的阀致动机构的、类似于图2的截面图;
图7是隶属于根据本发明第四实施例的阀致动机构的摇臂的透视图;
图8是图7的阀致动机构的、沿图7中的平面Ⅷ的剖面图;
图9是根据本发明第五实施例的阀致动机构的示意性局部截面图;
图10、11是以两种构造表示的、根据本发明第六实施例的阀致动机构的示意性局部截面图。
具体实施方式
图1-4中示出的本发明的阀致动机构S包括凸轮轴2,凸轮轴2可绕纵向轴线X2旋转。凸轮轴2包括数个凸轮22,每个凸轮22专用于移动未示出的机动车辆(例如卡车)的内燃机E的一个气缸的阀,阀致动机构S被整合到该未示出的机动车辆上。每个凸轮具有凸轮轮廓部,该凸轮轮廓部可以包括一个或数个“凸块”(即,阀升程部分),其中,凸轮轮廓部相对轴线X2具有比凸轮的基圆半径大的偏心度。图1示出了阀致动机构S的与内燃机的一个气缸相对应的部分。
在本实施例中,内燃机E的每个气缸配备有两个排气阀4和5。排气阀4和5被各自的弹簧41和51朝着它们的关闭位置偏压。每个排气阀4和5可沿着打开轴线X4或X5平移移动,以便打开或实现升程(lifted)。更确切地,排气阀4和5的平移将打开气缸的燃烧室与排气歧管之间的通道。排气阀4和5连接至阀横臂7,该阀横臂7形成阀打开致动器并大致垂直于轴线X4和X5延伸。在本实施例中,仅打开一个排气阀4,以执行内燃机制动功能。这种被称为“单一阀内燃机制动”的技术允许减小施加在阀上的力,以提高阀致动机构S的可靠性。阀横臂7包括主要部分72,该主要部分72导致排气阀5的打开。阀横臂7还包括滑块71,滑块71可沿着排气阀4的打开轴线X4相对于阀横臂7的主要部分72移动。滑块71连接至排气阀4,以便能够导致排气阀4的打开。因此,排气阀4也可沿着轴线X4相对于阀横臂7的主要部分72移动。
附图中部分示出了排气阀4和5,仅它们各自的阀杆是可见的。
对于每个气缸来说,通过可相对于摇臂轴91旋转的摇臂9来执行凸轮轴2与阀横臂7之间的移动的传递,摇臂轴91限定有摇臂旋转轴线X91。图中仅示出一个摇臂9。每个摇臂9包括滚子93,滚子93用作凸轮从动件并与凸轮22协作。滚子93位于摇臂9的相对于摇臂轴91的一侧。每个摇臂9包括:隔着摇臂轴91而与滚子93对向的激活活塞95,激活活塞95适于在阀横臂7的滑块71上施加阀打开力F9,该滑块71连接至排气阀4,例如仅通过与阀杆接触而连接至排气阀4。
摇臂9还包括指部121,指部121大致与活塞95平行,并且居中地处于轴线X121上。d95表示轴线X91和X95之间的距离。d121表示轴线X91和X121之间的距离。距离d121大于距离d95。活塞95布置在摇臂9中,以便活塞95与滑块71协作,同时,指部121适于与阀横臂7的主要部分72协作。可以注意到,由阀的轴线X4、X5限定的平面垂直于摇臂9的旋转轴线X91。排气阀5比排气阀4更远离该摇臂旋转轴线。
当滚子抵靠凸轮的阀升程部分行进时,凸轮轴2的旋转经由滚子93将旋转运动R1传递到摇臂9,这种旋转运动分别由于指部121和所述激活活塞95而引起阀横臂7的主要部分72和滑块71沿着与轴线X4和X5平行的轴线X7平移。在内燃机E的相应运行阶段期间,一方面,凸轮22的主阀升程部分与滚子93之间的协作引起排气阀4和5的排气打开,另一方面,活塞95与滑块71之间的协作以及指部121与阀横臂7的主要部分72之间的协作引起排气阀4和5的排气打开。该摇臂具有交替的旋转运动,因此,该摇臂能够根据所述凸轮轮廓部而在阀关闭位置和阀打开位置之间旋转。
在示出的实施例中,摇臂轴91是中空的并限定有管道911,管道911容纳起始于阀致动机构S的未示出的流体箱的流体回路。摇臂9本身包括内部流体回路,该内部流体回路通过止回阀97将管道911连接至摇臂9的、部分地由活塞95限定的活塞室101。激活活塞95容纳在摇臂9的孔94中,并适合相对于活塞室101沿着与活塞95的纵向轴线相对应的平移轴线X95移动。在图2中部分地示出的管道912将管道911连接至止回阀97。管道913将止回阀97流体连接至活塞室101。
当内燃机切换到内燃机制动模式时,未示出的内燃机制动控制阀将加压流体输送至管道911和912,这使得加压流体经过止回阀97流入活塞室101中。活塞室101中的压力升高导致活塞95相对于摇臂9从第一位置向外平移运动到第二位置,其中,在第一位置,活塞95被完全或部分地向推回到活塞室101中,而在第二位置,活塞95部分地移动到活塞室101之外,直到它抵靠滑块71。优选地,该控制流体是基本不可压缩的流体,例如油。
在本实施例中,凸轮22包括适于与滚子93协作的两个辅助阀升程部分。当被摇臂9的滚子93完全跟随时,这些部分引起了摇臂9在凸轮轴2的每次转动时的两个另外的枢转运动。这些辅助升程部分通常被设计为仅引起所述阀的有限升程,因为它们并不旨在允许大量的气体通过所述阀。通常,辅助阀升程部分导致的升程小于最大阀升程量的30%。这些枢转运动由活塞95转换为排气阀4的两个打开运动,以便在内燃机E运行的两个精确时刻执行内燃机制动功能,如上文简述的。这些阀打开的目的和效果是众所周知的,下文将不再进一步描述。根据一替代实施例,凸轮22仅包括一个辅助阀升程部分,用于在凸轮轴2的每次转动时、除了主排气阀的打开之外仅执行排气阀4的一次打开。
如图2所示,当活塞95处在其第一位置(即,缩回)时,滚子93相对于凸轮22的辅助阀升程部分偏离一定间隙,即内燃机制动致动间隙,从而,当凸轮轴2绕轴线X2旋转时,凸轮22不与滚子93接触,或者活塞95不与滑块71接触。该间隙是这样的,即:使得辅助阀升程部分不能导致排气阀4的打开,因为由辅助阀升程部分引起的摇臂的旋转对于补偿该间隙来说太有限了。相反,主阀升程部分导致摇臂9绕其轴线的移位,该移位足以导致两个阀都打开。
如图4所示,为了使活塞95移动到其第二位置(即,伸出),摇臂9绕摇臂轴91的纵向轴线X91枢转。因而,上述致动间隙被抑制,并且滚子93与凸轮22的辅助阀升程部分接触,同时所述激活活塞接触或准接触滑块71,从而在任一个辅助阀升程部分对滚子93起作用时都允许实施内燃机制动操作。
