CN1092281C - 内燃机阀操作装置 - Google Patents

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Abstract

一种内燃机阀操作装置，其驱动器与能量传递元件的一个组件相连，该能量传递元件可把凸轮轴上的阀操作凸轮所产生的能量传递至内燃机阀，所述内燃机阀的总升起量为根据阀操作凸轮的凸轮型面所产生的内燃机阀的升起量加上根据驱动器的操作所产生的内燃机阀的升起量。内燃机阀的一部分升起量由阀操作凸轮承担。因此，和仅由驱动器驱动的内燃机阀的装置相比，由驱动器承受的阀开启能量可以很小，因此，驱动器所消耗的电能量也少。

Description

内燃机阀操作装置
本发明涉及一种内燃机阀操作装置，特别是涉及这样一种内燃机阀操作装置，其包括电驱动器，该电驱动器可使力能沿阀打开的方向提供给内燃机阀，该内燃机阀在弹簧的作用下沿阀关闭方向偏置。
这样的阀操作装置在现有技术中是熟知的，例如，在公开号为No.3-92520或类似的日本专利申请中有所说明。
然而，在上述熟知的装置中，内燃机阀仅由电驱动器进行开闭。因此，内燃机阀的操作特性可根据内燃机的运行状态进行变化，但是，驱动器必须产生对应于内燃机阀的最大升起量的驱动力，因此，驱动器所消耗的电能量增加了。
相应地，本发明的目的是提供一种内燃机阀操作装置，其中的驱动器所消耗的电能量可减少。
为了达到上述目的，根据本发明的第一方面和特征，提供了一种内燃机阀操作装置，其包括电驱动器，该电驱动器可使电能沿阀打开的方向提供给内燃机阀，该内燃机阀在弹簧的作用下沿阀关闭方向偏置，其中，驱动器与能量传递元件的一个组件相连，该能量传递元件可把凸轮轴上的阀操作凸轮所产生的能量传递至内燃机阀，这样，内燃机阀的总升起量为根据阀操作凸轮的凸轮型面所产生的内燃机阀的升起量加上根据驱动器的操作所产生的内燃机阀的升起量。
在这样的结构中，内燃机阀的一部分升起量由阀操作凸轮承担。因此，和仅由驱动器驱动的内燃机阀的装置相比，由驱动器承受的阀开启能量可以很小，因此，驱动器所消耗的电能量也少。
根据本发明的第二方面和特征，除了第一特征以外，能量传递元件的组件包括：内环，其可绕平行于凸轮轴的轴线转动；外环，可与内环同轴转动，以围绕内环；和载架，设置在内外环之间的行星滚动轮支撑在载架上，以绕平行于内外环的轴线的轴线转动，载架绕内环与行星滚动轮的转动相协调地转动，第一个组件与内燃机阀相连，第二个组件与阀操作凸轮可操作地相连，而驱动器与第三个组件相连。
在第二特征的结构中，能量传递元件以内外环和载架为组件形成了行星齿轮式或行星摩擦式。三个组件分别与内燃机阀、阀操作凸轮和驱动器相连。因此，当来自阀操作凸轮一侧和驱动器一侧的独立的能量同时施加至能量传递元件时，它们可同时传递至内燃机阀，同时，可避免产生碰撞点，从而可减小能量传递元件的尺寸。
根据本发明的第三方面和特征，除了第一特征以外，阀操作凸轮具有凸轮型面，该凸轮型面产生的升起特性具有缓冲曲线，该缓冲曲线恰好在关闭和座落内燃机阀之前；该装置还包括控制驱动器的控制元件，该控制元件是这样设置的，其至少在恰好关闭和座落内燃机阀之前，在内燃机阀打开时，停止把来自驱动器的驱动力传递至能量传递元件。
在第三特征的结构中，至少在恰好关闭和座落内燃机阀之前，内燃机阀根据阀操作凸轮的凸轮型面平稳地座落。因此，可防止出现内燃机阀的跳动，也没有必要精确地控制驱动器的操作，以使内燃机阀平稳操作，从而，对驱动器的操作控制可简化。
根据本发明的第四方面和特征，除了第二特征的结构以外，内环与内燃机阀相连；载架和外环之一可操作地与凸轮轴的阀操作凸轮相连，以根据凸轮轴的转动而转动，驱动器与载架和外环的另外一个相连。在这样的结构中，可操作地与凸轮轴相连的载架或内环的转动量小于可操作地与内燃机阀相连的内环的转动量。因此，阀操作凸轮的尺寸可相对于内燃机阀所需的升起量，即内环的转动量，设置为明显小的数值，因此，通过载架或外环从阀操作凸轮接受的载荷可明显减小，以使阀操作载荷减小。另外，阀操作凸轮的转动所需的空间和可操作地与阀操作凸轮相连的部分载架的操作所需的空间可相对减小，因为阀操作凸轮的尺寸相对减小了，因此，设有阀操作装置的阀操作腔可紧凑化。能量传递元件可设置得紧凑化，从而减小阀操作装置的尺寸。
根据本发明的第五方面和特征，除了第四特征的结构以外，载架可操作地与阀操作凸轮相连，驱动器与外环相连。在这样的结构中，可操作地与阀操作凸轮相连的载架的转动量相对于与内燃机阀相连的内环的转动量小于外环的转动量，此时，外环可操作地与阀操作凸轮相连。因此，和能量传递元件的外环或内环可操作地与阀操作凸轮相连的情况相比，阀操作凸轮的尺寸相对于内燃机阀的升起量，即内环的转动量，可设置在最小数值，从而使由载架接受的来自阀操作凸轮的载荷最小，以进一步减小阀操作载荷。另外，因为阀操作凸轮的尺寸最小，阀操作凸轮的转动所需的空间和可操作地与阀操作凸轮相连的部分载架的操作所需的空间可相对减小，因此，设有阀操作装置的阀操作腔可进一步紧凑化。另外，由驱动器导致的外环的转动量也较小，因此，驱动器可相对减小尺寸，使得外环和驱动器之间的连接结构简化，也使外环和驱动器的连接位置的设置增加了自由度。
根据本发明的第六方面和特征，除了第二特征的结构以外，能量传递元件为行星齿轮结构，包括：恒星齿轮，其为内环；环形齿轮，其为外环；和载架，作为行星滚动轮的行星齿轮支撑在载架。在这样的结构中，通过构成能量传递元件的各组件相互之间的啮合连接，可准确地控制内燃机阀的操作特性。
根据本发明的第七方面和特征，除了第二特征的结构以外，支撑轴支撑着内环，以进行转动，该支撑轴的轴线平行于凸轮轴的轴线，但偏置于凸轮轴的轴线。在这样的结构中，凸轮轴可制成简单的结构，该结构中仅设有阀操作凸轮。
根据本发明的第八方面和特征，除了第五特征的结构以外，载架集成一体地设有辊支撑臂，其在阀操作凸轮一侧延伸，该辊在辊支撑臂的端部枢转，与阀操作凸轮滚动接触。在这样的结构中，通过使辊支撑臂和载架集成一体，载架自身的刚度可增加，内环、外环和行星滚动轮可进行平稳的操作，从而提高了内燃机操作特性的精度。另外，阀操作凸轮和载架可操作地相连，在辊支撑臂的端部枢转的辊与阀操作凸轮滚动接触，因此，阀操作凸轮和载架之间的摩擦阻力可减小。
