CN111194377A - 两件式升降器组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于凸轮致动发动机的滚轮升降器组件，该滚轮升降器组件包括：两件式滚轮升降器(10、13、16)，该两件式滚轮升降器包括泵致动器主体；从该主体(160、161、162、163、164)延伸的接纳部分；以及包括滚轮组件(31)或平面挺杆的凸轮从动件，该凸轮从动件集成到主体并且被构造成跟随凸轮致动(32)发动机的旋转凸轮。液压致动囊(200、202、203、204、205)被装配到泵致动器的接纳部分，该囊被构造成相对于泵致动器(100、101、102、103、104)旋转。

Description

两件式升降器组件

技术领域

本申请提供了一种用于凸轮致动发动机的滚轮升降器或平面挺杆升降器组件。

背景技术

气门升降器通常包括插入IV型或V型发动机缸体的底部中的单个独杆状件材料。由于凸轮导轨位于杆状件下方，因此很难对气门升降器进行保养。另外，在保养周期内，很难为杆状件提供升级。

发明内容

本申请涉及一种用于气门机构的两件式滚轮升降器或平面挺杆升降器装置。本申请提供了汽缸停用替代方案。本申请提供了用于使液压间隙调节器在升降器内旋转的技术。本申请提供了用于液压间隙调节器的润滑技术。

用于凸轮致动发动机的升降器组件包括：两件式升降器，该两件式升降器包括泵致动器主体；从主体延伸的接纳部分；以及包括滚轮组件或平面挺杆的凸轮从动件，该凸轮从动件集成到主体并且被构造成跟随凸轮致动发动机的旋转凸轮。液压致动囊被装配到泵致动器的接纳部分，该囊被构造成相对于泵致动器旋转。

其他目的及优势将在下面的描述中部分阐述，一部分内容将从描述中显而易见，亦或许通过实际操作而获晓。借助于所附权利要求中特别指出的要素和组合，也将实现和达到其优势和目的。

附图说明

图1A和图1B是两件式升降器的替代视图。

图2是相对于抗旋转特征结构的两件式升降器在基圆上和在升程上的视图。

图3是替代泵致动器的视图。

图4至图7是替代两件式升降器的视图。

图8和图9是包括气门致动组件的升降器组件的替代视图。

具体实施方式

现在将详细参考附图中的图解示例。在所有附图中，将尽可能使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。

泵致动器100、101、102、103、104可配备有抗旋转装置55、56。泵致动器可以与装配到泵致动器的接纳部分106、113、116、117的液压致动囊200、202、203、204、205配合。液压致动囊200、202、203、204、205可被构造成相对于泵致动器100-104旋转。液压致动囊可包括多种装置，例如液压间隙调节器(HLA)1、2、6或其他可变气门致动(VVA)装置如汽缸停用(CDA)致动器5、发动机制动致动器、用于升程曲线的过早或过晚气门打开或关闭致动器如进气门晚关(LIVC)等。液压致动囊可包括液压部件的组合，例如图5和图6中所示的CDA致动器5和HLA 3、4的组合。或者，液压致动囊可包括机械和液压部件的组合，诸如机械间隙调节器与VVA装置诸如CDA致动器或发动机制动致动器配合。

使用两件式设计，可以更轻松地定制液压致动囊，从而可以在客户之间，甚至在定期维护之间进行升级和设计更改。例如，客户可以在保养周期内在机械间隙和液压间隙之间切换。或者，客户可以添加或切换VVA部件，例如CDA致动器或HLA加CDA，而无需进行完整的发动机重建。当泵致动器保留在发动机缸体中时，可以关闭或保养液压致动囊。

液压致动囊200、202、203、204、205可以旋转，同时泵致动器100-104不旋转。这样就减少了液压致动囊的磨损，并以完全固定的升降器组件无法做到的方式使油界面更清新。例如，在不能旋转的升降器中，发动机缸体与升降器之间或推管与升降器之间会形成单个磨损点，并且油会迁移以允许金属与金属的接触。如果使用两件式升降器，泵致动器100-104保持固定，并且液压致动囊200、202、203、204、205可以旋转，则油界面可以随着囊的旋转而清新起来。在图1A、图1B、图5至图7的示例中，液压装置1、3、4、5可以在其液压致动囊200、203、204内旋转。当囊被套上套筒时，套筒220、223、224也可以旋转并且具有清新的油界面。盖500、501、502可以相对于推管40旋转。在将抗旋转装置55、56靠近凸轮30放置的情况下，轻量泵致动器100-104具有高的抵抗旋转的能力。并且，在允许套筒、盖和/或液压致动囊旋转的情况下，抗旋转装置55、56上的力较小，从而提高其可靠性。升降器组件的两件式升降器可放置在发动机缸体60中的凸轮30与推管40之间，以致动或停用燃烧缸的气门81。

