CN105275528A - 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 - Google Patents

Abstract

用于驱动一个或多个发动机气门的系统包括空转组件，空转组件包括锁定元件用于选择性地锁定和解锁设置于配气机构中的锁定机构，使得运动可以同样选择性地被施加到，或防止施加到，一个或多个发动机气门。在实施例中，锁定元件包括楔状体，楔状体具有根据圆台限定并且被配置用于接合形成在壳体上的外槽口的至少一个楔状体倾斜表面，外槽口包括也根据圆台限定的外槽口倾斜表面。该装置可包括设置于壳体中的壳体孔内的锁定机构和也设置于壳体孔内的缓冲器。此外，外槽口可被配置用于允许锁定元件沿着壳体孔的纵向轴线运动。

Description

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

相关申请的交叉引用

本申请是2011年7月27日提交的、题为“CombinedEngineBrakingAndPositivePowerEngineLostMotionValveActuationSystem”的共同待决美国专利申请No.13/192,330的部分继续申请，该在先申请要求2010年7月27日提交的、题为“CombinedEngineBrakingAndPositivePowerEngineLostMotionValveActuationSystem”的美国专利申请No.61/368,248的优先权，这些申请的教导都被以引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及用于驱动内燃机中的一个或多个发动机气门的系统和方法。具体地，本公开的实施例涉及利用空转系统进行气门驱动的系统和方法。

背景技术

内燃机中的气门驱动被需要以使发动机产生正功率，并且也可被用于产生辅助气门动作。在正功率期间，进气门可被打开以允许燃料和空气进入气缸进行燃烧。一个或多个排气门可被打开以允许燃烧气体从气缸逃逸。进气、排气、和/或辅助气门也可以在正功率期间在排气再循环(EGR)的不同时刻被打开以改进排放。

发动机气门驱动在发动机不用于产生正功率时也可以被用于产生发动机制动和制动气体再循环(BGR)。在发动机制动期间，一个或多个排气门可被选择性打开以至少暂时将发动机转换成空气压缩机。这样做时，发动机产生减速马力以帮助车辆减速。这能够为操作者提供对车辆的增加的控制并且大大减少对车辆刹车片的磨损。

发动机气门可被驱动以产生压缩释放式制动和/或泄气式制动。压缩释放式发动机制动器或缓速器的操作是已知的。当活塞在其压缩冲程期间向上移动时，被捕获在气缸中的气体被压缩。压缩气体对抗活塞的向上运动。在发动机制动操作期间，随着活塞接近上止点(TDC)，至少一个排气门被打开以将气缸中的压缩气体释放到排气总管，防止存储在压缩气体中的能量在随后的膨胀下行冲程中被返回到发动机。这样，发动机产生减速马力以帮助车辆减速。现有技术的压缩释放式发动机制动器的例子通过被以引用方式并入本文的美国专利No.3,220,392的公开内容提供了。

泄气式发动机制动器的操作很久以来已经已知了。在发动机制动过程中，除了正常排气门升程之外，排气门在全部剩余的发动机循环期间(全循环泄气式制动)或在循环的一部分期间(部分循环泄气式制动)可被保持持续轻微打开。部分循环泄气式制动和全循环泄气式制动的主要区别在于前者在大部分进气冲程期间没有排气门升程。利用泄气式发动机制动器的系统和方法的例子在被以引用方式并入本文的美国专利No.6,594,996的公开内容中提供了。

制动气体再循环(BGR)的基本原理也已经已知了。在发动机制动期间，从发动机气缸至排气总管的发动机排气的气体压力大于进气总管的气体压力。BGR操作允许这些排气的一部分在气缸活塞的进气和/或膨胀冲程期间向回流到发动机气缸内。特别地，BGR可通过当发动机气缸活塞位于进气和/或膨胀冲程结束时的下止点位置附近时打开排气门实现。在发动机制动循环期间气体到发动机气缸内的再循环可被利用以提供很大益处。

在许多内燃机中，发动机进气和排气门可通过固定轮廓凸轮、并且更具体地通过可以是每个凸轮的一体部分的一个或多个固定凸起部或凸块来打开和关闭。如果进气和排气门的正时和升程可以改变，则可获得一些益处，比如增加的性能、提高的燃料经济性、降低的排放、和更好的车辆驾驶性。然而，使用固定轮廓凸轮使得很难调节发动机气门升程的正时和/或量值，以优化它们用于各种发动机操作环境。

在使用固定轮廓凸轮的情况下，调节气门正时和升程的一个方法是在气门和凸轮之间的配气机构联动装置(valvetrainlinkage)中提供“空转”装。空转是适用于利用可变长度的机械、液压、或其它联动装置组件来改变被凸轮轮廓禁止(proscribed)的气门运动的一类技术方案的术语。在空转系统中，凸轮凸起部可提供在发动机操作环境的整个范围内所需的“最大”(最长驻留时间和最大升程)运动。可变长度系统可被包括在配气机构联动装置中，将被打开的气门的中间体和凸轮提供该最大运动，以减除或减少由凸轮传授给该气门的运动的一部分或全部。

一些空转系统可在高速下操作并且能够改变发动机气门从一个发动机循环到另一个发动机循环的打开和/或关闭时间。这种系统在这里被称为可变气门驱动(VVA)系统。VVA系统可以是液压空转系统或电磁系统。已知的VVA系统的例子在被以引用方式并入本文的美国专利No.6,510,824中公开了。

发动机气门正时也可以利用凸轮相移改变。凸轮移相器使凸轮凸起部驱动配气机构元件、比如摇臂的时间相对于发动机的曲柄角改变。已知的凸轮相移系统的例子在被以引用方式并入本文的美国专利No.5,934,263中公开了。

成本、包装和尺寸是通常可以决定发动机气门驱动系统的满意度的因素。可被添加到现有的发动机的其它系统通常费用过高，并且由于它们的体积尺寸很大可能具有额外的空间要求。业已存在的发动机制动系统可避免高成本或额外包装，但这些系统的尺寸以及附加构件的数量可能通常导致较低的可靠性和尺寸困难。因此通常希望提供一种可以具有低成本、提供高性能和可靠性、但不添加空间或包装难度的整体式发动机气门驱动系统。

本公开的系统和方法的实施例在需要正功率的气门驱动、发动机制动气门动作和/或BGR气门动作的发动机中可能是特别有用的。本公开的一些但不必须所有实施例可以提供单独利用空转系统和/或与凸轮相移系统、第二空转系统、和可变气门驱动系统相结合来选择性地驱动发动机气门的系统和方法。本公开的一些但不必须所有实施例可以提供在发动机制动操作期间的改进的发动机性能和效率。本公开的实施例的其它优势部分在后面的说明书中进行了阐述，部分对于本领域内的普通技术人员来说从说明书中和/或从在这里描述的教导实践中是显而易见的。

发明内容

响应于前述挑战，申请人具有用于驱动一个或多个发动机气门的系统的各种实施例，该系统包括空转组件，空转组件包括锁定元件用于选择性地锁定和解锁设置于配气机构内的装置的锁定机构，使得运动可以同样选择性地被施加到，或防止施加到，一个或多个发动机气门。在实施例中，锁定元件包括楔状体，楔状体具有根据圆台限定并且被配置用于接合形成在壳体上的外槽口的至少一个楔状体倾斜表面，外槽口包括也根据圆台限定的外槽口倾斜表面。在一实施方式中，锁定机构被液压驱动。

在另一实施例中，该装置包括壳体，设置于壳体中的壳体孔内的锁定机构和也设置于壳体孔内的缓冲器。

在又另一实施例中，外槽口被配置用于当锁定元件与外槽口相接合时允许锁定元件沿壳体孔的纵向轴线移动。根据本实施例，外槽口的竖直高度(即，沿纵向轴线的尺寸)可大于锁定元件的竖直高度，并且可进一步在小于锁定元件的竖直高度的两倍或甚至大于锁定元件的竖直高度的两倍的范围内。