排气阀4和5在内燃机制动操作期间的正常排气打开被实施如下:活塞95首先朝向其第二位置移动,使得:当摇臂9沿箭头R1开始旋转时,该系统在凸轮从动件安全跟随于所述另外的阀升程部分时仅导致排气阀4的打开。这些部分不导致排气阀5的打开。当滚子93已经完全跟随了所述辅助阀升程部分后,滚子93开始完全跟随于主阀升程部分220,从而导致摇臂9的、足以在指部121和主要部分72之间产生接触的旋转。从该时刻起,阀横臂7的主要部分72移动,并且排气阀5平行于排气阀4的移动而开始打开。
在摇臂9的进一步的旋转角度处,由于活塞95抵靠孔94的未示出的止动件(该止动件限制活塞95移动到摇臂9外部),活塞95和滑块71之间失去接触。从该时刻起,由于与滑块71的肩部711协作的止动件720,主要部分72与滑块71协作。滑块71以及排气阀4变得与主要部分72在该平移移动中成一体,直到完成排气阀4和5的打开。
当排气阀4和5返回到其关闭位置时,以与上述打开移动相反的方式精确地执行阀横臂7的移动,直到活塞95和滑块71之间再次形成接触。因此,弹簧41通过滑块71在活塞95上施加弹性力,从而导致此刻关闭的活塞室101中的压力升高。活塞室101中的流体阻碍活塞95朝向其第一位置的运动。因此,如果没有本发明,排气阀4将比排气阀5关闭得晚。这将导致更大程度的阀重叠,这降低了内燃机制动功能的有效性。
根据本发明的变型例,活塞95可适于激活或停用内部排气再循环功能。该功能允许在进气冲程期间打开排气阀。通过使控制量的排气返回到燃烧过程,降低了峰值燃烧温度。这将减少氮氧化物(NOX)的形成。
根据本发明的未示出的实施例,阀致动机构S可以是用于使两个进气阀移动的进气阀致动机构,所述两个进气阀适于打开气缸的燃烧室与进气歧管之间的通道。在此情况下,该激活活塞适合基于提早或延迟的米勒循环(Atkinson)来激活或停用进气功能,这种米勒循环(Atkinson)是众所周知的,下文不再进一步描述。
在图1-4所示的本发明第一实施例中,止回阀97包括滚珠970,滚珠970被压缩弹簧972保持并抵靠支座974。滚珠970、压缩弹簧972和支座974布置在摇臂9中实现的止回阀室976内。室976具有以纵向轴线X97为中心的圆柱形形式。室976通过管道913与活塞室101流体连接。滚珠970可沿着轴线X97相对于支座974移动。室976中的流体压力以及由此引起的活塞室101中的流体压力趋向于把用作该阀的塞构件的滚珠970推压在阀支座974上,从而关闭该阀。
摇臂轴91的管道911经由管道912连接至摇臂9中实现的第一室915。第一室915通过支座974连接至止回阀的室976。第一室915隔着该支座而与止回阀的室976对向,使得第一室915中的流体压力趋向于推动所述滚珠离开该支座,由此打开止回阀。止回阀致动构件978容纳在室915中,也用于迫使所述阀打开。致动构件978可相对于室915移动,室915具有沿着轴线X97的圆柱形形式。致动构件978包括外套筒9780。致动构件978还包括沿着轴线X97延伸且适合与滚珠970接触的推动销。还设有另一弹簧以对致动构件978起作用,以便在它迫使滚珠970离开支座974的方向上推动该致动构件978,由此迫使所述止回阀打开。当通过由未示出的内燃机制动控制阀控制的管道912将流体压力传递到室915时,该致动构件被推动而克服所述弹簧的作用,从而不再干涉滚珠970,因此,滚珠970能够基本上基于该阀两侧的压差、像通常的止回阀一样打开和关闭。致动构件978还包括中心销9784,中心销9784沿着轴线X97在与推动销9782相反的方向上延伸。中心销9784延伸到室915的端部附近,该端部被摇臂9的外表面上的孔917开口。
根据本发明,设置有止动件13,该止动件13与内燃机E的壳体紧固并适于在摇臂9的构件上施加用于打开所述流体释放阀的可变力。
优选地,由止动件13施加在所述构件上的力适于仅当活塞95必须从其第二位置移动至其第一位置时才克服使所述阀保持在关闭位置的力。
优选地,当该摇臂从阀关闭位置旋转至其阀打开位置时,由止动件13施加的所述可变力增大。
在本实施例中,止动件13是弹性止动件,并且,与该止动件协作的止动件元件是止回阀97,该止回阀是实现从活塞室101中释放流体的功能的流体释放阀。因此,弹性止动件13适于通过致动构件978而与止回阀97协作。止动件13包括接触元件(这里,该接触元件为推杆131的形式),推杆131沿着纵向轴向X13延伸并具有推动端132。推动端132适于通过孔917而与中心销9784协作。为了简化附图,图1中隐去了止动件13。
止动件13包括圆柱形壳套134,壳套134具有敞口的上端1340以及与内燃机E的壳体E1紧固的下端1342。推杆131安装在壳套134中并适合相对于壳套134沿着轴线X13平移移动。
在敞口的上端1340附近,壳套134包括止动件元件1344,止动件元件1344限制推杆131沿着轴线X13朝向摇臂9的平移。推杆131还包括外周轴环1311。主压缩弹簧136安装在外周轴环1311和下端1342之间,以迫使推杆131抵靠止动件元件1344。
在本实施例中,阀致动机构S在内燃机制动操作期间以如下方式工作:在摇臂9从阀关闭位置沿箭头R1的方向朝向阀打开位置旋转之前,如图2所示,间隙C1将中心销9784与推杆131的推动端132分离,或者替代地,在致动构件978和滚珠970之间设有间隙C1。换言之,在本实施例中,间隙C1使得在摇臂的阀关闭位置中、该止动件不在所述流体释放阀上施加力。可以注意到,室915中存在控制压力,使得致动构件978不干涉滚珠970。当摇臂9开始旋转时,由于凸轮从动件93与凸轮22的主阀升程部分协作,中心销9784和推杆131之间产生接触,如图3所示。此时,活塞95已经移动至其第二位置,并且,由于止回阀的压缩弹簧972的作用以及室976内部的压力的作用(该压缩弹簧972及室976内部的压力都作用在滚珠970上),止回阀97关闭。由此,防止了活塞95在由弹簧41与51引起并由阀横臂7施加的力F7的作用下返回到其第一位置。