两件式升降器的附加有益效果是，泵致动器可通过其长寿命的抗旋转装置55、56安装在发动机缸体60中。当需要更换或保养液压致动囊时，可以将其从发动机缸体60中取出并进行保养或更换，且采用简单的插入式组装。

两件式升降器组件为下滚轮泵致动器100-104提供了在抗旋转凹坑150、151中的抗旋转特征结构55、56。泵执行器很轻。液压致动囊200、202、203、204、205位于顶部并且可以旋转。这使得更容易定制用于推管40的上界面，因为上表面可以根据需要是平坦的或凸起的。HLA可以旋转。这大大减小了作用在抗旋转特征结构55、56上的质量。抗旋转特征结构可以是插入件55，例如块、桩或夹具。夹具在两件式升降器组件中不太容易失效。这也消除了质量问题。主体160、162、164可包括抗旋转插入件55，该抗旋转插入件被构造成在防止主体旋转的同时在升降器凹陷部62中的抗旋转狭槽65内升高和降低。润滑可能会向下渗漏到抗旋转狭槽65中。

作为可追踪插入件55的尺寸和形状的抗旋转凹坑150中插入件55的替代形式，另一种抗旋转特征结构可包括杆56，该杆横穿在凹形对准凹坑151中。如图2和图3所示，随着凸轮30在升程曲线与基圆之间旋转，两件式升降器11、12在发动机缸体60中升高和降低。两件式升降器11被示出为处于基圆位置，两件式升降器12被示出为处于升程状态。发动机缸体60包括升降器凹陷部62和抗旋转狭槽65。升降器凹陷部62可包括抗旋转狭槽65，该抗旋转狭槽可包括润滑道或者可以是干狭槽。对准杆56可以安装在润滑道中，或者润滑道可能会渗漏到对准杆56上。两件式升降器安装在升降器凹陷部62中。泵致动器101或103的主体161或163包括凹入主体161或163中的抗旋转凹坑151。杆56形式的抗旋转特征结构安装在抗旋转凹坑151中和抗旋转狭槽65中。当升降器上下移动时，杆56可以横穿在抗旋转凹坑151中，然后滚轮组件31或平面挺杆32不能相对于旋转凸轮30扭转。抗旋转特征结构是安装在升降器凹陷部62中的对准杆56，并且主体161或163被构造成相对于对准杆56升高和降低。但是，主体161或163不能在升降器凹陷部62中抵靠对准杆56扭转。

如果不希望油向下渗漏，则可以通过将两件式升降器的两个半块适当地交接(例如平面对平面压力装配，如在套筒220中的台阶210与从主体160延伸的接纳部分116的联接边缘111之间所示)来消除。套筒220可包括在基座211上的平坦部212，该平坦部可以联接到接纳部分116的支座112。凹坑110可保留在套筒220的基座211与接纳部分116之间。另选地，台阶210和联接边缘111可以是带螺纹的，或者可以是滑动配合的以允许套筒在接纳部分116中旋转。通过在联接边缘111与台阶210之间渗漏并允许凹坑110与泵致动器100的主体160中的孔121之间的渗漏，可促进油的向下渗漏。滚轮组件31可经由该向下渗漏而被润滑。

如上所述，可保养性大大提高。无需移动滚轮组件31或平面挺杆32即可保养HLA1、2、3或6。可以从发动机缸体60、HLA或其他液压装置的顶部移除推管40，或者可以更换或保养液压致动囊本身，然后将推管安置回新的或经过保养的液压致动囊上。无需触摸凸轮30和凸轮导轨即可更改HLA或其他液压致动囊。泵致动器保持对准，并且新的或经过保养的液压致动囊很容易在现有发动机缸体中对准。