应理解前述综述和下面的详细解释仅仅是示例性的和说明性的并且不是所要保护的本发明。

附图说明

为了帮助理解本发明，现在参考附图，附图中，相同的参考字符表示相同的元件。

图1是根据本公开的第一实施例配置的气门驱动系统的示图。

图2是根据本公开的第一实施例配置的主摇臂和锁定的气门横梁的剖面示意框图。

图3是根据本公开的第一实施例配置的发动机制动摇臂的剖面示意框图。

图4是根据本公开的可选实施例的可选发动机制动气门驱动装置的示意框图。

图5是示意出由本公开的实施例提供的两循环发动机制动操作模式期间的排气和进气门驱动的图线。

图6是示意出由本公开的实施例提供的两循环发动机制动操作模式期间的排气门驱动的图线。

图7是示意出由本公开的实施例提供的失效操作模式期间的排气门驱动的图线。

图8是示意出由本公开的实施例提供的两循环发动机制动操作模式期间的排气和进气门驱动的图线。

图9是示意出由本公开的实施例提供的两循环压缩释放式和部分泄气式发动机制动操作模式期间的排气和进气门驱动的图线。

图10是根据本公开的第二可选实施例处于锁定位置中的解耦用发动机气门横梁或发动机制动气门驱动装置的剖面示意框图。

图11是根据本公开的第二可选实施例处于解锁位置中的解耦用发动机气门横梁或发动机制动气门驱动装置的剖面示意框图。

图12是在本公开的第二可选实施例中使用的楔状体锁定元件的第一示图。

图13是在本公开的第二可选实施例中使用的楔状体锁定元件的第二示图。

图14示意出根据本公开的楔状体锁定元件的侧视图和仰视图。

图15示意出根据本公开的可选楔状体锁定元件的侧视图。

图16和17示意出根据本公开的具有外槽口的壳体。

图18是在本公开的第二可选实施例中使用的楔状体锁定元件的剖面的放大示意框图。

图19是本公开的第二可选实施例的所选元件的示图。

图20是以部分切除了的方式示意的本公开的第三可选实施例的示图。

图21和22是在图20中示出的空转系统的剖面示意框图。

图23是示意出本公开的第四可选实施例的剖面示意框图，如在摇臂中提供的。

图24是示意出图23所示的空转系统被安装在推管上的剖面示意框图。

图25是示意出本公开的第五可选实施例的剖面示意框图。

图26是示意出本公开的第六可选实施例的剖面示意框图。

图27是示意出本公开的第七可选实施例的剖面示意框图。

图28是示意出本公开的第八可选实施例的剖面示意框图。

具体实施方式

现在详细参考本公开的系统和方法的实施例，其例子在附图中示出了。本公开的实施例包括驱动一个或多个发动机气门的系统和方法。

在图1中本公开的第一实施例被示出为气门驱动系统10。气门驱动系统10可包括主排气摇臂200，用于驱动排气门以提供发动机制动的装置100，主进气摇臂400，和用于驱动进气门以提供发动机制动的装置300。在优选实施例中，如图1中所示，用于驱动排气门以提供发动机制动的装置100是发动机制动排气摇臂，用相同的参考标记表示，用于驱动进气门以提供发动机制动的装置300是发动机制动进气摇臂，用相同的参考标记表示。摇臂100，200，300和400可在一个或多个摇轴500上枢转，摇轴500包括用于向一个或多个摇臂提供液压流体的一个或多个通道510和520。

主排气摇臂200可包括接触排气门横梁600的中心部分的远端230，主进气摇臂400可包括接触进气门横梁700的中心部分的远端420。发动机制动排气摇臂100可包括接触被设置于排气门横梁600中的滑动销650的远端120，发动机制动进气摇臂300可包括接触被设置于进气门横梁700中的滑动销750的远端320。排气门横梁600可被用于驱动两个排气门组件800而进气门横梁700可被用于驱动两个进气门组件900。摇臂100，200，300和400中的每一个可包括与它们的相应远端相反的端部，该相反的端部包括用于接触凸轮或推管的构件。此构件可包括凸轮滚柱，例如。

驱动摇臂100，200，300和400的凸轮(在下面描述)可分别包括基圆部分和提供枢转运动给各摇臂的一个或多个凸块或凸起部。优选地，主排气摇臂200被包括在发动机气缸的排气冲程过程中可选择性打开排气门的主排气凸块的凸轮驱动，主进气摇臂400被包括在发动机气缸的进气冲程过程中可选择性打开进气门的主进气凸块的凸轮驱动。

图2以剖视图的形式示意了主排气摇臂200和主进气摇臂400的部件，以及排气门横梁600和进气门横梁700。现在参考主排气摇臂200和排气门横梁600，因为应了解主进气摇臂400和进气门横梁700可具有相同的设计并且因此不用单独描述。

参考图2，主排气摇臂200可被枢转地安装到摇轴210使得该摇臂被适于围绕摇轴210转动。运动从动件220可设置于主排气摇臂200的一端并且可用作该摇臂和凸轮260之间的接触点以促进这些元件之间的低摩擦相互作用。凸轮260可包括单一主排气凸块262，或对于进气侧来说包括的是主进气凸块。在本公开的一个实施例中，运动从动件220可包括滚柱从动件220，如图2中所示。适于接触凸轮260的运动从动件的其它实施例被认为在本公开的范围和实质内。可选的凸轮相移系统265可操作地连接到凸轮260。

液压流体可在电磁液压控制阀(未示出)的控制下从液压流体供应源(未示出)供应到摇臂200。液压流体可通过形成于摇轴210中的通道510流向在摇臂200内形成的液压通道215。如图2中所示的摇轴210和摇臂200中的液压通道的布置仅用于示意目的。用于通过摇臂200供应液压流体至排气门横梁600的其它液压布置也被认为在本公开的范围和实质内。

调节螺钉组件可设置于摇臂200的第二端230。调节螺钉组件可包括延伸穿过摇臂200的、可提供间隙调节的螺钉232，和可将螺钉232锁定在位的螺母234。与摇杆通道215连通的液压通道235可形成于螺钉232中。旋转底座240可设置于螺钉232的一端。在本公开的一个实施例中，低压油可被供应到摇臂200以润滑旋转底座240。

旋转底座240可接触排气门横梁600。排气门横梁600可包括气门横梁本体710，气门横梁本体710具有延伸穿过气门横梁的中心开口712和延伸穿过气门横梁的第一端的侧开口714。侧开口714可接收接触第一排气门810的气门杆的滑动销650。第二排气门820的气门杆可接触排气门横梁的另一端。

排气门横梁600的中心开口712可接收空转(lostmotion)组件，空转组件包括外柱塞720，盖件730，内柱塞760，内柱塞弹簧744，外柱塞弹簧746，和一个或多个楔状体滚柱或球740。外柱塞720可包括内孔722和延伸穿过外柱塞壁以接收楔状体滚柱或球740的侧开口。内柱塞760可包括被成形为当内柱塞被向下推时牢固接收一个或多个楔状体滚柱或球740的一个或多个槽口762。气门横梁700的中心开口712可还包括用于以允许滚柱或球将外柱塞720和排气门横梁锁定在一起的方式接收所述一个或多个楔状体滚柱或球740的一个或多个槽口770，如图所示。外柱塞弹簧746可在中心开口712中向上偏压外柱塞720。内柱塞弹簧744可在外柱塞孔722中向上偏压内柱塞760。

液压流体可被选择性地从电磁控制阀通过通道510，215和235供应到外柱塞720。此液压流体供应可使内柱塞760抵抗着内柱塞弹簧744的偏压力而向下移位。当内柱塞760被充分向下移位时，内柱塞中的所述一个或多个槽口762可与所述一个或多个楔状体滚柱或球740对齐并且接收它们，这可从排气门横梁本体710解耦或解锁外柱塞720。这样，在此“解锁”状态中，通过主排气摇臂200应用至盖件730的气门驱动运动不会使排气门横梁本体710向下移动而驱动排气门810和820。相反，此向下运动致使外柱塞720抵抗着外柱塞弹簧746的偏压而在排气门横梁本体710的中心开口712内向下滑动。

参考图1和3，发动机制动排气摇臂100和发动机制动进气摇臂300可包括空转元件，比如在被以引用方式并入本文的美国专利No.3,809,033和6,422,186中示出的摇臂中提供的那些。发动机制动排气摇臂100和发动机制动进气摇臂300可分别具有可选择性伸出的驱动活塞132，其可占据可伸出驱动活塞与设置在分别位于发动机制动排气摇臂和发动机制动进气摇臂下面的气门横梁600和700中的滑动销650和750之间的间隙空间104。