根据未示出的变型例,在摇臂9旋转之前,中心销9784和推动端132之间的间隙可以不存在。主压缩弹簧136可以设计成保持中心销9784和推动端132之间的永久接触。
在图2和图3的构造中,室976中的流体压力Fp在滚珠970上施加力,该力迫使滚珠970抵靠支座974。中心销9784和推杆131之间的接触引起推杆131朝向下端1342的平移以及主压缩弹簧136此后的变形。在该构造中,由于主压缩弹簧136的变形相对小,所以,由主压缩弹簧136施加在推杆131上的可变力F136仍小于流体压力Fp。流体压力Fp基本取决于作用在激活活塞95上的力,即排气阀4的返回弹簧41的力。活塞室101和室976中的流体压力能够大约为20巴。
当摇臂9进一步旋转时,推杆131沿着轴线X13到达某一位置,这导致主压缩弹簧136变形增大,并且可变力F136增大。此时,对应于图4中示出的第三构造,由主压缩弹簧136施加的可变力F136变得大于流体压力Fp。然后,通过致动构件978传递给滚珠970的可变力F136将滚珠970提升离开支座974。止回阀97被打开,并且,由于通过止回阀97从所述活塞室中释放了一部分流体,因此,室976中的压力降低。活塞室101中的压力能够最终降低至由管道911和912传递的内燃机制动控制压力值,该压力值例如能够为大约3巴。这允许活塞95被推回其第一位置。所述推杆的该位置能够与摇臂9的在其阀关闭位置和阀打开位置之间的对应位置相关联,以及与排气阀4和5的打开/关闭循环中的对应时刻相关联。在可以称为流体释放触发位置的所述位置和时刻,活塞从其第二位置移动至其第一位置,这是因为所述运动不再被活塞室101中的压力所阻碍。
优选地,止回阀97在活塞95和滑块71之间产生接触之前打开,以便由弹簧41施加在排气阀4上并传递到滑块71的弹性力克服活塞室101中的流体压力Fp。这允许将活塞95朝向其第一位置推回,并确保排气阀4和5被大致同步地关闭。
主压缩弹簧136的刚度被确定为使得:当排气阀4和5到达高于内燃机制动升程值的升程值(优选接近于排气阀4和5的最大升程值)时,实现将活塞95推回其第一位置。因此,主压缩弹簧136的刚度被确定为使得:对于所述阀的这种升程值(即,对于摇臂的相应位置),以及因此对于摇臂9的对应位置,主压缩弹簧136的变形导致可变力F136大于室976中的流体压力Fp。
在摇臂9沿着与旋转R1相反的方向旋转期间,止动件13的弹性装置导致所述流体释放阀(此处是止回阀97)的打开/关闭上的滞后效应。实际上,即使在摇臂已经经过所述流体释放触发位置并朝向其阀关闭位置返回后,所述弹性装置仍在摇臂的相关构件(此处是止回阀97)上施加力,在该实施例中,是通过推杆131和致动构件978施加力。由此,只要由该弹性装置提供的力足以使所述释放阀保持打开,则所述流体释放阀(此处是止回阀97)就在摇臂9旋转回其起始位置过程中的大部分时间内保持打开。随着摇臂返回到其阀关闭位置,该力趋向于减小,但是,趋向于关闭所述流体释放阀的力现在被限制。在图2-4的示例中,这种力本质上是将滚珠970朝向所述支座推回的压缩弹簧972的力。在任何情况下,可以注意到,然后该活塞室101中的压力仅是由管道911和912传递的压力,例如为3巴。因此,处于摇臂的某一位置(该位置可以称为流体释放抑制位置)处的止动件允许所述流体释放阀的关闭,该流体释放抑制位置比上述流体释放触发位置更靠近摇臂的阀关闭位置。换言之,对于摇臂的第一位置,该止动件导致所述流体释放阀的打开,而对于摇臂的第二位置,该止动件允许所述流体释放阀的关闭,所述第二位置比所述第一位置更靠近摇臂的阀关闭位置。
例如,在基准排气阀5将具有特定的主升程值(与排气阀5处于其完全关闭位置相比,当排气阀5处于其完全打开位置时的最大位移)的单一阀技术排气制动系统中,所述流体释放触发位置可以设定为主升程值的约30%-50%之间。所述流体释放抑制位置可以设定为小于主升程值的10%,优选小于5%,理想地约为主升程值的1%或2%。
由于所述流体释放阀被保持在其打开位置,所以,活塞95不能够朝向其第二位置移动。
如上所述,该止回阀被构造成使得:通过与活塞室101流体连接的室976中的流体压力Fp将该止回阀保持在其关闭位置。换言之,当该止回阀关闭并且活塞室101中存在压力时,所述压力趋向于将复位阀保持在其关闭位置。因此,由止动件13施加的可变力需要克服该流体压力,以导致止回阀在所述流体释放触发位置处打开。相反,当摇臂返回到阀关闭位置时,这种流体压力并不存在,或者该流体压力很有限。因此,与可变力F136使止回阀打开时所需克服的力相比,可变力F136需要克服的以将止回阀保持在其打开位置的力小得多。因而,处于摇臂的某一位置(该位置可以称为流体释放抑制位置)处的止动件允许所述流体释放阀的关闭,该流体释放抑制位置比上述流体释放触发位置更靠近摇臂的阀关闭位置。
在以下实施例中,与第一实施例类似的元件具有相同的附图标记并以相同的方式工作。
图5中示出了本发明的第二实施例。在本实施例中,弹性止动件13的与内燃机E的壳体E1紧固的壳套134包括中心止动件套筒1346,该止动件套筒1346在主压缩弹簧136的内部围绕轴线X13延伸。止动件套筒1346包括面向推杆131的邻接表面1347。
在本实施例中,推杆131包括与推动端132对向的内部部分,该内部部分限定了面向上述表面1347的环状边缘1315。
本实施例以下列方式操作:在第一阶段,主压缩弹簧136如第一实施例中一样变形。因此,可变力F136以渐进的比率增大。在必须打开止回阀97时,推杆131的环状边缘1315抵靠壳套134的邻接表面1347。这导致在推杆131上并因而在致动构件978上施加大的力,从而引起止回阀97的打开。然后,容纳在与孔94类似的未示出的孔中的活塞95能够移动回其第一位置。邻接表面1347沿轴线X13相对于壳套134的位置被确定为对应于必须打开止回阀97时摇臂9所到达的旋转角度,即处于流体释放触发位置。