因为液压致动囊被安置在发动机缸体60中，所以其运动包括由凸轮30赋予的允许的上下运动。然而，由于两件式设计，其中HLA和CDA部件等在其中一半之中，而滚轮组件31或挺杆32在另一半之中，因此HLA等可以旋转。所以，在组件的HLA或CDA或其他液压致动囊方面，不需要抗旋转装置。

制造公差得以降低，因为安装更加稳定，并且由于抗旋转特征结构55、56的位置被理想地定位以承受来自凸轮30和推管40的力。

在另选的实施方案中，可以向两件式升降器提供加压或不加压(“滴落”)的油馈送，以润滑液压间隙调节器，润滑滚轮或者致动本发明所公开的实施方案的汽缸停用囊。根据图8的升降器组件可包括用于打开和关闭燃烧缸的进气端口或排气端口的气门81。气门可以连接到摇臂52。油馈送摇臂轴可以穿过摇臂底座54，使得油馈送摇臂轴可以选择性地向摇臂52中的第一油道53馈送。通过将中空推管40联接到第一油道53，油可以横穿第二油道41到达两件式升降器。推管40可以安装在盖500中或安装到盖，以形成与两件式升降器的加压或不加压连接。如果加压，则油在液压致动囊200内横穿内部。如果不加压，则油会滴入液压致动囊200内和周围。

在图9的升降器组件中，摇臂51包括在摇臂底座56的两侧上的两个油道55、57。除其他功能之外，附加功能可容纳在摇臂中的任选囊71、72中，例如发动机制动囊72或汽缸停用囊71。供应到囊71的油可以流到第二油道41。在连接到摇臂51之前，将气门81连接到桥接件82。

用于凸轮致动发动机的升降器组件可包括两件式升降器10、11、12、13、14、15、16，该两件式升降器包括泵致动器100、101、102、103、104。泵致动器可以分别包括主体160、161、162、163、164。接纳部分116、106、113、117从主体延伸。包括滚轮组件31或平面挺杆32的凸轮从动件被集成到主体，并且被构造成跟随凸轮致动发动机的旋转凸轮30。

滚轮组件31可以安装在泵致动器100的中空部120中。中空部120可以由从主体160延伸的安装材料130形成。抗旋转凹坑150可以被冲压或以其他方式形成在安装材料130中，正如润滑狭槽141、142也可以那样。轴承轴310可安装到安装材料130。外部轴承300和任选的滚针轴承可以围绕轴承轴310。

在图1中，两件式升降器10的液压致动囊200还包括安装到泵致动器100的套筒220。液压致动囊200的套筒220包括基座211，该基座抵靠泵致动器100的支座112联接。基座211和支座112可包括稳定的平面对平面联接，以防止可旋转的液压致动囊200相对于不可旋转的泵致动器100倾斜。基座211还可包括有利于HLA 1在液压致动囊200内旋转的轮廓。基座211可包括将润滑流体导引至哥特式结构240的斜面241。哥特式结构240可以是可控制力向量并在不将HLA 1的隆起部440附着到接纳部分116的情况下促进旋转的伪球形构成或偏移半径构成。隆起部440可以是旋转延伸部的一部分，该旋转延伸部可包括诸如凹部(divot)的防附着特征结构442。隆起部440可经由颈部441连接到HLA 1的外部套筒410。

液压间隙调节器位于套筒内。套筒220包括用于在液压致动囊中接纳用于液压间隙调节器1的流体的第一油端口225。第一油端口225可在套筒220中被复制。液压流体可通过发动机缸体60中的油道供应到第一油端口225及其复本，其中液压流体被加压以保持间隙调节器被填充。或者，第一油端口225及其复本可以起到向下渗漏功能，以润滑滚轮组件31和凸轮30。套筒220与HLA 1之间的腔400可以容纳液压流体。内部套筒420可在外部套筒410中滑动，使得高压室411和低压室421形成在止回组件450的任一侧上。止回组件450可包括通过安置杯中的弹簧被偏置抵靠在内部套筒420中的端口上的球体、扁平件或其他止回装置。安置杯可通过内部套筒420和外部套筒410之间的弹簧被偏置。HLA 1可负责气门间隙。