参考图3，摇臂100和300可具有相同的构成部件，并且因此为容易起见将参考排气侧发动机制动摇臂100的元件进行描述。

摇臂100的第一端可包括接触凸轮140的凸轮凸起部从动件111。凸轮140可具有一个或多个凸块142，144，146和148，用于对排气侧发动机制动摇臂100提供压缩释放式，制动气体再循环，排气再循环，和/或局部泄放气门驱动。当接触进气侧发动机制动摇臂300时，凸轮140可具有一个、两个或更多个凸块，用于对进气门提供一个、两个或更多个进气动作。发动机制动摇臂100和300可传递来自凸轮140的运动以分别通过相应滑动销650和750操作至少一个发动机气门。

排气侧发动机制动摇臂100可枢转地设置于包括液压流体通道510，520和121的摇轴500上。液压通道121可连接液压流体通道520与在摇臂100内设置的端口。排气侧发动机制动摇臂100(和进气侧发动机制动摇臂300)可在电磁液压控制阀(未示出)的控制下通过摇轴通道520和121接收液压流体。设想电磁控制阀可设置于摇轴500上或其它地方。

发动机制动摇臂100可还包括控制阀115。控制阀115可从摇轴通道121接收液压流体，并且与穿过摇臂100延伸至空转活塞组件113的流体通道114连通。控制阀115可被可滑动地设置于控制阀孔中，并且包括只允许液压流体从通道121流向通道114的内部止回阀。在不偏离本公开的保护范围的情况下，控制阀115的设计和位置可改变。例如，设想在可选实施例中，控制阀115可被转动约90°使其纵向轴线与摇轴500的纵向轴线大致对齐。

发动机制动摇臂100的第二端可包括间隙调节组件112，间隙调节组件112包括间隙螺钉和锁定螺母。摇臂100的第二端可还包括位于间隙调节器组件112下面的空转活塞组件113。空转活塞组件113可包括驱动器活塞132，其被可滑动地设置于在摇臂100的头部中设置的孔131内。孔131与流体通道114连通。驱动器活塞132可被弹簧133向上偏压以在驱动器活塞和滑动销650之间形成间隙空间。在不偏离本公开的保护范围的情况下空转活塞组件113的设计可改变。

液压流体从通道121应用到控制阀115可致使控制阀抵抗着其上方的弹簧的偏压而向上移动，如图3中所示，允许液压流体通过通道114流到空转活塞组件113。引入控制阀115中的止回阀防止液压流体从通道114回流至通道121。当液压流体压力被应用于驱动器活塞131时，驱动器活塞可抵抗着弹簧133的偏压而向下移动并且占据驱动器活塞和滑动销650之间的任何间隙空间。接着，被从凸轮凸块142，144，146和/或148传递到发动机制动摇臂100的气门驱动运动可被传递到滑动销650和其下面的排气门810。当通道121中的液压压力在电磁控制阀(未示出)的控制下减小时，控制阀115可在其上面的弹簧的作用下被压缩到孔内。因此，通道114和孔131中的液压压力可通过控制阀115的顶部而排放到摇臂100外面。接着，弹簧133可迫使驱动器活塞132向上运动从而间隙空间104再次被建立于驱动器活塞和滑动销650之间。以这种方式，排气和进气发动机制动摇臂100和300可对滑动销650和750并且因此对设置于这些滑动销下面的发动机气门选择性地提供气门驱动运动。

参考图4，在本公开的另一可选实施例中，设想用于驱动排气门来提供发动机制动的装置100和/或用于驱动进气门来提供发动机制动的装置300可通过任何空转系统或任何可变气门驱动系统、包括但不限于包括驱动器活塞102的非液压系统提供。间隙空间104可被提供于驱动器活塞102和下面的滑动销650/750之间，如上所述。空转或可变气门驱动系统100/300可以是能够选择性驱动发动机气门的任何已知类型。

现在描述发动机制动摇臂100的操作。在正功率(positivepower)过程中，选择性地向通道121供应液压流体的电磁液压控制阀被关闭。这样，液压流体不从通道121流到摇臂100并且液压流体不提供至空转活塞组件113。空转活塞组件113保持于如图3中示意的压缩位置。在本位置，间隙空间104可被保持于空转活塞组件113和滑动销650/750之间。

在发动机制动过程中，电磁液压控制阀可被激活以供应液压流体至摇轴中的通道121。流体通道121内出现液压流体导致控制阀115向上移动，如图所示，使得液压流体通过通道114流到空转活塞组件113。这使得空转活塞132向下伸出并且锁定到占据间隙空间104的位置，从而摇臂100从所述一个或多个凸轮凸块142，144，146和148获得的任何运动被传递至滑动销650/750并且传递至下面的发动机气门。

参考图2，3和5，在第一方法实施例中，系统10可被如下操作以提供正功率和发动机制动操作。在正功率操作(刹车)过程中，在燃料被供应到气缸之前，首先主排气摇臂200中的液压流体压力被减小或除去，然后主进气摇臂400中的液压流体压力被减小或除去。因此，内柱塞760被内柱塞弹簧744推至它们的最上位置，从而内柱塞的下部分将所述一个或多个楔状体滚柱或球740逼迫到设置于气门横梁本体710壁上的槽口770内。这导致外柱塞720和气门横梁本体710被“锁定”在一起，如图2所示。这样，通过主排气和主进气摇臂200和400施加到外柱塞720的主排气和主进气门驱动被传递到气门横梁本体710，并且进气和排气发动机气门被驱动以进行主排气和主进气门动作。

在此时间段期间，被减小的液压流体压力或没有液压流体压力被提供至发动机制动排气摇臂100和发动机制动进气摇臂300(或用于驱动排气门来提供发动机制动的装置100和用于驱动进气门来提供发动机制动的装置300)，使得间隙空间104被保持于每个所述摇臂或装置和设置于它们下面的滑动销650和750之间。因此，发动机制动排气摇臂或装置100和发动机制动进气摇臂或装置300都不传递任何气门驱动运动至滑动销650和750或设置于这些滑动销下面的发动机气门810和910。

在发动机制动操作过程中，在停止向发动机气缸供应燃料并且等待预定时间使燃料被清出气缸之后，增大的液压流体压力被提供至摇臂或装置100，200，300和400中的每一个。液压流体压力被首先应用到主进气摇臂400和发动机制动进气摇臂或装置300，然后被应用到主排气摇臂200和发动机制动排气摇臂或装置100。

液压流体被应用到主进气摇臂400和主排气摇臂200致使内柱塞760向下移动，从而所述一个或多个楔状体滚柱或球740可移位到槽口762内。这允许内柱塞760从气门横梁本体710“解锁”。因而，被应用到外柱塞720的主排气和进气门驱动失效(lost)，因为外柱塞抵抗着弹簧746的偏压滑动到中心开口712内。这导致主排气和进气门动作失效。

液压流体被应用到发动机制动排气摇臂100(或用于驱动排气门来提供发动机制动的装置100)和发动机制动进气摇臂300(或用于驱动进气门来提供发动机制动的装置300)导致驱动器活塞132向下伸出，并且占据这些摇臂或装置和设置于它们下面的滑动销650和750之间的任何间隙空间104。因而，被应用到发动机制动排气摇臂或装置100和发动机制动进气摇臂或装置300的发动机制动气门驱动被传递到滑动销650和750以及它们下面的发动机气门。

图5示意了可使用气门驱动系统10提供的进气和排气门驱动，气门驱动系统10包括主排气摇臂200，用于驱动排气门来提供发动机制动的装置100，主进气摇臂400，和用于驱动进气门来提供发动机制动的装置300，如上面描述的那样操作。在正功率操作过程中，主排气摇臂200可被用于提供主排气动作924，并且主进气摇臂400可被用于提供主进气动作932。

在发动机制动操作过程中，用于驱动排气门来提供发动机制动的装置100可提供标准BGR气门动作922，增大了升程的BGR气门动作924，和两个压缩释放式气门动作920。用于驱动进气门来提供发动机制动的装置300可提供供应额外空气到气缸用于发动机制动的两个进气门动作930。因此，系统10可提供完整的两循环压缩释放式发动机制动。