图6中示出了本发明的第三实施例。在本实施例中,与内燃机E的壳体E1紧固的弹性止动件13包括辅助弹簧138,该辅助弹簧138在主压缩弹簧136的内部沿着轴线X13径向延伸。辅助弹簧138从壳套134的基础表面1350延伸,并在推杆131上施加力F138。
本实施例以下列方式工作:处于与图2对应的阀致动机构S的初始构造中。当摇臂处于阀关闭位置时,仅辅助弹簧138与推杆131协作,该推杆131不接触致动构件978。主压缩弹簧136沿着轴线X13偏离一定间隙C2。当在推动端132和致动构件978之间产生接触时,辅助弹簧138开始变形,并持续到推杆131的外周边缘1311接触主压缩弹簧136。辅助弹簧138的刚度被设定为比主压缩弹簧136的刚度值小的值。这意味着:当主压缩弹簧136和推杆131开始协作时,与可变力F136类似的力施加在推杆131上。主压缩弹簧136的刚度被设定为某一值,意味着所述力直接大于流体压力Fp,从而允许止回阀97打开,并且,容纳在与孔94类似的未示出的孔中的活塞95被驱动回到其第一位置。主压缩弹簧136和外周边缘1311之间的间隙C2被设定为这样的值:其允许辅助弹簧138变形,直到必须打开止回阀97。
图7和8中示出了本发明的第四实施例。在本实施例中,每个摇臂9包括复位阀99,该复位阀99容纳在摇臂9的室999中,流体连接至活塞室101,并适于通过经由未示出的排出管道清除流体或清除到摇臂9的外部来降低活塞室101中的流体压力。通过压缩弹簧993沿着复位阀99的纵向轴线X99施加的力F993,复位阀99被朝向其关闭位置偏压,其中,该复位阀的滚珠991被偏压而抵靠支座995。更主要地,通过室999中的流体施加的流体压力Fp,还将复位阀99保持在其关闭位置。所述压力反应了活塞室101中的压力,并且在多数情况下等于活塞室101中的压力。换言之,当复位阀关闭且活塞室101中存在压力时,所述压力趋向于使复位阀保持在其关闭位置。该复位阀与在前述述实施例中描述的止回阀97的不同之处在于:该复位阀未设在活塞室101和控制流体源之间,在上文的实施例中,该控制流体源能够由管道911和912形成。尽管此处未描述,但在本实施例中也可存在这种止回阀97。
与内燃机E的壳体E1紧固的弹性止动件13的接触元件(例如推杆131)可以通过克服压缩弹簧993的作用而将滚珠991从支座995上提升,从而从摇臂的外部在滚珠911上施加可变力F136以打开所述阀。当可变力F136变得大于力F993和流体压力Fp时,滚珠991被提升而离开支座995,从而允许流体沿着流体流的方向、经由紧接在支座995之后的孔997流到摇臂9的外部。然后,容纳在孔94中的活塞95能够移动回其第一位置。
因此,由止动件施加的可变力需要克服该流体压力,以便在流体释放触发位置处导致止回阀的打开。相反,当摇臂返回到阀关闭位置时,这种流体压力不存在或者是有限的。由此,与需要克服的以使复位阀打开的力相比,可变力F136需要克服的以将复位阀保持在其打开位置的力小得多。因而,处于摇臂的某一位置(该位置可以称为流体释放抑制位置)处的止动件允许所述流体释放阀的关闭,该流体释放抑制位置比上述流体释放触发位置更靠近摇臂的阀关闭位置。
在以下两个实施例中,与第二实施例类似的元件具有相同的附图标记并以相同的方式工作。
图9中示出了本发明的第五实施例。在本实施例中,每个摇臂9包括排放阀103,排放阀103可以是本身已知的安全阀,并且在本实施例中,排放阀103由所述活塞承载,例如被容纳在孔94中容纳的活塞95的中空部950中。此排放阀是常闭阀,当活塞室101中的流体压力超过预定阈值时,此排放阀被该流体压力打开,从而允许流体流出活塞室101。排放阀103形成用于从活塞室101中释放流体的流体释放阀。作为一个示例,施加力F1035的压缩弹簧1035使图9所示的排放阀103与活塞95的支座952保持密封接触。支座952围绕孔954延伸,孔954将活塞室101与活塞95的中空部950流体连接。活塞95包括两条流出通道(bleed passages)956,该通道956将中空部950与活塞95及摇臂9的外部流体连接。
在本实施例中,与内燃机E的壳体E1紧固的弹性止动件13例如通过类似于推杆131的接触元件而与活塞95的表面958协作。排放阀103可沿着轴线X95相对于支座952移动。
本实施例与之前实施例的工作方式相同。当在推杆131和表面958之间产生接触时,主压缩弹簧136首先变形,直到可变力F136变得大于活塞室101中的流体施加在活塞95上的流体压力Fp。此时,随着推杆131使活塞95沿着轴线X95的移动停止,流体压力Fp然后通过孔954施加在排放阀103上。当流体压力Fp变得大于由弹簧1035施加在排放阀103上的压缩力F1035时,排放阀103打开。由于排放阀103不再与支座952密封接触,迫使流体从活塞室101流至中空部950,然后流至活塞95的外部。因而,能够将活塞95推回到其第一位置。在该情况下,仅由于施加在活塞上的可变力F136产生的、活塞室101中的压力升高,所施加的可变力F136允许克服力F1035而打开排放阀103,此时,止动件不直接作用在排放阀上。
在本实施例的变型例中,所述排放阀不是由活塞承载,而是能够由摇臂的主体承载,只要当由于止动件施加在所述激活活塞上的力导致活塞室101中的压力超过特定阈值时、排放阀能够将流体释放到活塞室101外即可。
图10和11中示出了本发明的第六实施例,其中未示出排气阀和阀打开致动器。
该阀致动机构S也包括止动件13,止动件13包括弹性装置,当摇臂从其阀关闭位置行进至其阀打开位置时,该弹性装置承受应力。止动件13可以具有叉状接触元件135,例如具有在两个平行指状物之间延伸的半圆形形状。该接触元件135通过弹性装置(此处,该弹性装置被实施为主压缩弹簧136)连接至内燃机壳体E1。与止动件13附接的内燃机E的壳体E1优选是气缸盖,但也可以是刚性连接至气缸盖或曲轴箱的任何其它部分。