盖500联接到套筒220，并且可以联接到内部套筒420以控制流到低压室421的流体。盖500可以被密封，或者可包括第一盖端口511和第二盖端口515。盖500可被构造成接纳来自连接到盖500的推管40的油馈送。由第二油道41供应的加压流体或不加压滴流体可以横穿第一盖端口511，以保持低压腔室421被液压流体填充。供给至管支座510的液压流体可以溢出至盖端口515，并且同样或另选地可以沿着套筒220的外侧溢出，以通过两件式升降器10向下渗漏，从而润滑接口并将流体供应至第一油端口225。

图4示出了包括两件式升降器13的替代升降器组件。发动机缸体60包括油道61，该油道具有联接到液压致动囊202中的油端口222的油馈送口610。可包括腔的通道244将油端口222连接到插入件402，该插入件可包括液压间隙调节器2或其他液压装置。HLA 2可以嵌入在液压致动囊202的主体206中。在没有来自推管42的流体的情况下，包含的油通道更少。

主体206可包括旋转延伸部，该旋转延伸部包括颈部203和隆起部205，以促进液压致动囊202抵靠泵致动器102中的哥特式结构114旋转。肩部204可包括在旋转延伸部上，以卡住泵致动器102的接纳部分106的边缘118，实现牢固的连接。主体162可包括不必抵靠液压致动囊202联接的上边缘115。它们之间可以有间隙。与其他论述中一样，滚轮组件31可以安装到主体162，如抗旋转凹坑150中的抗旋转特征结构55也可以那样。

替代泵致动器103示于图3中。接纳部分113不具有边缘118，以便于容易地移除液压致动囊。上边缘115可以邻接液压致动囊，或者在它们之间包括间隙。作为滚轮组件31的代替，其中包括平面挺杆32，该平面挺杆包括用于与凸轮30交接的平坦基座330。平坦基座330的尺寸可设定为防止泵致动器103升入发动机缸体60中。

图7示出了另一种替代两件式升降器16。液压致动囊205可包括更单一的构型，其中HLA 6的外部套筒227包括旋转延伸部，该旋转延伸部包括颈部441和隆起部442。油馈送推管可以联接到盖端口511，以将油馈送至HLA 6的低压室421。油可以从低压室421移动到高压室411。溢出的油会向下渗漏到液压致动囊的外侧，以润滑接纳部分117中的哥特式结构187。斜面186可以将润滑溢出油导引至哥特式结构187。主体164的上边缘185可以与液压致动囊205的下边缘接触，或者可以在它们之间形成间隙。主体164可包括抗旋转特征结构55或56以及滚轮组件31或平面挺杆32。

在图5和图6的进一步替代方案中，液压致动囊203、204包括汽缸停用组件5。液压致动囊可包括液压间隙调节器组件和汽缸停用组件中的一者或两者。在图示中，液压致动囊包括液压间隙调节器组件和汽缸停用组件两者。在图5和图6中，套筒223、224联接到泵致动器100以抵靠其旋转，但是另选地，不具有来自内部HLA和CDA插入件的旋转延伸部。

对于图5的两件式升降器14，发动机缸体60包括用于油馈送口610的油道61。油馈送口610连接到油端口225以供应加压流体，从而致动汽缸停用组件5。汽缸停用组件5可包括弹簧偏置的闩锁，该闩锁响应于加压流体而远离套筒223中的内部凹槽回缩，从而停用一个或多个附属气门81的气门致动。在伸出位置，CDA组件5的闩锁抵靠套筒223中的内部凹槽锁定，使得凸轮轮廓使整个两件式升降器根据凸轮轮廓升高。

在图5中，外部套筒460包括CDA凹坑461，使得液压间隙调节器3位于CDA组件5与液压致动囊203的盖502之间。汽缸停用组件5位于两件式升降器的凸轮从动件(滚子组件31)和液压间隙调节器3之间。HLA3的内部套筒470在外部套筒460内，并且盖502凹入外部套筒460中。可在升降器组件中包括附加的弹簧和推管引导件。