继续参考图5，在第一可选实施方式中，如果采用可变气门驱动系统作为用于驱动进气门来提供发动机制动的装置300，则系统10可提供所述两个进气门动作930中的仅一个或另一个。可变气门驱动系统300可被用于选择性地提供进气门动作930中的仅一个或另一个或提供两者。如果仅仅进气门动作中的一个被提供，则产生1.5循环压缩释放式发动机制动。

在另一可选实施方式中，如果采用可变气门驱动系统作为用作驱动排气门来提供发动机制动的装置100，则系统10可提供所述两个压缩释放式气门动作920中的仅一个或另一个，和/或BGR气门动作922和924中的一个、两个或不提供BGR气门动作922和924中的任一个。可变气门驱动系统100可被用于选择性地提供压缩释放式气门动作920中的仅一个或另一个或两者，和/或BGR气门动作922和924中的零个、一个或两个。当系统10被以这种方式配置时，其可选择性地提供带有或不带有BGR的4循环或2循环压缩释放式发动机制动。

包括增大了升程的BGR气门动作922的重要性通过图6和7示意了，该动作通过在驱动用于驱动排气门来提供发动机制动的装置100的凸轮上提供具有相应增大的高度的凸轮凸起部凸块而实现。参考图3，4和6，用于产生增加了升程的BGR气门动作922的凸轮凸块的高度超过了在用于驱动排气门来提供发动机制动的装置100和滑动销650之间提供的间隙空间的量值。与动作920和924相比，此增大的高度或升程从图6中的动作922中很明显。在使用系统10重建正功率操作的过程中，可能的是排气门横梁600不能锁定到外柱塞720，继而一般会导致主排气动作924失败，继而又可能导致严重的发动机破坏。参考图7，通过包括增大了升程的BGR气门动作922，如果主排气动作924由于失效而失败，则增大了升程的BGR气门动作922将允许排气几乎及时地从气缸逃逸，一直到正常情况下预期的主排气门动作924应该发生的时候，并且防止如果不这样可能发生的发动机损坏。

利用上面描述的系统10中的一个或多个可以实现的可替代一组气门驱动通过图8示意了。参考图8，被用于提供排气门驱动920，922和924的系统与上面描述的那些相同，并且驱动主排气摇臂200和发动机制动排气摇臂100(图3)或用于驱动排气门来提供发动机制动的装置100(图4)的方式也相同。主进气摇臂400及其操作方式与在前面实施例中的近似相同。

继续参考图8，进气门动作934和/或936中的一个或另一个或两者可以利用三个可选布置中的一个提供。在第一可选布置中，用于驱动进气门来提供发动机制动的装置300，不管是否被提供为摇臂，可被从系统10除去。另外参考图2，用来代替装置300，可选的凸轮相移系统265可被提供来操作驱动主进气摇臂400的凸轮260。凸轮相移系统265可选择性地改变凸轮260相对于发动机曲柄角的相位。因此，参考图2和8，进气门动作934可由主进气凸轮凸块262产生。进气门动作934可被“移位”成晚于其在通常情况下发生。特别是，进气门动作934可被延迟以不与第二压缩释放式气门动作920干涉。当使用凸轮相移系统265时进气门动作936可不被提供，这形成1.5循环压缩释放式发动机制动。

利用包括凸轮相移系统265的系统10开始压缩释放式发动机制动可如下进行。首先，切断燃料到目标发动机气缸的供应，并且提供一预定的时间延迟以允许燃料从气缸清除。接着，凸轮相移系统265被激活以延迟主进气门动作的正时。最后，排气侧电磁液压控制阀(未示出)可被激活以供应液压流体至主排气摇臂200和用于驱动排气门来提供发动机制动的装置100。这可导致排气门横梁本体710从外柱塞720解锁并且使主排气门动作失效。向用于驱动排气门来提供发动机制动的装置100供应液压流体可产生发动机制动排气门动作，包括一个或多个压缩释放式动作和一个或多个BGR动作，如上面所解释的。此顺序可被颠倒以从发动机制动操作模式转变回到正功率操作。

参考图4和8，在第二和第三可选布置中，进气门动作934和/或936中的一个或另一个或两者可以通过采用空转系统或可变气门驱动系统作为用于驱动进气门来提供发动机制动的装置300而提供。空转系统可选择性地提供进气门动作934和936两者，而可变气门驱动系统可选择性地提供进气门动作934和936中的一个或另一个或两者。

使用包括液压空转系统或液压可变气门驱动系统的系统10进行压缩释放式发动机制动可如下进行。首先，切断燃料到目标发动机气缸的供给，并且持续一预定的时间延迟以允许燃料从气缸清除。接着，进气侧电磁液压控制阀可被激活以供应液压流体至主进气摇臂400和进气门横梁700。这可导致进气门横梁本体710从外柱塞720解锁并且使主进气门动作失效。最后，排气侧电磁液压控制阀可被激活以供应液压流体至主排气摇臂200和用于驱动排气门来提供发动机制动的装置100。这可导致排气门横梁本体710从外柱塞720解锁并且使主排气门动作失效。供应液压流体至用于驱动排气门来提供发动机制动的装置100可产生想要的发动机制动排气门动作，包括一个或多个压缩释放式气门动作920，和一个或多个BGR气门动作922和924，如上面所解释的。此顺序可被颠倒以从发动机制动操作模式转变回正功率操作。

如上述方法的另一可选布置通过图9示出了。在图9中示出的所有气门驱动与上面描述相同，并且可利用如上所述的任一系统10提供，其中一点除外。部分泄气式排气门动作926(图9)代替BGR气门动作922和压缩释放式气门动作920(图5和8)。这可以通过在排气凸轮上包括部分泄气式凸轮凸块代替产生BGR气门动作922和压缩释放式气门动作920的两个凸轮凸块来实现。

还应了解任一个前述讨论的实施例可与可变几何涡轮增压器、可变排气节流阀、可变进气节流阀、和/或外部排气体再循环系统结合使用，以改变使用系统10实现的发动机制动水平。另外，发动机制动水平可以通过将发动机中的一个或多个气门驱动系统10集合到一起以便在单一电磁液压控制阀的控制下接收液压流体进行改变。例如，在六气缸发动机中，三组每组两个进气和/或排气门驱动系统10可以分别用三个单独的电磁液压控制阀来控制。在这种情况下，可变的发动机制动水平可以通过如下提供：选择性地激活电磁液压控制阀以提供液压流体至进气和/或排气门驱动系统10，从而在两个、四个、或所有六个发动机气缸中产生发动机制动。

如上所述的实施例，特别是图2中示出的实施例，涉及被设置于配气机构的特定部件内(即，设置于气门横梁600/700内)使得运动可被选择性地施加到一个或多个发动机气门的可锁定的空转组件的特殊实施例。在上述实施例中，可锁定的空转组件被设置于特殊形式的壳体孔内，具体设置于中心开口712内。可被置于配气机构其它部件内的可锁定的空转组件的另外实施例在下面描述了。另外，上面描述的实施例涉及的是通过包括球的锁定元件提供锁定能力的可锁定的空转组件。可选的锁定元件在下面描述的不同实施例中进行阐述。

现在参考图10-19，示出了气门横梁600/700的第二可选实施例，其中相同的参考标记表示相同的元件。请注意在图10-19中示出的实施例可以以与在图1-9中示出的相同的方式操作，然而，图10-19的实施例不认为是被局限于提供发动机制动。图10-19的实施例可提供得益于包括空转系统的任何类型的发动机气门驱动。图10-19的实施例不同于图1-9的实施例至少在于使用一个或多个楔状锁定元件，如下面详细描述的。

参考图10，气门横梁600/700可包括气门横梁本体(或者，更通常地，壳体)710，气门横梁本体710具有延伸穿过气门横梁的壳体孔712和延伸穿过气门横梁的第一端的侧开口714。一般来讲，壳体孔712可在沿壳体长度的任意点处延伸穿过壳体，即，壳体孔712不必须设置成居中定位的孔，虽然在许多情况下居中定位的孔可能是所希望的。侧开口714可接收接触第一发动机气门的气门杆的滑动销650/750(如图2中所示)。第二排气门的气门杆(如图2中所示)可接触排气门横梁的另一端。