在本实施例中,激活活塞95包括第一元件9501,第一元件9501具有中空部9502并包括平行于轴线X95的管状外周壁9503。平面的圆形壁9507从外周壁9503的位于活塞室101侧的端部垂直于轴线X95延伸。平面壁9507包括与轴线X95对齐的中心孔9509。中心孔9509在活塞室101与第一元件9501的中空部9502之间形成流体通道。
第一元件9501安装在对应的圆柱形孔94中,圆柱形孔94在摇臂9中与活塞室101连续地形成并具有相同的轴线X95,并且,所述第一元件适于沿着轴线X95相对于摇臂9平移移动。
活塞95还包括中心构件9551,该中心构件9551容纳在第一元件9501的中空部9502中,并且可沿着轴线X95相对于第一元件9501并随后相对于摇臂9平移移动。中空部9502被限定为管状外周壁9503的内部。中心构件9551包括两个流出通道959,流出通道959适于使流体从第一元件9501的中空部9502中流动至摇臂9的外部。中心构件9551也可仅包括一个流出通道959。
中心构件9551包括销9559,销9559具有与中心孔9509的形式相对应的形式。销9559从平面的环状表面9561延伸,该环状表面9561适于抵靠平面壁9507的一部分,该部分在布置于第一元件9501和中心构件9551之间的弹簧9563施加的牵引力F9563的作用下用作一个止动件。销9559和表面9911之间的协作形成阀105,该阀105形成所述从活塞室101中释放流体的流体释放阀。
活塞95具有在从中心构件9551的表面961延伸的销964上实现的推动表面963,用于与诸如阀横臂7的阀打开致动器协作,或者更特别地,在上述单一阀致动技术的情况下,用于与阀横臂的滑块协作。
止动件13的接触元件135适合在不干涉中心构件9551的情况下与位于摇臂9外侧的第一元件9501的环状外边缘9513协作。
阀致动机构S以下列方式工作:当摇臂9处于对应于排气阀4和5的关闭状态的位置时,间隙C1将边缘9513与止动件13的接触元件135分隔开。在内燃机制动阀打开之前,由于活塞室101中的流体压力升高,活塞95移动至其第二位置。
一旦已经实现了两个内燃机制动阀的打开,由于摇臂9的旋转R1,将执行排气阀4和5的主排气打开。因此,在排气阀4和5打开期间,必须将活塞95推回到其第一位置。当摇臂9的旋转R1接近其最大角度值时,在边缘9513与止动件13的接触元件135之间产生接触。此刻,止动件13开始在第一元件9501上施加可变力F136。
施加在边缘9513上的随着摇臂朝向其阀打开位置行进而增大的可变力F136导致第一元件9501在施加于销9559上的流体压力Fp的作用下沿着轴线X95相对于中心构件9551移动。
因此,如图4所示,平面的环状表面9561变得远离平面壁9507,从而导致所述流体释放阀(阀105)打开,并使得流体流到第一元件9501的中空部9502内。通过在中心构件9551的基础部分9557中实现的流出通道959,迫使流体流至摇臂9的外部。在弹簧9563的作用下,中心构件9551朝向活塞室101移动,直到在表面9561和壁9507之间再次产生接触。然后,在阀打开致动器的作用下,活塞95整体上被推动到其第一位置,该阀打开致动器通过弹簧在中心构件9551上施加F7,所述弹簧使排气阀返回至其关闭位置。
换言之,在摇臂9移动以便随后打开排气阀4和5(对应于主排气事件)期间,该止动件将逐渐阻碍第一元件9501相对于内燃机外壳的运动。由于摇臂继续朝向阀横臂7移动,所述主室中的、作用在销9559上的的压力导致中心构件9551继续在阀横臂的方向上移动。因此,存在中心构件9551和第一元件9501彼此分离的趋势,并且,当销9559离开孔9509时,活塞室101中包含的控制流体能够通过中心孔9509、然后通过流出通道959排出。
在适用于具有弹性装置的所有那些实施例的、本发明的未示出实施例中,能够以可变刚度实现该弹性装置。这能够通过提供该主压缩弹簧136的线圈之间的可变节距来实现。主压缩弹簧136的线圈之间的节距被确定为使得能够无拐点地获得克服使止回阀97、复位阀99或排放阀103保持在关闭位置的力所需的力增大,以便减少施加在阀致动机构S的各个部分上、特别是所述阀上的力变化。例如,在图1-4的实施例中,主压缩弹簧136能够在推杆131附近具有其线圈之间的较小节距,以及朝向下端1342增大的节距,使得主压缩弹簧136的变形导致根据抛物线轮廓部的可变力F136的增大。
根据本发明的未示出实施例,阀致动机构S可以应用于单一排气阀系统,在该系统中,每个摇臂适于仅移动一个阀。在该情况下,阀致动机构不包括任何横臂,所述单一阀通过适于与活塞95协作的中间部分移动。
根据未示出的实施例,活塞95适于在整个阀横臂7上施加阀打开力F9。排气阀4和5都连接至阀横臂7,以便它们同时打开或关闭。
在所有上述实施例中,能够设定所述止动件相对于内燃机壳体的位置,使得所述止动件在摇臂的位于该摇臂的阀关闭位置和阀打开位置之间的给定位置处干涉该摇臂的相关构件。因此,止动件相对于所述壳体和相对于摇臂的位置是限定摇臂的流体释放触发位置的一个参数,该流体触发位置应对应于所述激活活塞在阀打开和关闭循环中必须从其第二位置移动至其第一位置的时刻。能够使止动件的该位置是可调的,用于精细调整将激活活塞从其第二位置有效移动至其第一位置的时刻。
而且,在止动件包括弹性装置的情况下,这种装置能够采取各种形式。在所示出的示例中,使用了压缩弹簧,并且当摇臂从摇臂的阀关闭位置行进至阀打开位置时,压缩弹簧在压缩过程时承受应力。但也可以使用其它类型的弹簧,例如拉伸弹簧或扭力弹簧,当摇臂从摇臂的阀关闭位置行进至阀打开位置时,所述弹簧然后分别在拉伸或扭转过程中承受应力。能够通过提供对弹性装置的预应力的一些可调整性来改变对所述流体释放触发位置和/或流体释放抑制位置的精细调整。
能够在本发明的范围内将上文所述的各种实施例和变型例的技术特征相组合。特别地,图5和6的实施例的特征可应用于图7-11的实施例。