根据本发明的第九方面和特征，除了第八特征的结构以外，载架包括：一对支撑板，其设置在行星滚动轮的两侧；和数个轴，其在支撑板之间延伸，行星滚动轮可转动地安装在该轴上，辊的长度大于行星滚动轮的轴向总长度，辊可转动地支撑在辊轴中，辊轴的两端固定在一对辊支撑臂上，该辊支撑臂集成一体地设置在支撑板上，支撑外环的台阶设置在辊支撑臂的内表面和支撑板的内表面之间。在这样的结构中，尽管辊支撑臂集成一体地设置在载架上，支撑外环以绕载架的外周边转动的结构可简化。另外，通过使辊的轴向长度设置在较大数值，辊和阀操作凸轮之间的接触面积可增加至较大数值，从而，进一步减小阀操作凸轮和载架之间的摩擦阻力。
根据本发明的第十方面和特征，除了第二特征的结构以外，能量传递元件的第二组件可操作地与设置在凸轮轴上的第一阀操作凸轮相连，阀操作装置进一步包括连接切换元件，该连接切换元件设置在第一和第二组件其中之一和摆臂之间，该摆臂可以如下方式与内环同轴转动，即随设置在凸轮轴上的第二阀操作凸轮动作；连接切换元件可在连接状态和非连接状态之间切换，在连接状态，第一和第二组件其中之一与摆臂相连，在非连接状态，第一和第二组件其中之一与摆臂的相连被解除；控制元件用于控制驱动器和连接切换元件的操作，该控制元件可根据内燃机的运行状态在第一控制方式和第二控制方式之间切换为一个控制方式，在第一控制方式中，驱动器处于操作状态，而连接切换元件到达非连接状态；在第二控制方式中，驱动器到达非操作状态，而连接切换元件到达连接状态。
在第十特征的结构中，当控制元件选择第一控制方式时，构成能量传递元件的三个组件中的第一和第二组件分别可操作地与第一阀操作凸轮和内燃机阀相连，而第三组件在驱动器的作用下转动，这样，就可以控制由凸轮轴的转动导致的第一组件的转动，即内燃机阀的操作特性而带动的第二组件的转动。因此，内燃机阀的操作特性可精确地进行控制，这由驱动器精确地控制第三组件的转动而实现。当控制元件选择第二控制方式时，由驱动器导致的第三组件的转动被解除，阀操作力就不通过能量传递元件从第一阀操作凸轮传递。然而，由第二阀操作凸轮驱动的摆臂与第一或第二组件相连，因此，内燃机阀可在第二操作凸轮的作用下开闭。因此，在由于驱动器的操作而出现问题的操作范围内，内燃机阀通过选择第二控制方式由第二阀操作凸轮进行驱动，因此，可防止由于驱动器的操作而出现的问题。
根据本发明的第十一方面和特征，除了第十特征的结构以外，连接切换元件的设置使其可根据液压在连接状态和非连接状态之间相互切换，当控制方式从第一控制方式切换至第二控制方式时，在连接切换元件的连接操作完成之后，控制元件发出命令信号，使电驱动器到达非操作状态，当控制方式从第二控制方式切换至第一控制方式时，在发出命令信号，使电驱动器到达操作状态之后，发出命令信号，使连接切换元件到达非连接状态。
在第十一特征的结构中，当控制方式从第一控制方式切换至第二控制方式时，在液压连接切换元件的连接操作完成之后，电驱动器到达非操作状态，和电驱动器的操作相比，该连接操作容易滞后。因此，可防止内燃机阀的操作受到干扰，这是因为在第二阀操作凸轮开始驱动内燃机阀之前，驱动器就到达了非操作状态。当控制方式从第二控制方式切换至第一控制方式时，在连接切换元件到达非连接状态之前，电驱动器就到达操作状态。因此，可防止内燃机阀的操作受到干扰，这是因为在能量传递元件和驱动器开始驱动内燃机阀之前，连接切换元件就到达了非连接状态。
根据本发明的第十二方面和特征，除了第十一特征的结构以外，控制元件在内燃机的低速运行范围内选择第二控制方式，在内燃机的高速运行范围内选择第一控制方式。在第十二特征的结构中，在内燃机的低速运行范围内，可防止由驱动器导致的电池的电能消耗，此时，电池的充电量可减少；因此，也可防止由于驱动器的操作对电池产生的不利影响。
根据本发明的第十三方面和特征，除了第十特征的结构以外，控制元件在内燃机的低速运行范围内选择第一控制方式，在内燃机的高速运行范围内选择第二控制方式。在第十三特征的结构中，可保证驱动器所需的反应对应于内燃机的低速操作范围。因此，没有必要增加驱动器的操作速度和减小驱动器的尺寸，当驱动器是电驱动时，这有利于减少电能消耗。
通过下面结合附图对本发明的推荐实施例的说明，本发明的上述的和其它的目的、特征和优点将变得一目了然。
图1至9示出了本发明的第一实施例，其中：
图1是内燃机的关键部分的垂直截面图；
图2是在图1中沿2-2线的放大截面图；
图3是在图1中沿3-3线的放大截面图；
图4是驱动器的截面示意图；
图5是吸气阀的阀打开升起特性图；
图6是吸气阀开始打开时驱动器操作状态的截面图；
图7是吸气阀保持打开时驱动器操作状态的截面图；
图8是吸气阀关闭时驱动器操作状态的截面图；
图9是吸气阀保持关闭时驱动器操作直状态的截面图；
图10是根据本发明第二实施例的吸气阀处于关闭状态时阀的吸气侧操作装置的垂直截面示意图；
图11至19示出了本发明的第三实施例，其中：
图11是多缸内燃机的关键部分的垂直截面图；
图12是在图11中沿12-12线的截面图；
图13是在图12中沿13-13线的放大截面图；
图14是在图12中沿14-14线的截面图；
图15是在图12中沿15-15线的截面图；
图16是在图11中沿16-16线的平面图，其中的头盖未示出；
图17是控制系统的结构框图；
图18是控制过程的流程图，此时，控制方式从第一控制方式切换至第二控制方式；
图19是控制过程的流程图，此时，控制方式从第二控制方式切换至第一控制方式；和
图20是与图14类似的截面图，但示出的是本发明的第四实施例。
下面结合附图1至9对本发明的第一实施例进行说明。首先看图1，可在气缸内滑动的活塞上表面和气缸头14(未示出)之间形成有燃烧室15。在气缸头14内设有两个阀吸气孔16和两个阀排气孔17，各气孔与燃烧室15的上表面相通。阀吸气孔16与吸气孔18相通，阀排气孔17与排气孔19相通。