在图6中，液压间隙调节器4位于凸轮从动件(滚轮组件31)与汽缸停用组件5之间。套筒224可以相对于泵致动器100旋转。套筒224可被修改为具有用于向HLA 3和CDA组件5供应加压流体的侧端口225，如图5所示。或者，如图所示，套筒224可以允许外部向下渗漏，并且可以在内部被构造成使得推管40穿过CDA组件5，以通过其内部油道41供应加压流体。加压流体可被接纳在盖502的哥特式结构510中，并且可以行进到CDA端口95，以选择性地致动被弹簧93偏置的闩锁94。CDA组件5可以位于外部套筒490的替代CDA凹坑462中，或者CDA组件5可以是堆叠在外部套筒490上方的插入件。盖502可以装配在外部套筒490内和内部套筒470上。闩锁94可以选择性地抵靠套筒224中的内部凹槽锁定。另选地，CDA组件5可以安置在HLA 3中，并与外部套筒490接触，从而使闩锁94选择性地抵靠外部套筒490中的内部凹槽锁定。盖502可以安置在CDA组件5的顶部上。

升降器组件15可包括安装到发动机缸体的气门致动组件。包括连接到气门杆的气门的气门组件81连接到摇臂51或52。摇臂可包括至少第一油道53或57。连接到摇臂的推管40包括连接到第一油道的第二油道41。液压致动囊204流体联接到推管40，并且被构造成接纳来自第二油道41的油馈送。第二油道41向液压致动囊204供应致动流体。

通过思考说明书和实践本文所公开的示例，其他实施方式对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。

Claims (15)

1.一种用于凸轮致动发动机的升降器组件，包括：

两件式升降器，所述两件式升降器包括：

泵致动器，所述泵致动器包括：

主体；

接纳部分，所述接纳部分从所述主体延伸；和

凸轮从动件，所述凸轮从动件包括滚轮组件或平面挺杆，所述凸轮从动件集成到所述主体并且被构造成跟随凸轮致动发动机的旋转凸轮；和

液压致动囊，所述液压致动囊装配到所述泵致动器的所述接纳部分，所述囊被构造成相对于所述泵致动器旋转。

2.根据权利要求1所述的升降器组件，其中所述液压致动囊还包括安装到所述泵致动器主体的套筒。

3.根据权利要求2所述的升降器组件，其中所述套筒包括用于接纳所述液压致动囊的流体的第一油端口。

4.根据权利要求1中任一项所述的升降器组件，其中所述液压致动囊包括液压间隙调节器组件和汽缸停用组件中的一者或两者。

5.根据权利要求3所述的升降器组件，其中所述液压致动囊包括液压间隙调节器组件和汽缸停用组件。

6.根据权利要求5所述的升降器组件，其中所述液压间隙调节器位于所述凸轮从动件与所述汽缸停用组件之间。

7.根据权利要求5所述的升降器组件，其中所述汽缸停用组件位于所述凸轮从动件与所述液压间隙调节器之间。

8.根据权利要求2所述的升降器组件，还包括联接到所述套筒的盖，其中所述盖被构造成接纳来自连接到所述盖的推管的油馈送。

9.根据权利要求8所述的升降器组件，其中所述液压致动囊包括汽缸停用组件，并且其中所述油馈送被连接以供应加压流体，从而致动所述汽缸停用组件。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的升降器组件，包括安装到发动机缸体的气门致动组件，所述气门致动组件包括：

气门，所述气门连接到气门杆；

摇臂，所述摇臂连接到所述气门杆，其中所述摇臂包括第一油道；

推管，所述推管连接到所述摇臂，所述推管包括连接到所述第一油道的第二油道；和

所述液压致动囊，所述液压致动囊流体联接到所述推管并且被构造成接纳来自所述第二油道的油馈送。

11.根据权利要求10所述的升降器组件，其中所述发动机缸体包括升降器凹陷部，其中所述两件式滚轮升降器安装在所述升降器凹陷部中，其中所述主体包括凹入所述主体中的抗旋转凹坑，并且其中所述滚轮升降器组件包括安装在所述抗旋转凹坑中的抗旋转特征结构。

12.根据权利要求11所述的升降器组件，其中所述抗旋转特征结构是安装在所述升降器凹陷部中的对准杆，并且其中所述主体被构造成相对于所述对准杆升高和降低，但其中所述主体不能在所述升降器凹陷部中抵靠所述对准杆扭转。

13.根据权利要求11所述的升降器组件，其中所述主体还包括被构造成在防止所述主体旋转的同时在所述升降器凹陷部中升高和降低的抗旋转插入件。

14.根据权利要求10所述的升降器组件，其中所述第二油道向所述液压致动囊供应致动流体。

15.根据权利要求1所述的升降器组件，其中所述升降器凹陷部包括润滑道，并且其中所述对准杆安装在所述润滑道中。

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