Claims (21)

1.一种用于机动车辆上的内燃机(E)的阀致动机构(S),包括由凸轮轴(2)移动的摇臂(9),每个摇臂(9)适于经由所述摇臂(9)的激活活塞(95)将阀打开力(F9)施加在每个气缸的打开致动器(7)的至少一部分上,所述激活活塞(95)能够在活塞室(101)中的流体压力升高的作用下相对于所述摇臂(9)从第一位置移动至第二位置,其中所述摇臂(9)的凸轮从动件(93)适合完全跟随于所述凸轮轴(2)的凸轮(22)的至少一个辅助阀升程部分,以便执行内燃机操作功能,每个摇臂(9)均包括用于从所述活塞室(101)中释放流体的流体释放阀,其中,所述阀致动机构(S)包括用于每个摇臂(9)的止动件(13),所述止动件(13)与所述内燃机(E)的壳体(E1)紧固并适于在所述摇臂(9)的构件上施加用于打开所述流体释放阀的可变力(F136),其中,所述止动件(13)包括至少一个弹性装置,当所述摇臂(9)从其阀关闭位置行进至其阀打开位置时,所述至少一个弹性装置承受应力。
2.根据权利要求1所述的阀致动机构,其中,当所述摇臂(9)从阀关闭位置旋转到其阀打开位置时,所述可变力增大。
3.根据权利要求2所述的阀致动机构,其中,所述摇臂还包括位于所述阀打开位置和阀关闭位置之间的第一位置和第二位置,对于所述摇臂的所述第一位置,所述止动件(13)导致所述流体释放阀的打开,而对于所述摇臂的所述第二位置,所述止动件(13)允许所述流体释放阀的关闭,所述摇臂的所述第二位置比所述摇臂的所述第一位置更靠近所述摇臂(9)的阀关闭位置。
4.根据权利要求1所述的阀致动机构,其中,所述止动件(13)包括主压缩弹簧(136),所述主压缩弹簧(136)适于在变形时在所述构件上施加压缩力。
5.根据权利要求4所述的阀致动机构,其中,所述止动件包括能够移动的接触元件(131),所述接触元件(131)被所述主压缩弹簧(136)偏压并适于与所述构件协作,所述接触元件(131)和所述主压缩弹簧(136)能够相对于壳套(134)平移移动,所述接触元件(131)和所述主压缩弹簧(136)容纳在所述壳套(134)中,所述壳套与所述内燃机(E)的壳体(E1)紧固。
6.根据权利要求5所述的阀致动机构,其中,所述壳套(134)包括止动元件(1347),当所述激活活塞(95)必须从其第二位置移动至其第一位置时,所述接触元件(131)抵靠所述止动元件(1347)。
7.根据权利要求1所述的阀致动机构,其中,所述止动件(13)的所述至少一个弹性装置具有可变刚度。
8.根据权利要求1所述的阀致动机构,其中,所述止动件(13)包括主压缩弹簧(136)和辅助弹簧(138),其中,在所述摇臂的第一部分从阀关闭位置行进至阀打开位置期间,仅所述辅助弹簧承受应力,并且其中,在所述摇臂的第二部分行进期间,所述主压缩弹簧(136)承受应力。
9.根据权利要求1-3中的任一项所述的阀致动机构,其中,所述止动件(13)永久地接触被施加所述止动件(13)的可变力(F136)的、所述摇臂(9)的所述构件。
10.根据权利要求1-3中的任一项所述的阀致动机构,其中,在所述止动件(13)的可变力(F136)施加在所述摇臂(9)的所述构件上之前,所述止动件(13)离所述构件有一定间隙(C1)。
11.根据权利要求1-3中的任一项所述的阀致动机构,其中,由所述止动件(13)施加在所述构件上的可变力(F136)适于:仅当所述激活活塞(95)必须从其第二位置移动至其第一位置时,该可变力(F136)才克服使所述流体释放阀保持在关闭位置的力(F993;F1035)。
12.根据权利要求1-3中的任一项所述的阀致动机构,其中,对于每个所述摇臂(9),被施加所述止动件(13)的可变力(F136)的所述构件与止回阀(97)协作,所述止回阀(97)适于允许流体从所述摇臂(9)的流体供给回路(911)流动至所述活塞室(101)或阻止流体从所述活塞室(101)流动至所述流体供给回路(911),所述止回阀(97)形成所述用于从所述活塞室(101)中释放流体的流体释放阀。
13.根据权利要求1-3中的任一项所述的阀致动机构,其中,对于每个摇臂(9),被施加所述止动件(13)的可变力(F136)的所述构件与复位阀(99)协作,所述复位阀(99)能够相对于所述摇臂(9)在第一位置和第二位置之间移动,在所述第一位置,所述复位阀(99)阻止流体在所述活塞室(101)与所述摇臂(9)的外部之间流动,而在所述第二位置,所述复位阀(99)允许流体在所述活塞室(101)与所述摇臂(9)的外部之间流动,所述复位阀(99)形成所述用于从所述活塞室(101)中释放流体的流体释放阀。
14.根据权利要求1-3中的任一项所述的阀致动机构,其中,所述流体释放阀适于允许流体从所述活塞室(101)中流动至所述摇臂(9)外部,其中,所述激活活塞(95)包括:
-第一元件(9501),所述第一元件(9501)容纳在孔(94)中,并能够相对于所述摇臂(9)平移移动,和
-中心构件(9551),所述中心构件(9551)容纳在所述第一元件(9501)的一部分(9502)中,并能够沿着所述激活活塞(95)的纵向轴线(X95)相对于所述第一元件(9501)平移移动,
其中,所述流体释放阀由所述第一元件(9501)和所述中心构件(9551)之间的协作而形成,并且其中,所述止动件(13)的可变力(F136)施加在所述第一元件(9501)上。
15.根据权利要求1-3中的任一项所述的阀致动机构,其中,与所述活塞室(101)流体连接的室(976;999)中的流体压力(Fp)将所述用于从所述活塞室(101)中释放流体的流体释放阀保持在其关闭位置。
16.根据权利要求1-3中的任一项所述的阀致动机构,其中,每个摇臂(9)均包括常闭的排放阀(103),当所述活塞室(101)中的流体压力超过预定阈值时,通过所述流体压力来打开所述排放阀以允许流体流出所述活塞室(101),所述排放阀(103)形成所述用于从所述活塞室(101)中释放流体的流体释放阀,并且其中,被施加所述止动件(13)的可变力(F136)的所述构件是所述激活活塞(95)。
17.根据权利要求16所述的阀致动机构,其中,所述排放阀(103)由所述激活活塞(95)承载。
18.根据权利要求1-3中的任一项所述的阀致动机构,其中,用于降低所述活塞室(101)中的流体压力的所述流体释放阀被弹簧(993;1035;9563)朝向所述流体释放阀的关闭位置偏压。
19.根据权利要求1-3中的任一项所述的阀致动机构,其中,所述阀致动机构是下列机构之一:
-排气阀致动机构:
*其中,当所述激活活塞(95)处于其第二位置时,所述激活活塞(95)激活排气再循环功能;或
*其中,当所述激活活塞(95)处于其第二位置时,所述激活活塞(95)激活内燃机制动功能;或者
-进气阀致动机构。
20.一种机动车辆,所述机动车辆包括阀致动机构,所述阀致动机构是根据前述权利要求中的任一项所述的阀致动机构(S)。
21.根据权利要求20所述的机动车辆,其中,所述机动车辆是卡车。
CN201180072478.XA 2011-07-22 2011-07-22 阀致动机构和包括这种阀致动机构的机动车辆 Active CN103688028B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2011/002487 WO2013014491A1 (en) 2011-07-22 2011-07-22 Valve actuation mechanism and automotive vehicle comprising such a valve actuation mechanism