作为可开闭阀吸气孔16的一对内燃机阀，吸气阀VI的杆20可滑动地容纳于分别安装在气缸头14内的导向筒21。在气缸头14和保持器22之间设有阀螺旋弹簧23，保持器22安装在杆20的上端，杆20从导向筒21向上方延伸，阀螺旋弹簧23围绕着杆20，吸气阀VI在阀弹簧23的作用下趋于关闭阀吸气孔16的方向。可开闭阀排气孔17的一对排气阀VE的杆24可滑动地容纳于分别安装在气缸头14内的导向筒25。在气缸头14和保持器26之间设有阀螺旋弹簧27，保持器26安装在杆24的上端，杆24从导向筒25向上方延伸，阀螺旋弹簧27围绕着杆24，排气阀VE在阀弹簧27的作用下趋于关闭阀吸气孔17的方向。
在吸气阀VI和排气阀VE之间可转动地设有与曲轴(没示出)的轴线平行的凸轮轴28，该凸轮轴28位于吸气阀VI的上端和排气阀VE的上端的下方。凸轮轴28以如下方式与曲轴可操作地相连，即：如图1所示的逆时针方向以1/2的减速比转动。另外，在气缸头14的上表面处形成有油池30，凸轮轴28所处的位置是，阀的吸气侧操作凸轮29I和阀的排气侧操作凸轮29E可浸入油池30内的油中。
在吸气阀VI和凸轮轴28的阀的吸气侧操作凸轮29I之间设有阀的吸气侧操作装置31I1，可把凸轮轴28的转动转换成吸气阀VI的开闭运动。在排气阀VE和凸轮轴28的阀的排气侧操作凸轮29E之间设有阀的排气侧操作装置31E1，可把凸轮轴28的转动转换成排气阀VE的开闭运动。
阀的排气侧操作装置31E1包括：摇臂轴32，其固定设置，轴线平行于凸轮轴28；和摇臂33，其设置于排气阀VE和阀的排气侧操作凸轮29E之间，可转动地支撑在摇臂轴32上。在摇臂33的一端设有凸轮的滑触头34，以与阀的排气侧操作凸轮29E相接触，在摇臂33的另外一端螺接有一对可调螺钉35，以与排气阀VE的上端相接触，从而使排气阀VE的可伸缩位置可调。
阀的排气侧操作装置31E1包括能量传递元件36和固定在气缸盖52上的电驱动器511。
如图2和3所示，能量传递元件36为行星齿轮结构，包括：恒星齿轮37，其为内环，支撑在支撑轴41上，支撑轴41支撑在气缸头14上，以绕支撑轴41的轴转动；环形齿轮38，其为外环，可与恒星齿轮37同轴转动，以围绕恒星齿轮37；和载架39，作为行星滚动轮的行星齿轮40支撑在载架39上，以绕平行于恒星齿轮37和环形齿轮38的轴线的轴线转动，其转动与行星齿轮40绕恒星齿轮37的转动相协调。
支撑轴41的轴线平行于凸轮轴28的轴线，固定在凸轮轴28和吸气阀VI之间，但位置不同于凸轮轴28的轴线。通过按上述方式设置支撑轴41，可容易地把阀的吸气侧操作装置31I1设置在过去采用的普通的阀操作装置中，从而防止凸轮轴28和吸气阀VI之间的结构复杂化。
一对连接臂42向吸气阀VI延伸，两个连接臂42相隔一定的距离，沿支撑轴41的切线方向延伸，连接臂42具有根部42a，根部42a安装和固定在恒星齿轮37的相对的两侧，该恒星齿轮37是构成能量传递元件36的三个元件即恒星齿轮37、环形齿轮38和载架39中的第一个。在连接臂42的端部螺接有可调螺钉43，以与吸气阀VI的杆20的上端相接触，从而使吸气阀VI的可伸缩位置可调。因此，恒星齿轮37与吸气阀VI可操作地相连，吸气阀VI可根据恒星齿轮37的转动。
作为构成能量传递元件36的第二个元件，载架39包括：一对环形支撑板39a，其可转动地装载在连接臂42的根部42a上；和数个，如六个，轴39b，其轴线平行于支撑轴41的轴线，两端支撑在支撑板39a上。行星齿轮40与恒星齿轮37的外周面和环形齿轮38的内周面相啮合，该行星齿轮40可转动地由轴39b支撑，各轴39b沿支撑轴41的周向相互之间均布排列。
载架39的支撑板39a集成一体地设有在阀的吸气侧操作凸轮29I一侧延伸的辊支撑臂45。比行星齿轮40的整个轴向长度长的辊44支撑在辊支撑臂45的端部。辊支撑臂45向凸轮轴28一侧延伸，在辊支撑臂45的内表面和支撑板39a的内表面之间形成有台阶46。辊轴47的轴线平行于支撑轴41的轴线，该辊轴47在辊支撑臂45的端部固定在其两侧。在辊轴47和辊44之间设有滚针轴承48，辊44与阀的吸气侧操作凸轮29I滚动接触，辊支撑臂45沿凸轮轴28的宽度大于辊44的轴向总长度。
因此，载架39与凸轮轴28的阀的吸气侧操作凸轮29I可操作地相连，载架39根据凸轮轴28的转动在阀的吸气侧操作凸轮29I的作用下转动。
环形齿轮38是构成能量传递元件36的三个元件中的第三个，可转动地支撑在载架39上。就是说，呈圆筒状的环形齿轮38可转动地支撑在支撑板39a两侧的内表面的外周边上。环形齿轮38可转动地支撑在台阶46的两侧，台阶46设置在支撑板39a和辊支撑臂45之间，设置位置在与支撑板39a相连的辊支撑臂45的对应位置上。
环形齿轮38集成一体地设有延伸方向垂直于支撑轴41的控制臂49。驱动器511固定在头盖52上，并且具有杆57，杆57沿本质上垂直的方向与控制臂49相接触。
如图4所示，驱动器511包括：壳体53，其呈圆筒状；电磁铁54，其固定设置在壳体53的一端；柱塞56，其在壳体53内与电磁铁54呈对置关系；杆57，其穿过电磁铁54和壳体53的中心部位，可沿轴向运动，根部与柱塞56相连；和恢复弹簧58，其安装在壳体53和弹簧容纳部位57a之间，弹簧容纳部位57a在壳体53的外侧固定于杆57的端部。驱动器511固定在头盖52上，杆57的端部可抵靠在环形齿轮39的控制臂49上。另外，恢复弹簧58的弹力与阀弹簧23的弹力相比设置为极其小的设置。
在这样的驱动器511的作用下，杆57在一个位置和另外一个位置之间轴向运动，所述一个位置是柱塞56与电磁铁54相互吸引的位置，在所述另外一个位置柱塞56被壳体53的另一个封闭端容纳，在恢复弹簧58的作用下，杆57的端部通常与控制臂49相接触。
驱动器511的操作由控制元件601进行控制。在吸气阀VI打开时，当吸气阀VI向关闭方向操作过程中，控制元件601停止向电磁铁54提供电能，以停止把来自驱动器511的驱动力传递给能量传递元件36的控制臂49。
如图5所示，吸气阀VI的升起特性取决于由驱动器511向能量传递元件36输入的能量和由阀的吸气侧操作凸轮29I向能量传递元件36输入的能量。