壳体孔712可接收可锁定的空转组件701，在图示实施例中，可锁定的空转组件701包括外柱塞720，盖件730，内柱塞760，内柱塞弹簧744，外柱塞弹簧746，和一个或多个锁定元件780。外柱塞弹簧746可在壳体孔712中向上偏压外柱塞720。内柱塞弹簧744可在外柱塞孔中向上偏压内柱塞760。外柱塞720可包括延伸穿过外柱塞侧壁的开口，其中一个或多个锁定元件780被设置于所述开口中。该开口具有足够大的尺寸以允许锁定元件780在其中自由地来回滑动(即，径向)。

在实施例中，锁定元件780可包括具有特殊特征的楔状体。现在参考图12和13，楔状体780可具有大体平坦的顶部表面781，平坦的底部表面782，楔状体倾斜表面783，凸外表面784，凹内表面785，和导圆的侧边缘786。优选地，平坦的顶部表面781和平坦的底部表面782大体相互平行(即，在制造公差内)。如下面更详细描述的，楔状体780允许可锁定的空转组件701的各元件被锁定在一起(即，处于其中各元件在相对于彼此大致固定不动、但不必须完全固定不动的锁定状态)，从而运动可通过空转组件701传递到一个或多个发动机气门。这样，楔状体780被需要承受由运动源(例如，凸轮)提供的并且由配气机构传输的相当大力。每个楔状体780的平坦顶部781允许这些力被分散在较大的表面区域上，从而降低楔状体780上的任何给定点承受的压力。因此，楔状体780磨坏或经历过早失效的可能性降低。

每个楔状体780的另一特征是楔状体倾斜表面783，如下面所描述的，楔状体倾斜表面783与在限定出壳体孔712的表面中形成的外槽口倾斜表面773协作。在目前优选的实施例中，楔状体倾斜表面783被根据锥体(或锥形)平截头台定义，如图14中进一步示出的。特别地，图14示意了图12和13中示出的楔状体780的侧视图和仰视图，并且进一步示出了楔状体倾斜表面783如何根据圆台790定义，其中圆台790根据锥体791定义。如本领域内已知的，圆台790是通过平行的平面R1，R2垂直于锥体的中心轴线横切锥体791并且被隔开距离H而限定的体积。请注意限定圆台790的距离H可延长直到楔状体780的整个厚度(或高度)，在这种情况下，凸外表面784可被降低至位于平坦的顶部表面781和楔状体倾斜表面783之间的边缘。如图14的侧视图所示(上图)，楔状体倾斜表面783相对于由锥体的该表面定义的锥体中心轴线形成一角度。同样，如在图14的仰视图中最佳示出的(下图)，楔状体倾斜表面783沿其整个长度弯曲，该弯曲遵循被楔状体780的宽度(即，侧边缘786之间的距离)截取的锥体791的那一部分的曲率。在图示实施例中，凸外表面784和凹内表面785两者的表面大体平行于锥体的中心轴线(即，在制造公差范围内)，但这不是必须的。楔状体780的特殊尺寸，包括其厚度(或竖直高度)、宽度、长度、楔状体倾斜表面角度等，可以作为设计选择问题进行选择。

在可选实施例中，每个楔状体780可被成形为不但包括楔状体倾斜表面783而且包括第二楔状体倾斜表面783’，如图15中所示。特别地，第二楔状体倾斜表面783’可被设置于楔状体780的与设置第一楔状体倾斜表面783的那一侧相反的一侧。因此，在图示的例子中，第一楔状体倾斜表面783被设置于平坦的底部表面782上并且第二楔状体倾斜表面783’被设置于平坦的顶部表面781上。如进一步示出的，第二楔状体倾斜表面783’是第一楔状体倾斜表面783相对于一平面的镜像，该平面大体平行于平坦的顶部表面781和平坦的底部表面782并且将它们之间的楔状体厚度(或高度)一分为二。图15中示出的楔状体780的实施例对于制造目的来说是非常具有优势的。因为第二楔状体倾斜表面783’是第一楔状体倾斜表面783的实质上相同的镜像复制，取决于在制造过程中楔状体780的定向(即，平坦的顶部表面781或平坦的底部表面782面朝上)。

在图10和11中示出的实施例中，外槽口772被限定在限定出壳体孔712的表面779上。在实施例中，外槽口772被形成为围绕着限定出壳体孔712的表面779的整个周长的环形槽道。外槽口772的此环形结构允许外柱塞720(以及因此锁定元件780)在壳体孔712内自由转动，而不失效锁定机构的操作。这还便于沿着壳体孔712和外槽口772的均匀磨损。当如图所示锁定元件780与外槽口772相接合时，例如，在图11和18中，外柱塞720和壳体710被有效地锁定在一起。

现在参考图16和17，外槽口772还包括外槽口倾斜表面773，类似于楔状体倾斜表面783，外槽口倾斜表面773根据锥体791和圆台790限定。因此，类似于楔状体倾斜表面783，外槽口倾斜表面773相对于由锥体791的该表面限定的锥体791的中心轴线形成大致相同的角度(即，在制造公差内)。假设倾斜表面773，783如图所示对准，当外柱塞720被向下推时，倾斜表面773，783的相互作用径向向内推动锁定元件780，从而允许外柱塞720从壳体710解锁。优选地，锥体791的中心轴线与壳体孔712的纵向轴线大致对准(即，在制造公差内)，如图17所示。楔状体倾斜表面783与外槽口倾斜表面773的互补结构允许在它们之间实质上连续接合，这继而允许被施加的载荷分布在较大的区域上。

如图16-18中进一步示出的，外槽口772还包括从外槽口倾斜表面773的终点大体平行于壳体孔712的纵向轴线延伸的后表面或壁774。在实施例中，后表面774(相对于限定出壳体孔712的表面779)被定位的径向深度至少足以允许楔状体倾斜表面783的一部分，即便不是整体的话，与外槽口倾斜表面773相配合。此外，后表面774应具有，当锁定元件780与外槽口772相配合时(即，处于锁定状态时)，足以允许锁定元件780在制造公差之外在壳体孔712纵向轴线的方向上运动的竖直高度(即，沿着壳体孔712的纵向轴线)。这在图18中示出了，其中后表面774的竖直高度被选择为在外槽口772的上表面和锁定元件780之间提供缝隙787。当用于气门驱动(未示出)的运动源(例如，凸轮)不向气门(例如，基圆上)提供运动时，缝隙787可便于外柱塞720锁定到壳体710。当没有运动被提供至气门时，在锁定元件780上应该具有很小的或没有载荷，以防止它们径向向外移动而接合外槽口772。缝隙787优选设置尺寸为至少等于(或适应)发动机上的热间隙(warmlash)。此外，缝隙787可设置尺寸为允许外柱塞720充分纵向运动以补偿壳体710的运动。例如，当壳体710体现为气门横梁时，气门横梁在制动升程过程中可能倾斜，这可能导致壳体710与通过摇臂的支撑脚(e-foot)提供的油供应源脱开。在这种情况下，锁定元件780的纵向运动是希望的以防止此脱开，否则将导致油损失以及可能发生的重新锁定内柱塞760。

如图10，11和18中所示，内柱塞760可包括内槽口763，内槽口763被成形为当内柱塞760被向下推时牢固接收锁定元件780。在实施例中，内槽口763被形成为围绕着内柱塞760的整个周长的环形槽道。此外，内槽口763被配置为足够深以允许锁定构件780完全退出外槽口772。如图所示，内槽口763可具有，当内柱塞760被向下移位(例如被液压压力)时，允许锁定元件780逐渐滑到内槽口763内的倾斜表面。在其中锁定元件780是图12-15中所示的楔状体形式的那些实施例中，楔状体的凹内表面785的半径被选择为大体符合内柱塞760的、由内槽口763限定的外表面(即，在制造公差内)。

重新参考图10，液压流体可作为解锁用输入被选择性地从电磁控制阀、通过通道510，215和235(参考图2)供应至外柱塞720中的解锁用开口。在图示实施例中，解锁用开口是外柱塞720的、伸出壳体710的开口端731。液压流体的供应可使内柱塞760抵抗着内柱塞弹簧744的偏压而向下移动。当内柱塞760被充分地向下移动时，内柱塞中的一个或多个槽口763可与一个或多个锁定元件780对准并且接收它们，这可从壳体710解耦或解锁外柱塞720，如图10中所示。因此，在此解锁状态下，由主摇臂200(参考图2)施加到盖件730的气门驱动运动不向下移动气门横梁本体710来驱动发动机气门。相反，此向下运动致使外柱塞720在气门横梁本体710的壳体孔712内抵抗着外柱塞弹簧746的偏压向下滑动。虽然在图示的例子中解锁用输入是通过解锁用开口提供的液压流体，但应了解解锁用输入可以以机械输入(例如杆、活塞等)、气动输入或它们的任何组合的形式提供。

当需要将外柱塞720重新锁定到壳体710时，解锁用输入可被移除或另一锁定用输入可被提供。在图示的例子中，这通过减小或消除通道510，215和235(参考图2)中的液压流体压力而实现。因此，内柱塞760被内柱塞弹簧744推到其最上位置，致使内柱塞的下部分在锁定元件780与外槽口772对齐时将所述一个或多个锁定元件780穿过外柱塞侧壁(参考图19)中的侧开口逼迫到外槽口772内。这导致外柱塞720和壳体710被锁定到一起，如图10中所示。继而，通过摇臂施加到外柱塞720的气门驱动被传递到壳体710，并且继而发动机气门被驱动用于气门动作。

在此时间段(即，当锁定机构处于锁定状态时)期间，减小的或没有液压流体压力被提供至位于滑动销650/750上方的摇臂(或用于驱动发动机气门的装置)100/300，使得间隙空间104(参考图4)被保持于此摇臂或装置和设置于其下面的滑动销650/750之间。因此，摇臂100/300不传递任何气门驱动运动到滑动销650/750或设置于这些滑动销下面的发动机气门。

引入锁定元件的空转组件701的第三可选实施例在图20-22中示出了，其中相同的参考标记表示与其它实施例中相同的元件。请注意在图20-22中示出的实施例可以与在图1-19中示出的那些相同的方式操作，这些实施例都不认为是被局限于提供发动机制动。图20-22的实施例可提供得益于包括空转系统的任何类型的发动机气门驱动。

参考图20-22，空转组件701可被提供于摇臂200/400中，摇臂200/400被设置在由摇杆底座支撑的摇轴500上。摇臂200/400可具有用于驱动一个或多个发动机气门(未示出)的、设置于第一端的旋转底座240。摇臂200/400可包括用于从液压流体供应源213接收液压流体的内部通道215。内部通道215可通过设置于壳体216上的侧开口或横向开口218(用作接收解锁用输入的解锁用开口，如下面描述的)与空转组件701连通。

在本实施例中，壳体216可被安装于在摇臂200/400上提供的开口中、推管262(或其它配气机构元件，比如凸轮等)上方。锁定螺母219可被用于将壳体216固定到摇臂。壳体216可具有竖直延伸穿过壳体的壳体孔712和与壳体孔连通的侧开口218。在本实施例中，液压流体被用作解锁用输入并且可通过侧开口218选择性地供应到壳体216。

壳体216的壳体孔712可接收空转组件701，空转组件701包括外柱塞720，内柱塞760，内柱塞弹簧744，外柱塞弹簧746，和一个或多个锁定元件780，锁定元件780再次被实施为楔状体。外柱塞弹簧746可在壳体孔712中向下偏压外柱塞720。内柱塞弹簧744可在外柱塞孔中向上偏压内柱塞760。外柱塞720可包括延伸穿过外柱塞侧壁的开口，楔状体780被置于该开口中。开口的尺寸足以允许楔状体780在其中自由地来回滑动。在图示实施例中，楔状体780是如图15中所示的、具有两个相反设置的楔状体倾斜表面的类型。

通过对比图10和11的实施例和图20-22的实施例很显然，主要不同在于内和外柱塞760，720和它们的相应弹簧744，746的相对配置。一般来说，在这里描述的所有实施例中，外柱塞弹簧746被配置为使其施加偏压力至外柱塞720来对抗气门运动源(例如，凸轮、摇臂、推管等)，而内柱塞弹簧744被配置为使其施加偏压力至内柱塞760来对抗解锁用输入(例如，液压流体)。因此，在图20-22的实施例中，外柱塞弹簧744被置于外柱塞720上方，一定程度上使气门运动源在本实施例中(即，推管262)设置于外柱塞720下方。

如图10和11中的实施例所示，壳体216可包括用于接收楔状体780的外槽口772，如上所述。在本实施例中，外槽口772不但包括如上所述的外槽口倾斜表面773，而且可包括外槽口上倾斜表面775，当外柱塞720分别被向下或向上推动时，这些表面向内推楔状体780。如前面所述的，外槽口倾斜表面773足够大以支撑通过摇臂200/400施加的用于打开发动机气门所需的高载荷。如图20-22中所示，外柱塞槽口772还可可选地具有大于楔状体780竖直尺寸的竖直尺寸。

如上所述，内柱塞760可包括内槽口763，内槽口763被成形为当内柱塞被向下推动时牢固接收楔状体780，如图22中所示。内槽口763可具有被设计为当内柱塞760被从通道215施加的液压压力向下移位时允许楔状体780逐渐滑到槽口内的倾斜表面。

操作过程中，液压流体可被作为解锁用输入通过摇臂200/400中的通道215提供至在摇臂上接收壳体216的孔中形成的环形区域，该环形区域被设置为与侧开口218对齐。因此，当液压流体被供应到通道215时，被允许通过侧开口218流到壳体216的内部区域，所述内部区域在其上端封闭。因此，液压流体将流经外柱塞720的上开口并且进入外柱塞孔，从而致使内柱塞760抵抗着内柱塞弹簧744的偏压而向下移动。如上所述，内柱塞760的此向下移动允许楔状体780被接收在内柱塞760的内槽口763内，因而从壳体216解锁外柱塞760(参考图22)。

图20-22中示出的壳体216和空转组件701的优势在于它们可被制造为筒插件，用于插入多个配气机构元件中的任一个、比如摇臂(如图所示)和推管内，假定这些配气机构元件被构造为具有适当尺寸的开口，以如上所述地接收筒插件和供应液压流体。

引入楔状体的空转组件701的第四可选实施例在图23和24中示出了，其中相同的参考标记表示与其它实施例中相同的元件。图23和24的不同点仅在于空转组件701的定向和其在配气机构中安装的方式。如图23和24中所示，图23中的空转组件701相对于图24的空转系统颠倒了。此外，图23中的空转系统安装在摇臂200/400内而图24中的空转系统被设置在推管262的端部。图23和24实施例的操作和装配非常类似，所以下面只提供了对其中一个的说明。还请注意图23和24中示出的实施例可以与在图1-22中示出的那些相同的方式操作，这些实施例都不认为是被局限于提供发动机制动。图23和24的实施例可提供得益于包括空转系统的任何类型的发动机气门驱动。

参考图23和24，空转组件701可被提供于壳体216中，壳体216(在筒插件的实例中)安装在摇臂200/400或推管262中。可选地，壳体216可被一体地形成在摇臂200/400或推管262的本体中。液压流体可通过设置于盖件730中的开口而被选择性地供应到空转组件701。图23和24中示出的实施例不同于在图20-22中示出的那些在于解锁用输入(例如，液压流体)被供应到这些系统的方式。在图23和24中，液压流体被通过盖件730供应而在图20-22中通过侧通道218供应。

继续参考图23和24，壳体216的壳体孔712可接收空转组件701，空转组件701包括外柱塞720，内柱塞760，内柱塞弹簧744，外柱塞弹簧746，和一个或多个锁定元件780，类似于在图15中示出的那些，在这些实施例中示意的锁定元件780被实施为楔状体。外柱塞弹簧746可在壳体孔712中向下偏压外柱塞720，如图23中所示(或者在与图24中所示的方向相反的方向上)。内柱塞弹簧744可在外柱塞孔中向下偏压内柱塞760，如图23中所示(或者在与图24中所示的方向相反的方向上)。外柱塞720可包括延伸穿过外柱塞侧壁的开口，楔状体780被置于该开口中。在图23和24中所示实施例的操作与在图20-22中示出的那些基本上相同。

引入空转系统的配气机构部件600/700的第五可选实施例在图25中示出了，其中相同的参考标记表示与其它实施例中相同的元件。请注意图25示出的实施例可以与在图1-24中示出的那些类似的方式操作，这些实施例都不认为是被局限于提供发动机制动。图25的实施例可提供得益于包括空转系统的任何类型的发动机气门驱动。

第五可选实施例与在图10-11中示出的大体上相同，除了外槽口772的尺寸和形状以及添加了包括缓冲器活塞830的缓冲器之外。外槽口772可被提供有大于它们所接收的锁定元件780(例如，楔状体)的竖直尺寸的竖直尺寸。外槽口772的增大的竖直尺寸，与图10-11中示出的相比，可为楔状体780提供沿着壳体孔的纵向轴线的更大移动距离以与外槽口772对齐。应了解外槽口772的增大的竖直尺寸可以是沿着壳体孔的纵向方向测量的楔状体780厚度(或竖直高度)的两倍大、或甚至大于其两倍。如上所述，外槽口772边界和楔状体780之间的此额外空间或缝隙允许空转组件与解锁用输入保持接触，即使在锁定机构的锁定状态期间壳体正在移动时。如上述实施例中那样，外槽口772具有接合楔状体780的表面区域，所述表面区域足以支撑壳体710的载荷，用于每个发动机循环(2-循环发动机制动)的两个气门开口动作。请注意凹式锥体槽口772的尺寸和形状的这种改变可在这里描述的其它实施例中使用。

在图25所示的实施例中，缓冲器活塞830可以是杯子形状的并且被可滑动地设置在壳体孔712的底部部分中、外柱塞720的下面。缓冲器活塞830可具有密切符合壳体孔712底部部分直径的外径，以允许在两者之间形成液压密封。弹簧834可朝向外柱塞720偏压缓冲器活塞830。

缓冲器活塞830可具有选择性地允许液压流体在缓冲器活塞830的内部和壳体孔712之间流动的一个或多个侧通道832。在图25所示的实施例中，两个侧通道832被示出为竖直地分离开。弹簧834可朝向外柱塞720充分地向上偏压缓冲器活塞830，使得当缓冲器活塞830位于其最上位置时(如图所示)最下面的侧通道位于形成于壳体孔712中的肩部748上方并且与壳体孔712液压连通。

在图25所示的系统的操作期间，液压流体可被提供以向下移动内柱塞760，如上所述，以从壳体710解锁外柱塞720。因此外柱塞720可在壳体孔712内快速下降直到其遇到缓冲器活塞830。当外柱塞720下降时，外柱塞720和壳体710之间的间隙，即泄漏通道，允许壳体孔712内的一些液压流体逃逸。另外，在遇到缓冲器活塞830之前，通过外柱塞720的向下运动移动的液压流体经过所述一个或多个侧开口832而进入缓冲器活塞830内部。一旦外柱塞720接触缓冲器活塞830，外柱塞720的继续向下运动可被缓冲器活塞830逐步抑制，这是被外柱塞向下移动的结果。更具体地，缓冲器活塞830中的一个或多个侧通道832的位置和/或尺寸可被提供为使得缓冲器活塞830的内部和气门横梁本体710内部的壳体孔712之间的液压连通被选择性地，在一些情况下是逐步地，被设置于气门横梁本体710内壁上的肩部748切断。因为被捕获在缓冲器活塞830和壳体710之间的液压流体的相对不可压缩性，当外柱塞720和壳体710被从彼此解锁时，缓冲器活塞830可以缓冲外柱塞720相对于壳体710的向下运动，如关于图1-24所示的实施例所描述的。当外柱塞720远离缓冲器活塞830移动时(即，当运动不被施加到空转组件时，被外柱塞弹簧746施加的偏压力移动)，外柱塞720和缓冲器活塞830之间的空间的增大可趋于将液压流体抽离缓冲器活塞830和壳体710之间的空腔，然后这些液压流体可以进一步转移回到缓冲器活塞830内和从缓冲器活塞830转移出来用于随后的动作。

引入空转系统的配气机构部件600/700的第六可选实施例在图26中示出了，其中相同的参考标记表示与其它实施例中相同的元件。图26示出的实施例与图21中示出的不同点主要是有关缓冲器的设计。在图26中，外柱塞720可包括允许液压流体在外柱塞720内部和壳体孔712之间流动的一个或多个侧通道721。如前面所述地，内柱塞弹簧744可被提供于外柱塞720内部以将内柱塞760向上偏压到使锁定元件780接合外槽口772的位置，如图26中所示。

外柱塞720可进一步包括接收锁环724的下环状部723，锁环724被用于将缓冲器活塞840连接到外柱塞720底部。下环状部723可被设置尺寸为允许缓冲器活塞840相对于外柱塞720的一些竖直运动，同时限制此运动的范围。

缓冲器活塞840可被弹簧844和848远离外柱塞720偏压。弹簧848可从形成在外柱塞720中间部段的肩部伸出到缓冲器活塞840的上边缘。应了解缓冲器活塞840的上边缘可包括槽口、肩部、或接收弹簧848和并且保持其被接合在缓冲器活塞上边缘上的其它结构。弹簧844还可将止回阀846偏压到闭合位置，抵靠着由在缓冲器活塞840底部中提供的开口842形成的座部。

在图26所示的系统的操作期间，解锁用输入(例如，液压流体)可被提供以向下移动内柱塞760，如上所述，以便从壳体710解锁外柱塞720。内柱塞760在外柱塞720内部下降可致使一些液压流体被从外柱塞内部通过侧开口721移动到壳体孔712内。同时，外柱塞720可朝向壳体710的底部端壁在壳体孔712内快速下降。作为外柱塞720和内柱塞760移动的结果，液压流体可被迫通过缓冲器活塞840上的开口842，并且通过泄漏通道逼迫出壳体710。由于存在止回阀846，缓冲器活塞840内部可被充满液压流体。缓冲器活塞840内部的加压可致使缓冲器活塞840呈现出其相对于外柱塞720的最大向下位移，如图26中所示

外柱塞720可承载着缓冲器活塞840向下移动直到缓冲器活塞接触壳体710的底部端壁。外柱塞720的向下运动可被缓冲器活塞840逐渐抑制，因为缓冲器活塞被壳体710端壁向上推。更具体地，缓冲器活塞的向上运动导致其内的液压流体移动通过缓冲器活塞840和外柱塞720之间的直径的小缝隙。缓冲器活塞840和外柱塞720之间缝隙的大小使流体流动节流并且逐渐抑制外柱塞的向下运动。因此，当外柱塞720和壳体710被从彼此解锁时，缓冲器活塞840可缓冲外柱塞720相对于壳体710的向下运动，如关于图1-24所示实施例描述的。

引入空转系统的配气机构部件600/700的第七可选实施例在图27中示出了，其中相同的参考标记表示与其它实施例中相同的元件。图27示出的实施例与图25示出的不同点如下。在图27中，外柱塞720可包括允许液压流体在外柱塞720内部和壳体710的壳体孔712之间流动的一个或多个侧通道721。内柱塞弹簧744可被提供于外柱塞720内部以向上偏压内柱塞760到使锁定元件780接合外槽口772的位置，如图27中所示。

继续参考图27，盖件730可被连接到外柱塞720的上端。一个或多个重型弹簧850可作用在盖件730上，以相对于外柱塞720向下偏压壳体710。当外柱塞720和气门本体710被从彼此解锁时，所述一个或多个重型弹簧850可帮助抑制外柱塞720相对于气门本体710的向下运动，如下面详细描述的。

图27中示出的缓冲器包括缓冲器活塞852，缓冲器活塞852可以是杯子形状的并且具有允许液压流体在缓冲器活塞852内部和壳体孔712之间流动的上开口858。弹簧854可朝向外柱塞720偏压缓冲器活塞852。弹簧854可通过锁环856连接到缓冲器活塞852。图27中示出的实施例可还包括用于两个气门杆中每一个的滑动销650/750。

在图27所示的系统的操作期间，解锁用输入(例如，液压流体)可被提供以向下移动内柱塞760，如上所述，以便从壳体710解锁外柱塞720。内柱塞760在外柱塞720内部下降可致使一些液压流体被从外柱塞内部通过侧开口721移动到壳体孔712内。同时，外柱塞720可朝向缓冲器活塞852在壳体孔712内快速下降。作为外柱塞720和内柱塞760运动的结果，液压流体可被迫通过缓冲器活塞852上的开口858，并且通过泄漏通道逼迫出气门本体710。

一旦外柱塞720接触缓冲器活塞852，外柱塞720的继续向下运动可被缓冲器活塞逐步抑制，这是缓冲器活塞被外柱塞向下移动的结果。更具体地，缓冲器活塞852中的开口858的位置和/或尺寸可被提供为使得缓冲器活塞852的内部和气门横梁本体710的壳体孔712之间的液压连通被选择性地、在一些情况下是被逐步地切断。因此，当外柱塞720和气门横梁壳体710被从彼此解锁时，与一个或多个重弹簧850相呼应的缓冲器活塞852可以缓冲外柱塞720相对于气门横梁壳体710的向下运动，如关于图1-24所示的实施例所描述的。

引入空转系统的配气机构部件600/700的第八可选实施例在图28中示出了，其中相同的参考标记表示与其它实施例中相同的元件。图28示出的实施例与在图27中示出的那些不同主要在于被用于相对于壳体710偏压外柱塞720的弹簧的位置。在图28中，弹簧860设置于壳体710内，与上面实施例相反。弹簧860相对于壳体710和缓冲器活塞852向上偏压外柱塞720。

在图28所示系统的操作过程中，液压流体可被提供以使内柱塞760向下移动，而从壳体710解锁外柱塞720。内柱塞760在外柱塞720内部下降可导致一些液压流体从外柱塞内部通过侧开口721移到壳体孔712内。同时，外柱塞720可朝向缓冲器活塞852在壳体孔712内快速下降。作为外柱塞720和内柱塞760运动的结果，液压流体可被迫通过缓冲器活塞852上的开口858，并且通过泄露通道流出壳体710。

在图28的实施例中，缓冲器活塞852的运动部分地通过由弹簧860，854施加的反向的力控制。具体地，接合缓冲器活塞852的弹簧860，854被配置为在外柱塞720相对于壳体710的大约中间冲程处具有相同的力。随着外柱塞720在壳体710内继续下降，来自第一弹簧860的力增大到其大于由第二弹簧854施加的相反力的点，从而向下推动缓冲器活塞852。缓冲器活塞852的向下速度通过弹簧860，854之间的力差并且通过由流经开口858的油产生的压力差造成的液压力控制。因此，对于其中锁定机构已经处于解锁状态的正常气门动作来说，外柱塞720的向下移动将导致缓冲器活塞852在外柱塞720到达其最底部位置之前到达其冲程的底部(即，抵接壳体710的底壁)。

然而，可以希望存在其中在相对高升程气门动作期间锁定机构被从锁定状态转换到解锁状态的情况。在这种情况下，外柱塞720将快速释放，从而导致第一弹簧860同样快速地压缩。因此，对于缓冲器活塞852来说没有足够的时间向下移动而避开与外柱塞720碰撞。然而，当外柱塞720接触缓冲器活塞852时，外柱塞720将阻塞开口858从而进一步加压被缓冲器活塞852捕获的液压流体。如在上面关于在这里描述的其它实施例所描述的，这导致很大的减慢力被施加到外柱塞720，防止外柱塞720的更快速压缩并且防止生成噪音，否则的话会产生噪音。

对于本领域内的那些技术人员来说很显然，在不偏离本发明的范围或实质的情况下可以对本公开进行变异和修改。例如，在其它应用中，用于驱动排气门来提供发动机制动的装置100和用于驱动进气门来提供发动机制动的装置300可提供非发动机制动气门驱动。

在另一例子中，对锁定元件和对应外槽口的各种修改可被使用。例如，在楔状体类型的实施方式中，楔状体的倾斜表面和/或外槽口可根据非锥形表面限定。此外，不包括围绕着限定出壳体孔的表面的整个周长的环形槽道，外槽口可包括一个或多个狭槽(否则彼此不连接)，所述一个或多个狭槽被配置为与所述一个或多个楔状体中的相应一些对齐并且接收它们。可选地，但以同样的方式，锁定元件可包括被接收在对应孔内的一个或多个销，所述对应孔与所述一个或多个销对齐并且被形成在限定出壳体孔的表面上。

在又另一例子中，虽然上面描述的各缓冲器包括缓冲器活塞和相关联部件，但是完全基于在锁定机构的组成部件中的一些部件之间、例如在外柱塞和壳体之间提供所设计的泄露通道来实施缓冲器是可能的。以这种方式，缓冲器的功能完全由液压流体通过设置于壳体和锁定机构之间的间隙的流动提供。此外，虽然在特殊类型的配气机构部件(即，气门横梁)的背景下已经介绍了在这里描述的、其中锁定机构与缓冲器相结合的各种实施，但应了解锁定机构/缓冲器组合可被引入到任一配气机构部件(即，气门横梁)内，包括在这里描述的各其它实施例。

虽然已经图示和描述了特殊的优选实施例，但本领域内的那些技术人员应了解在不偏离本教导的情况下可以进行修改和改动。因此，设想对上述教导的任何和所有修改、变异或等效内容都落在上面公开的以及被要求保护的基本原理的范围内。

Claims (14)

1.在包括用于驱动一个或多个发动机气门(810，820，910，920)的配气机构的内燃机中，用于控制被施加于所述一个或多个发动机气门的运动的装置，所述装置包括：

设置于所述配气机构内的壳体(710，216)，所述壳体具有延伸到所述壳体内的壳体孔(712)和在限定所述壳体孔的表面上形成的外槽口(772)，所述外槽口包括第一倾斜表面(773)；和

设置于所述壳体孔中并且包括锁定元件(780)的锁定机构，所述锁定元件包括第二倾斜表面(783)，所述第二倾斜表面与所述第一倾斜表面互补并且在所述锁定机构的锁定状态中接合所述外槽口，从而允许运动被经由所述装置而施加到所述一个或多个发动机气门，所述外槽口被配置为允许所述锁定元件沿着所述壳体孔的纵向轴线运动以补偿所述壳体的运动。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一倾斜表面根据圆台(790)限定，并且所述锁定机构包括楔状体，所述楔状体包括根据圆台限定并且被配置为与所述第一倾斜表面相配合的所述第二倾斜表面，所述第二倾斜表面与所述第一倾斜表面的相互作用促使所述楔状体从所述外槽口缩回并且解锁所述锁定机构，从而防止运动被经由所述装置而施加到所述一个或多个发动机气门。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述锁定机构还包括：

可滑动地设置于所述壳体孔中的外柱塞(720)，所述外柱塞具有限定出外柱塞侧壁的内孔(722)和延伸穿过所述外柱塞侧壁的侧开口，其中所述楔状体被置于所述外柱塞的侧开口中；和

可滑动地设置于所述外柱塞的内孔中的内柱塞(760)，所述内柱塞具有被形成于所述内柱塞上并且被配置用于接收所述楔状体的内槽口(763)。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述外柱塞包括被配置用于接收解锁用输入的解锁用开口，所述解锁用输入致使所述内柱塞在所述外柱塞内滑动以允许所述楔状体被接收在所述内槽口中。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述解锁用开口设置于所述外柱塞的端部并且被配置用于接收作为所述解锁用输入的液压流体。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述外柱塞被接收于所述壳体孔的开口端，并且所述解锁用开口位于所述外柱塞的靠近所述壳体孔的所述开口端的端部(731)。

7.根据权利要求4所述的装置，其中，所述壳体包括侧开口(218)，所述侧开口被配置为与所述壳体孔和所述解锁用开口流体连通，并且被配置用于接收作为所述解锁用输入的液压流体。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述壳体通过气门横梁(700)、摇臂(200，400)、推管(262)或凸轮从动件提供。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述壳体被提供于推管和摇臂之间或摇臂和发动机气门之间。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述壳体是被配置为安装到推管或摇臂上的筒插件。

11.根据权利要求2所述的装置，其中，所述外槽口具有比所述楔状体的竖直高度大的竖直高度。

12.根据权利要求4所述的装置，其中，所述外槽口具有当所述楔状体接合所述外槽口时足以在所述外槽口和所述楔状体之间提供缝隙(787)的竖直高度，所述缝隙允许所述锁定机构与解锁用输入的源保持接触。

13.根据权利要求2所述的装置，其中，所述楔状体包括根据圆台限定的第三倾斜表面(783’)，所述第三倾斜表面设置于所述楔状体的与所述第二倾斜表面相反的一侧。

14.根据权利要求1所述的装置，还包括：

缓冲器，其被设置于所述壳体孔内所述锁定机构和所述壳体之间并且与所述锁定机构连通，被配置用于逐渐抑制所述锁定机构的至少一部分的运动。