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103688028A CN103688028A (zh) 2014-03-26
CN103688028B true CN103688028B (zh) 2016-10-19

Family

ID=45048146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180072478.XA Active CN103688028B (zh) 2011-07-22 2011-07-22 阀致动机构和包括这种阀致动机构的机动车辆

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8991341B2 (zh)
EP (1) EP2734715B1 (zh)
CN (1) CN103688028B (zh)
WO (1) WO2013014491A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI823192B (zh) * 2020-12-07 2023-11-21 日商住友重機械工業股份有限公司 氣壓致動器之控制方法及控制運算裝置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013215946A1 (de) * 2013-08-12 2015-02-12 Avl List Gmbh Ventilbetätigungseinrichtung zur Veränderung des Ventilhubs
EP3074615B1 (en) 2013-11-25 2019-07-03 Pacbrake Company Compression-release engine brake system for lost motion rocker arm assembly and method of operation thereof
US9752471B2 (en) 2013-11-25 2017-09-05 Pacbrake Company Compression-release engine brake system for lost motion rocker arm assembly and method of operation thereof
US10247064B2 (en) * 2014-02-14 2019-04-02 Eaton Intelligent Power Limited Rocker arm assembly for engine braking
BR112017024460A2 (pt) 2015-05-18 2018-07-24 Eaton Srl conjunto de balancim de válvula de exaustão
USD828250S1 (en) * 2015-08-31 2018-09-11 Cummins Inc. Compression relief brake system
USD836505S1 (en) * 2015-08-31 2018-12-25 Cummins Inc. Compression relief brake assembly
USD808872S1 (en) 2015-09-11 2018-01-30 Eaton S.R.L. Rocker arm for engine brake
USD839310S1 (en) 2015-09-11 2019-01-29 Eaton Intelligent Power Limited Valve bridge
JP6976331B2 (ja) * 2016-08-19 2021-12-08 パックブレイク カンパニー ロストモーションロッカーアームアセンブリの圧縮解放エンジンブレーキシステムおよびその動作方法
JP6915149B2 (ja) * 2017-08-03 2021-08-04 ジェイコブス ビークル システムズ、インコーポレイテッド 向上したエンジン・ブレーキにおいて逆流を管理し、弁運動を順序付けるためのシステム及び方法
JP7020235B2 (ja) * 2018-03-27 2022-02-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のデコンプ装置
EP3597969B1 (en) * 2018-07-17 2021-01-13 Borgwarner Emissions Systems Spain, S.L.U. Actuator device
US11377981B2 (en) 2020-12-02 2022-07-05 Jiangsu Jointek Precision Machinery Co., Ltd Self-resetting single-valve hydraulic drive device and method based on primary and secondary pistons for push rod engine
CN112177703B (zh) * 2020-12-02 2021-02-12 江苏卓联精密机械有限公司 推杆发动机用自复位单气门主副活塞液压驱动装置及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1150618A (zh) * 1995-03-28 1997-05-28 易通公司 气阀控制系统
US6422186B1 (en) * 1999-09-10 2002-07-23 Diesel Engine Retarders, Inc. Lost motion rocker arm system with integrated compression brake
WO2002101212A2 (en) * 2001-06-13 2002-12-19 Diesel Engine Retarders, Inc. Latched reset mechanism for engine brake
JP2004084623A (ja) * 2002-08-28 2004-03-18 Nippon Piston Ring Co Ltd バルブメカニズム
CN1610789A (zh) * 2001-12-29 2005-04-27 弗劳恩霍夫促进应用研究协会 用于可变化致动往复式活塞发动机中排气循环阀的装置
WO2010141633A1 (en) * 2009-06-02 2010-12-09 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Method and system for single exhaust valve bridge brake