如图5所示，阀的吸气侧操作凸轮29I具有凸轮型面，以提供如图中的虚线所示的升起特性，此时，吸气阀VI仅由阀的吸气侧操作凸轮29I进行开闭。该凸轮型面提供了这样的升起特性，即：平稳缓冲曲线C1描述吸气阀VI操作的起点，平稳缓冲曲线C2描述吸气阀VI恰好在关闭和座落之前的动作。
驱动器511可在时刻t1启动吸气阀VI的打开，时刻t1是打开吸气阀VI的时间，与由阀的吸气侧操作凸轮29I确定的阀打开启动时刻无关，如图6所示，电磁铁54受激励，以吸引柱塞56。因此，恒星齿轮37通过杆57推动环形齿轮38的控制臂49而转动，从而沿打开方向操作吸气阀VI。在该情况下，当辊支撑臂45由阀的吸气侧操作凸轮29I通过辊44推动时，来自驱动器511的能量和来自阀的吸气侧操作凸轮29I的能量同时施加在恒星齿轮37上，从而吸气阀VI的总升起量为由驱动器511的动作量引起的升起量加上由阀的吸气侧操作凸轮29I引起的升起量。因此，当吸气阀VI的最大升起量例如为8mm时，驱动器511可承受例如7mm，而阀的吸气侧操作凸轮29I可承受例如1mm。
如图7所示，在时刻t2之后，吸气阀VI的升起量变为最大，柱塞56向左吸附在电磁铁54上。在时刻t3，电磁铁54的激励停止，吸气阀VI开始在阀弹簧23的弹力作用下关闭，如图8所示，驱动器511使杆57被控制臂49推动，从而柱塞56到达与壳体53的另外的封闭端相抵靠的状态。因此，在时刻t4之后，恰好在吸气阀VI的关闭和座落之前，吸气阀VI示出了由阀的吸气侧操作凸轮29I的凸轮型面确定的升起特性，并且根据缓冲曲线C2慢慢地关闭和座落。
在吸气阀VI的关闭和座落之后，在恢复弹簧58的弹力作用下，驱动器511的杆57保持与控制臂49相抵靠。然而，恢复弹簧58不能干扰吸气阀VI的操作，因为和阀弹簧23的弹力相比，恢复弹簧58的弹力设置得足够小，以保证没有问题。
下面说明第一实施例的操作过程。因为阀的吸气侧操作凸轮29I承受吸气阀VI的一部分升起量，与所设计的装置相比，由驱动器511承受的阀开启能量可以很小，这样，吸气阀VI仅由驱动器511进行开闭。因此，驱动器511消耗的能量的量也少，从而驱动器511的尺寸可以减小。
另外，操作特性可以通过控制驱动器511的操作时间而进行控制。
当驱动器511停止驱动时，吸气阀VI可只由阀的吸气侧操作凸轮29I进行驱动。当考虑到驱动器511停止驱动时，可以建立阀的吸气侧操作凸轮29I的凸轮型面，这样，如图5的双点划线所示，升起特性形成了高山形的曲线。如果建立了这样的型面，尽管驱动器511的驱动停止了，也可保证吸气阀VI的驱动。
能量传递元件36设置在阀的吸气侧操作凸轮29I和吸气阀VI之间，而驱动器511与能量传递元件36的元件之一如环形齿轮38相连。能量传递元件36呈行星齿轮形，因此，当来自阀的吸气侧操作凸轮29I和驱动器511的相互独立的能量同时施加在能量传递元件36时，两个能量同时转换至吸气阀VI，并且可防止产生碰撞点。
另外，因为能量传递元件36呈行星齿轮形，包括恒星齿轮37、环形齿轮38和载架39，它们都设置得可绕同一轴线转动，因此，能量传递元件36可制造得紧凑，从而，阀的吸气侧操作装置31I1的尺寸可减小。另外，吸气阀VI的操作特性可通过相互啮合在一起的构成能量传递元件36的元件37、38和39而准确地进行控制。另外，因为环形齿轮38、行星齿轮40和载架39设置在一对分别与吸气阀VI相连的连接臂45之间，能量传递元件36可制作得更加紧凑。
在这样的能量传递元件36中，载架29I的转动量明显地小于恒星齿轮37的转动量；载架39可操作地连接在凸轮轴28的阀的吸气侧操作凸轮29I上，恒星齿轮37可操作地与吸气阀VI相连。因此，阀的吸气侧操作凸轮29I的尺寸相对于吸气阀VI所需的升起量，即恒星齿轮37的转动量，可明显地减小。因此，由载架39接受的来自阀的吸气侧操作凸轮29I的载荷可以相对减小，以有利于减小阀的操作载荷。另外，因为支撑在载架39的辊支撑臂45上的辊44与阀的吸气侧操作凸轮29I滚动接触，阀的操作载荷可进一步减小。另外，因为阀的吸气侧操作凸轮29I较小，阀的吸气侧操作凸轮29I的转动所需的空间和与载架39集成一体的一对辊支撑臂45的转动所需的空间可以较小。因此，阀的吸气侧操作装置31I1中设置的阀操作腔可制作得紧凑。
因为阀的吸气侧和排气侧的操作凸轮29I、29E浸在形成于气缸头14的上表面的油池30的油中，能量传递元件36可通过阀的吸气侧和排气侧的操作凸轮29I、29E带起油而充分润滑。在这种情况下，由阀的吸气侧和排气侧的操作凸轮29I、29E而带起的油可有效地溅向能量传递元件36，以有效地润滑能量传递元件36。
另外，支撑在能量传递元件36上的支撑轴41设置在平行于凸轮轴28但偏置于凸轮轴28的轴线的位置上，凸轮轴28可形成于简单的只设有阀操作凸轮29I和29E的结构中，这和现有技术中的阀的操作装置是一样的。另外，因为一对向阀的吸气侧操作凸轮29I一侧延伸的辊支撑臂45集成一体地设置在载架39上，载架39自身的刚性可加强，环形齿轮38和行星齿轮40可进行平稳的操作，以提高吸气阀VI的操作特性的准确性。
另外，因为辊44支撑在辊支撑臂45上，以与阀的吸气侧操作凸轮29I滚动接触，阀的吸气侧操作凸轮29I和载架39之间的摩擦阻力可减小。另外，载架39包括：一对支撑板39a，其设置在行星齿轮40的两侧；和轴39b，其在支撑板39a之间延伸，行星齿轮40可转动地装载在其上。比行星齿轮40的总轴向长度长的辊44可转动地支撑在辊轴47上，辊轴47的两端固定在辊支撑臂45上，而支撑环形齿轮38的台阶46形成在辊支撑臂45的内表面和支撑板39a的内表面之间。因此，环形齿轮38可转动地装载在载架39的外周面上，使结构得以简化，但因为辊的轴向长度较大，辊44和阀的吸气侧操作凸轮29I之间的接触面积可较大，从而，阀的吸气侧操作凸轮29I和载架39之间的摩擦阻力可进一步减小。
进一步地，当吸气阀VI开闭时，阀的吸气侧操作凸轮29I的凸轮型面提供了这样的升起特性，即：在吸气阀VI的开启和恰好在吸气阀_VI的关闭和座落之前，分别由平稳缓冲曲线C1和C2进行描述。控制元件601控制驱动器511，这样，向能量传递元件36传递的驱动力至少在恰好关闭和座落吸气阀VI之前就停止了，在此期间，吸气阀VI处于打开状态，而吸气阀VI的操作是趋于关闭方向。因此，恰好在吸气阀VI的关闭和座落之前，吸气阀VI根据阀的吸气侧操作凸轮29I的凸轮型面而平稳地座落，从而防止了吸气阀VI出现跳动。因此，没有必要为使吸气阀VI的平稳操作而由控制元件601准确地控制驱动器511的操作，从而可简化对驱动器511的操作控制。
图10是根据本发明第二实施例的阀的吸气侧操作装置在阀关闭状态的简化垂直截面图，其中，与第一实施例相对应的部位或元件由相同的代码表示。
阀的吸气侧操作装置包括：能量传递元件36，其设置在凸轮轴28的阀的吸气侧操作凸轮29I和吸气阀VI之间；和电驱动器512，其与控制臂49相连，该控制臂49设置在能量传递元件36的环形齿轮38上。
驱动器512包括：壳体53，其呈圆筒形；第一电磁铁54，其固定设置在壳体的一端；第二电磁铁55，其固定设置在壳体的另外一端；柱塞56，其在壳体53内容纳在电磁铁54和55之间；杆57，其可轴向运动地设置得穿过第一电磁铁54和壳体53的中部，根部与柱塞56相连；和恢复弹簧58，其安装在壳体53和弹簧容纳部位57a之间，弹簧容纳部位57a在壳体53的外部固定在杆57的端部。
在该驱动器512中，通过第一和第二电磁铁54和55在激励和解除激励之间切换，柱塞56和杆57可往复运动。当吸气阀VI向打开方向操作时，控制元件601(见图1)激励第一电磁铁54，并且解除对第二电磁铁55的激励；当吸气阀VI向关闭方向操作时，控制元件601激励第二电磁铁55，并且解除对第一电磁铁54的激励。如图10所示，当吸气阀VI处于关闭状态时，柱塞56保持吸引在第二电磁铁55上，在杆57的端部和控制臂49之间设有间隙，因此，恢复弹簧58的弹力不能作用在能量传递元件36上。
在第二实施例中，第二电磁铁55保持在吸气阀VI的关闭状态下受激励，从而，所消耗的电能量比第一实施例略高，但是，驱动器512和阀的吸气侧操作凸轮29I相互协调动作，以打开吸气阀VI。因此，驱动器512所消耗的电能量可减少，以和所设计的仅由驱动器512进行开闭的吸气阀VI的系统相比使驱动器512的尺寸减小。
下面结合附图11至19说明本发明的第三实施例。首先看图11和12，支撑板14a设置在气缸头14的每个气缸的燃烧室15的两侧，凸轮轴28可转动地设置于支撑板14a和固定在支撑板14a上的轴支撑座66之间。摆臂轴32由轴支撑座66固定支撑。
阀的排气侧操作装置31E2包括一对摆臂33，该摆臂33装载在对应于排气阀VE的摆臂轴32上。安装在摆臂轴32上的有：圆筒形间隔器67，其使两个排气侧摆臂33之间保持一定的距离；和圆筒形间隔器68，其使排气侧摆臂33和轴支撑座66之间保持一定的距离。
如图13和14所示，阀的吸气侧操作装置31I2包括每个气缸的行星齿轮式能量传递元件36。能量传递元件36具有恒星齿轮37，该恒星齿轮37可转动地支撑在支撑轴41上，该支撑轴41固定设置在凸轮轴28和吸气阀VI之间，其轴线平行于凸轮轴28。支撑轴41由轴支撑座66固定支撑，而轴支撑座66支撑摆臂轴32。
作为构成能量传递元件36的三个元件即恒星齿轮37、环形齿轮38和载架39之一，恒星齿轮37集成一体地设有圆筒部分69和70，圆筒部分69和70在恒星齿轮37的两侧延伸，以围绕着支撑轴41。圆筒形间隔器71和72安装在支撑轴41上，位于圆筒部分69和70的外端和轴支撑座66之间。
向吸气阀VI延伸一对连接臂73的根部73a配合固定在与恒星齿轮37集成一体的圆筒部分69和70的外端。可调螺钉35螺接在连接臂73的端部，以与吸气阀VI的杆20的上端相接触，这样，吸气阀VI的伸缩位置可进行调节。因此，恒星齿轮37可操作地与吸气阀VI相连，这样，吸气阀VI可根据恒星齿轮37的转动进行开闭。
作为构成能量传递元件36的一个元件，载架39包括：一对环形支撑板39a，其可转动地装载在恒星齿轮37的圆筒部分69和70上；和数个，如六个，轴39b，其两端支撑在支撑板39a上。行星齿轮40与恒星齿轮37的外周面和环形齿轮38的内周面相啮合，该行星齿轮40可转动地由轴39b支撑，各轴39b沿支撑轴41的周向相互之间均布排列。
辊44支撑在辊支撑臂45的端部，辊支撑臂45集成一体地设置在载架39的支撑板39a。辊44与凸轮轴28的第一阀的吸气侧操作凸轮29I1滚动接触。
因此，载架39与凸轮轴28的第一阀的吸气侧操作凸轮29I1可操作地相连，这样，载架39根据凸轮轴28的转动在第一阀的吸气侧操作凸轮29I1的作用下转动。
环形齿轮38是构成能量传递元件36的三个元件中的最后一个，可转动地支撑在载架39上。
如图15所示，集成一体地设置在阀的吸气侧摆臂74上的凸轮滑动触头75与凸轮轴28的第二阀的吸气侧操作凸轮29I2滑动接触。阀的吸气侧摆臂74以如下方式可转动地装载在恒星齿轮37的圆筒部分70上，即：夹在载架39的一个支撑板39a和一个连接臂73的根部73a之间。阀的吸气侧操作凸轮29I1具有对应于内燃机的低速运行范围的凸轮型面，而第二阀的吸气侧操作凸轮29I2具有对应于内燃机的高速运行范围的凸轮型面。
液压连接切换元件76设置在吸气侧摆臂74和一个连接臂73的根部73a之间，可在吸气侧摆臂74和一个连接臂73即恒星齿轮37之间在连接和脱开之间切换。
液压连接切换元件76包括：连接活塞77，其可滑动地容纳在一个连接臂73的根部73a内，以配合在吸气侧摆臂74上；有底圆筒形互锁元件78，其可滑动地容纳在吸气侧摆臂74内，以与连接活塞77一起运动；和恢复弹簧79，其安装在互锁元件78和吸气侧摆臂74之间，以使偏置互锁元件78的弹力指向连接活塞77。
第一有底滑动孔80设置在一个连接臂73的根部73a，其轴线平行于支撑轴41的轴线，开口指向吸气侧摆臂74。连接活塞77可滑动地容纳在第一滑动孔80内，以在活塞77和第一滑动孔80之间形成液压腔81。
与第一滑动孔80直径相同的第二滑动孔82和较小直径的通孔83设置在吸气侧摆臂74内，以在吸气侧摆臂74的两侧之间延伸，其轴线平行于支撑轴41的轴线。通孔83和第二滑动孔82同轴地相通，两者之间形成有环形的台阶。互锁元件78的封闭端与连接活塞77滑动接触，该互锁元件78可滑动地容纳在第二滑动孔82内。另外，恢复弹簧79在压缩状态下安装在互锁元件78和第二滑动孔82和通孔83之间的台阶之间。
油通道84与支撑轴41同轴地进行设置，通道85设置在恒星齿轮37的圆筒部分70和连接臂73的根部73a内，以使得不论恒星齿轮37如何转动油通道84和液压腔81都相通。
液压源通过阀控制元件86与油通道84相通，工作油的液压可由阀控制元件改变大小，该工作油提供给油通道84，从而提供给液压腔81。压力传感器88用于探测液压是否升高至预定的压力，该压力传感器88设置在油通道84的相对于阀控制元件86的下游。
在这样的连接切换元件76中，当液压腔81内的液压较低时，连接活塞77和互锁元件78之间的滑动面位于连接臂73的根部73a和吸气侧摆臂74之间，从而使连接臂73即恒星齿轮37和吸气侧摆臂74之间发生相对转动。然而，当液压腔81内的液压增加至较大时，连接活塞77的一部分配合在第二滑动孔82内，同时，推动互锁元件78抵抗恢复弹簧79的弹力，从而使连接臂73的根部73a和吸气侧摆臂74之间通过连接活塞77相连，从而同时转动。压力传感器88探测到连接切换元件76的连接操作已经完成，因为液压腔81内的液压已经增加至较大数值。
控制臂49集成一体地设置在能量传递元件36的环形齿轮38上，从环形齿轮38向外延伸，电驱动器511和512与控制臂49相连。
驱动器座90固定在驱动器511的壳体53上。驱动器座90安装在一对轴支撑座66上，轴支撑座66固定在每个气缸的燃烧室15的两侧的气缸头14的支撑部位14a上，以固定支撑摆臂轴32和支撑轴41，并且支撑凸轮轴28在支撑部位14a之间转动。驱动器511的杆57的端部与控制臂49相接触。
从图16中还可看出，驱动器座90安装得在一对轴支撑座66之间延伸，轴支撑座66设置在燃烧室15的两侧。驱动器座90沿轴支撑座66的一端(在吸气阀VI一侧)通过螺栓91固定在气缸头14的一端，该轴支撑座66设置在气缸设置方向的一侧；驱动器座90沿轴支撑座66的一端(在排气阀VE一侧)通过螺栓92固定在气缸头14的另外一端，该轴支撑座66设置在气缸设置方向的另外一侧。
因此，驱动器座90固定在两个轴支撑座66上，与气缸的设置方向形成锐角。另外一方面，沿横向向上延伸的插套93的下端固定在气缸头14上，位于阀的排气侧操作装置31E2的两个排气侧摆臂33之间，拧入气缸头14以面对燃烧室15的中心部位的火花塞94可插入插套93内。在驱动器座90上设有弧形口90a，以防止阻碍把火花塞插入插套93和从插套93内取出的操作。
固定在气缸头14上的头盖52’的上部集成一体地设有圆筒形盖部95，驱动器座90的两端固定在轴支撑座66上，驱动器511的壳体53的上部插入在盖部95内。
特别是，要仔细看图15，弹性偏置元件96安装在驱动器座90的下表面上，位置在吸气侧摆臂74的上方，以产生偏置力，以使阀的吸气侧摆臂74上的凸轮滑动触头75与第二阀的吸气侧操作凸轮29I2正常接触。弹性偏置元件96包括：圆筒形导套97，其上端固定在驱动器座90的下表面上并且垂直延伸；活塞98，其可滑动地容纳在导套97内；弹簧99，其容纳在导套97内，以产生弹力，使活塞98向下偏置。从活塞98向下延伸的杆98a的下端与吸气侧摆臂74的上表面相接触。
如图17所示，控制元件602控制驱动器511和连接切换元件76的操作，即控制阀控制元件86的操作，阀控制元件86可使液压腔81内的液压在高低数值之间变化。输入控制元件602的有：(1)用于探测内燃机转速的转速传感器100的探测值，(2)用于探测连接切换元件76的连接操作是否完成的压力传感器88的探测值。因此，控制元件602根据压力传感器88和转速传感器100的探测值控制驱动器511和阀控制元件86的操作。
控制元件602在如下状态下控制驱动器511和连接切换元件76，即其已经完成了在第一控制状态和第二控制状态之间的切换，在第一控制状态，连接切换元件76在内燃机的低速运行范围内达到了非连接状态；在第二控制状态，内燃机处于高速运行范围，驱动器511达到了非操作状态，同时，连接切换元件76达到了连接状态。当控制元件602的状态已经从第一控制状态切换至第二控制状态时，控制元件602根据如图18所示的步骤控制驱动器511和连接切换元件76。
在图18的步骤S1中，确定了由转速传感器100探测到的内燃机的转速NE是否超过了预定的第一转速N1，如3100rpm。当NE＞N1时，在步骤S2中输出下列信号，即：产生连接切换元件76的连接操作的命令信号，即操作阀控制元件86的命令信号，以控制由通道84内的液压。
在步骤S3中，确定了压力传感器88是否探测到了较高的液压，即连接切换元件76的连接操作是否已经完成。当确定出连接操作已经完成时，驱动器511的操作在步骤S4中停止。即，控制元件602在液压连接切换元件76的连接操作完成之后停止驱动器511的操作，和电驱动器511的操作相比，连接切换元件76易于操作滞后。
当第二控制状态变为第一控制状态时，控制元件602根据图19所示的过程控制驱动器511和连接切换元件76。在步骤S11中，确定了由转速传感器100探测的内燃机的转速NE是否小于第一预定转速N1。当NE＜N1时，驱动器511在步骤S12中进行操作，然后，在步骤S13中，确定了内燃机的转速NE是否小于第二预定转速N2，转速N2是事先确定的，其数值小于第一预定转速N1，如2900rpm。当NE＜N2时，过程进行至步骤S14，输出使连接切换元件76达到非连接状态的命令信号。
因此，当第二控制状态变为第一控制状态时，驱动器511的操作首先开始，然后，连接切换元件76的达到非连接状态的操作开始。
另外，第二预定转速N2被数值得小于第一预定转速N1，第二预定转速N2是确定使第二控制状态变化为第一控制状态的标准；第一预定转速N1是确定使第一控制状态变化为第二控制状态的标准，从而产生了迟滞现象。因此，可防止在第一和第二控制状态之间切换的控制过程的波动。
根据第三实施例，在阀的吸气侧操作装置31I2中，连接切换元件76达到非连接状态，通过在内燃机的低速运行范围内由控制元件602选择第一控制状态，驱动器511进行操作，能量传递元件36的环形齿轮38由驱动器511驱动，因此，吸气阀VI的操作特性可精确地进行控制。
在内燃机的高速运行范围内，连接切换元件76达到连接状态，通过控制元件602选择第二控制状态，驱动器511停止操作。这导致恒星齿轮37和吸气侧摆臂74一起摆动，而吸气侧摆臂74在第二阀的吸气侧操作凸轮29I2的驱动下摆动，从而，吸气阀VI根据与第二阀的吸气侧操作凸轮29I2的凸轮型面的操作特性进行开闭。
在这种方式下，在内燃机的低速运行范围内，吸气阀VI的操作特性可在能量传递元件36和驱动器511的作用下改变；在内燃机的高速运行范围内，吸气阀VI根据由第二阀的吸气侧操作凸轮29I2确定的操作特性进行驱动。因此，驱动器511所需的反应可对应于内燃机的低速运行范围，因此，驱动器511的尺寸可减小，所消耗的电能量也可减少。即，在内燃机的高速运行范围，要考虑驱动器511的反应，吸气阀VI通过选择第二控制状态由第二阀的吸气侧操作凸轮29I2进行驱动，在这种方式下，有可能防止因为驱动器511的操作而引起的问题。
另外，当第一控制状态变为第二控制状态时，在压力传感器88探测出连接切换元件76的连接操作已经完成之后，电驱动器511达到非操作状态。因此，在和驱动器511相比切换操作易于滞后的液压连接切换元件76的连接操作完成之后，驱动器511达到非操作状态。在这种方式下，可防止吸气阀VI的操作受到干扰，这是因为，在开始由第二阀的吸气侧操作凸轮29I2驱动吸气阀VI之前，驱动器511就达到非操作状态。另外一方面，当第二控制状态变为第一控制状态时，在输出命令信号使驱动器511达到操作状态之后，连接切换元件76达到非连接状态。因此，在连接切换元件76达到非连接状态之前，驱动器511就达到操作状态；在这种方式下，可防止吸气阀VI的操作受到干扰，这是因为，在开始由第一阀的吸气侧操作凸轮29I1、能量传递元件36和驱动器511驱动吸气阀VI之前，连接切换元件76就达到非连接状态。
另外，驱动器511安装在轴支撑座66上，轴支撑座66固定在气缸头14上，摆臂轴32和支撑轴41固定支撑在气缸头14上，因此，和驱动器安装在头盖上的情况相比，驱动器511的安装刚度可提高，当安装或拆除头盖52’时，驱动器511相对于能量传递元件36的位置不会偏离。因此，可容易地安装或拆除头盖52’。
驱动器座90固定安装得在轴支撑座66之间延伸，轴支撑座66设置在燃烧室15的两侧，驱动器座90和轴支撑座66通过螺栓91和92固定在气缸头14上。因此，轴支撑座66的刚度可增加，驱动器511可由更少的零件以简单的结构安装在轴支撑座66上。
进一步说，驱动器座90沿轴支撑座66的一端(在吸气阀VI一侧)通过螺栓91固定在气缸头14上，该轴支撑座66设置在气缸设置方向的一侧；驱动器座90沿轴支撑座66的一端(在排气阀VE一侧)通过螺栓92固定在气缸头14的另外一端，该轴支撑座66设置在每个气缸的另外一侧。因此，驱动器座90由最少的零件，如两个螺栓91和92，固定在两个轴支撑座66上，而驱动器511可以简单的结构安装在轴支撑座66上，在该结构中，安装和拆除操作都很容易。
图20示出了本发明的第四实施例，其中，与第一实施例相对应的部位或元件由相同的代码表示。
吸气阀VI(见第三实施例)与能量传递元件36’的恒星齿轮37相连，驱动器511(见第三实施例)与环形齿轮38可操作地相连。第一阀的吸气侧操作凸轮29I1(见第三实施例)与载架39’可操作地相连。
载架39’包括一对环形支撑板101和102和数个轴39b，其轴39b支撑在支撑板的两端。行星齿轮40可转动地支撑在轴39b上。
另外，连接切换元件76’设置在吸气侧摆臂74’和载架39’的支撑板102之间，吸气侧摆臂74’随第二阀的吸气侧操作凸轮29I2(见第三实施例)动作。
连接切换元件76’包括：连接活塞77，其可滑动地容纳在吸气侧摆臂74’内，以配合在支撑板102上；有底圆筒形互锁元件78，其可滑动地容纳在支撑板102上，以与连接活塞77一起运动；和恢复弹簧79，其安装在互锁元件78和支撑板102上之间，以产生使互锁元件78偏向连接活塞77的弹力。
第一有底滑动孔103设置在吸气侧摆臂74’上，其轴线平行于支撑轴41的轴线，开口指向支撑板102。连接活塞77可滑动地容纳在第一滑动孔103内，以在活塞77和第一滑动孔103的封闭端之间形成液压腔104。
支撑板102还设有与第一滑动孔103直径相同的第二滑动孔105和与第二滑动孔105的封闭端相通的通孔106。互锁元件78的封闭端与连接活塞77滑动接触，该互锁元件78可滑动地容纳在第二滑动孔105内。另外，恢复弹簧79在压缩状态下安装在第二滑动孔105的封闭端和互锁元件78之间。
通道106设置，通道85设置在吸气侧摆臂74’、恒星齿轮37的圆筒部分70和支撑轴41内，以使得不论吸气侧摆臂74’如何转动，支撑轴41的通道84和液压腔104都相通。
即使在第四实施例中，在内燃机的低速运行范围内，连接切换元件76’也达到非连接状态；在内燃机的高速运行范围内，连接切换元件76’达到连接状态。
当连接切换元件76’达到连接状态时，载架39’和吸气侧摆臂74’一起摆动，而吸气侧摆臂74’在第二阀的吸气侧操作凸轮29I2的驱动下摆动。在这种方式下，环形齿轮38由驱动器511驱动得转动，该驱动器511处于非操作状态(见第三实施例)。因此，恒星齿轮37在载架39’的作用下和吸气侧摆臂74’一起摆动，而吸气阀VI根据与第二阀的吸气侧操作凸轮29I2的凸轮型面所对应的操作特性进行开闭。
在本发明的另外一个实施例中，在内燃机的低速运行范围内，可选择驱动器511或512达到非操作状态、连接切换元件76或76’达到连接状态的第二控制状态。在内燃机的高速运行范围内，可选择驱动器511或512达到操作状态、连接切换元件76或76’达到非连接状态的第二控制状态。如果按上述方式选择控制状态，可防止在内燃机的低速运行范围内驱动器511或512消耗电池的电能，此时，电池的充电量可减少；也可防止由于驱动器511或512的操作对电池产生的不利影响。
在上述各实施例中，根据探测液压的压力传感器88的探测值，已经确定出液压连接切换元件76或76’的连接操作已经完成。然而，在输出连接切换元件76或76’的连接操作命令信号之后，连接切换元件76或76’的连接操作的完成可根据预定时间的消失确定。另外，连接切换元件76或76’的连接操作的完成也可直接通过探测连接切换元件76或76’的连接活塞77或互锁元件78的操作而进行确定。
在本发明的进一步的另外的实施例中，在日本专利申请No.5-33840、No.5-79450、No.5-157149、No.6-34005和No.6-66360中公开的行星摩擦式能量传递元件(牵引驱动)可作为能量传递元件。本发明也适用于内燃机的排气阀。
尽管已经详细说明了本发明的各实施例，但是，应该明确的是，本发明并不局限于上述实施例，在设计过程中会可进行各种修改，但这些都不会超出本发明的权利要求书所限定的精神和范围。

Claims (12)

1.一种内燃机阀操作装置，其包括电驱动器，该电驱动器可使电能沿阀打开的方向提供给内燃机阀，该内燃机阀在弹簧的作用下沿阀关闭方向偏置，其中，所述驱动器与能量传递元件的一个组件相连，该能量传递元件可把凸轮轴上的阀操作凸轮所产生的能量传递至内燃机阀，这样，所述内燃机阀可以独立于沿阀打开的方向由阀操作凸轮提供的力沿阀打开的方向接受来自所述电驱动器的力，所述内燃机阀的总升起量为根据所述阀操作凸轮的凸轮型面所产生的所述内燃机阀的升起量加上根据所述驱动器的操作所产生的所述内燃机阀的升起量；所述能量传递元件的所述组件包括：内环，其可绕平行于所述凸轮轴的轴线转动；外环，可与所述内环同轴转动，以围绕所述内环；和载架，设置在所述内外环之间的行星滚动轮支撑在载架上，以绕平行于所述内外环的轴线的轴线转动，所述载架绕所述内环与所述行星滚动轮的转动相协调地转动，第一个所述组件与所述内燃机阀相连，第二个所述组件与所述阀操作凸轮可操作地相连，而所述驱动器与第三个所述组件相连。
2.如权利要求1所述的内燃机阀操作装置，其中，所述阀操作凸轮具有凸轮型面，该凸轮型面产生的升起特性具有缓冲曲线，该缓冲曲线恰好在关闭和座落所述内燃机阀之前；所述装置还包括控制所述驱动器的控制元件，该控制元件是这样设置的，其至少在恰好关闭和座落所述内燃机阀之前，在所述内燃机阀打开时，停止把来自所述驱动器的驱动力传递至所述能量传递元件。
3.如权利要求1所述的内燃机阀操作装置，其中，所述内环与所述内燃机阀相连；所述载架和所述外环之一可操作地与所述凸轮轴的所述阀操作凸轮相连，以根据所述凸轮轴的转动而转动；所述驱动器与所述载架和所述外环的另外一个相连。
4.如权利要求3所述的内燃机阀操作装置，其中，所述载架可操作地与所述阀操作凸轮相连，所述驱动器与所述外环相连。
5.如权利要求1所述的内燃机阀操作装置，其中，所述能量传递元件为行星齿轮结构，包括：恒星齿轮，其为所述内环；环形齿轮，其为所述外环；和载架，作为所述行星滚动轮的行星齿轮可转动地支撑在该载架上。
6.如权利要求1所述的内燃机阀操作装置，其中，进一步包括支撑轴，其支撑着所述内环，以进行转动，所述支撑轴的轴线平行于所述凸轮轴的轴线，但偏置于所述凸轮轴的轴线。
7.如权利要求4所述的内燃机阀操作装置，其中，所述载架集成一体地设有辊支撑臂，其在所述阀操作凸轮一侧延伸，该辊在所述辊支撑臂的端部枢转，与所述阀操作凸轮滚动接触。
8.如权利要求7所述的内燃机阀操作装置，其中，所述载架包括：一对支撑板，其设置在所述行星滚动轮的两侧；和数个轴，其在所述支撑板之间延伸，所述行星滚动轮可转动地安装在该轴上；所述辊的长度大于行星滚动轮的轴向总长度，辊可转动地由辊轴支撑，所述辊轴的两端固定在一对所述辊支撑臂上，该辊支撑臂集成一体地设置在所述支撑板上，支撑所述外环的台阶设置在所述辊支撑臂的内表面和所述支撑板的内表面之间。
9.如权利要求1所述的内燃机阀操作装置，其中，所述能量传递元件的所述第二组件可操作地与设置在所述凸轮轴上的第一阀操作凸轮相连；所述阀操作装置进一步包括连接切换元件，该连接切换元件设置在所述第一和第二组件其中之一和摆臂之间，该摆臂可以如下方式与所述内环同轴转动，即随设置在所述凸轮轴上的第二阀操作凸轮动作；所述连接切换元件可在连接状态和非连接状态之间切换，在连接状态，所述第一和第二组件其中之一与所述摆臂相连，在非连接状态，所述第一和第二组件其中之一与所述摆臂的相连被解除；控制元件用于控制所述驱动器和所述连接切换元件的操作，所述控制元件可根据内燃机的运行状态在第一控制方式和第二控制方式之间切换为一个控制方式，在第一控制方式中，所述驱动器处于操作状态，而所述连接切换元件到达所述非连接状态；在第二控制方式中，所述驱动器到达非操作状态，而所述连接切换元件到达所述连接状态。
10.如权利要求9所述的内燃机阀操作装置，其中，所述连接切换元件的设置使其可根据液压在连接状态和非连接状态之间相互切换；当控制方式从第一控制方式切换至第二控制方式时，在所述连接切换元件的连接操作完成之后，所述控制元件发出命令信号，使所述电驱动器到达所述非操作状态；当控制方式从第二控制方式切换至第一控制方式时，在发出命令信号，使所述驱动器到达所述操作状态之后，发出命令信号，使所述连接切换元件到达所述非连接状态。
11.如权利要求10所述的内燃机阀操作装置，其中，所述控制元件在内燃机的低速运行范围内选择第二控制方式，在内燃机的高速运行范围内选择第一控制方式。
12.如权利要求9所述的内燃机阀操作装置，其中，所述控制元件在内燃机的低速运行范围内选择第一控制方式，在内燃机的高速运行范围内选择第二控制方式。
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