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE466320B (sv) 1989-02-15 1992-01-27 Volvo Ab Foerfarande och anordning foer motorbromsning med en fyrtakts foerbraenningsmotor
SE468132B (sv) 1989-12-01 1992-11-09 Volvo Ab Saett och anordning foer styrd upptagning av en foerbraenningsmotors ventilspel
US6253730B1 (en) 2000-01-14 2001-07-03 Cummins Engine Company, Inc. Engine compression braking system with integral rocker lever and reset valve
JP5085315B2 (ja) * 2004-03-15 2012-11-28 ジェイコブス ビークル システムズ、インコーポレイテッド 一体化したロストモーションシステムを有する弁ブリッジ
GB0406048D0 (en) 2004-03-18 2004-04-21 Ardana Bioscience Ltd Drug formulations
KR101036966B1 (ko) * 2009-06-09 2011-05-25 기아자동차주식회사 압축완화 엔진브레이크 모듈

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1150618A (zh) * 1995-03-28 1997-05-28 易通公司 气阀控制系统
US6422186B1 (en) * 1999-09-10 2002-07-23 Diesel Engine Retarders, Inc. Lost motion rocker arm system with integrated compression brake
WO2002101212A2 (en) * 2001-06-13 2002-12-19 Diesel Engine Retarders, Inc. Latched reset mechanism for engine brake
CN1610789A (zh) * 2001-12-29 2005-04-27 弗劳恩霍夫促进应用研究协会 用于可变化致动往复式活塞发动机中排气循环阀的装置
JP2004084623A (ja) * 2002-08-28 2004-03-18 Nippon Piston Ring Co Ltd バルブメカニズム
WO2010141633A1 (en) * 2009-06-02 2010-12-09 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Method and system for single exhaust valve bridge brake

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI823192B (zh) * 2020-12-07 2023-11-21 日商住友重機械工業股份有限公司 氣壓致動器之控制方法及控制運算裝置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2734715B1 (en) 2015-05-06
WO2013014491A1 (en) 2013-01-31
EP2734715A1 (en) 2014-05-28
CN103688028A (zh) 2014-03-26
US20140182533A1 (en) 2014-07-03
US8991341B2 (en) 2015-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103688028B (zh) 阀致动机构和包括这种阀致动机构的机动车辆
US10830159B2 (en) Valve-actuating device for varying the valve lift
JP5508520B2 (ja) 専用ロッカアーム式エンジンブレーキ
JP5256309B2 (ja) 一体化したロストモーションシステムを有する弁ブリッジ
US8991350B2 (en) Reset type rocker braking method and device
CN107859565B (zh) 组合发动机制动和正功率发动机空动阀致动系统
KR101569663B1 (ko) 엔진 밸브 작동을 위한 주 및 보조 로커 암 조립체
EP2677127B1 (en) Method and apparatus for resetting valve lift for use in engine brake
CN105579674B (zh) 用于驱动发动机气门的、包括收缩和延伸机构的装置和系统
US9068478B2 (en) Apparatus and system comprising integrated master-slave pistons for actuating engine valves
CN104395563A (zh) 气门桥
CN103649477A (zh) 阀致动机构和包括这种阀致动机构的机动车辆
CN105275528A (zh) 带有包括楔状体锁定元件的锁定元件的空转气门驱动系统
US20170241305A1 (en) Engine Braking Method and System
US8887679B2 (en) Valve actuation mechanism and automotive vehicle comprising such a valve actuation mechanism
US20100108007A1 (en) Rocker shaft mounted engine brake
CN102459830A (zh) 单排气气门桥制动方法和系统
US20160017765A1 (en) Bias mechanisms for a rocker arm and lost motion component of a valve bridge
US10533466B2 (en) Variable valve gear with braking cams
WO2012174697A1 (zh) 一种固链式复合摇臂制动装置
US9163534B2 (en) Valve actuation mechanism and automotive vehicle comprising such a valve actuation mechanism
CN104712397B (zh) 一种复合摇臂发动机制动装置
KR20220105673A (ko) 실린더 비활성화 및 보조 밸브 작동에 사용하기 위한 직렬 로스트 모션 구성요소들을 포함하는 밸브 작동 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: VOLVO TRUCK CORPORATION

Free format text: FORMER OWNER: RENAULT TRUCKS CO., LTD.

Effective date: 20150113

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20150113

Address after: Gothenburg

Applicant after: VOLVO TRUCK CORPORATION

Address before: The French in Esther

Applicant before: Renault Trucks

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant