CN113167145A - 包括至少两个摇臂和单向联接机构的气门致动系统 - Google Patents

Abstract

气门致动系统包括可操作地连接到第一发动机气门的至少一个主摇臂，该至少一个主摇臂配置成接收至少主气门致动运动。第二摇臂可操作地连接到第二发动机气门，该第二摇臂被配置成接收第一辅助气门致动运动。第二摇臂进一步包括液压控制的第一致动器，其可以选择性地使第二摇臂和第二发动机气门联接或脱离，从而允许或防止第一辅助气门致动运动从第二摇臂传递到第二发动机气门。布置在至少一个主摇臂和第二摇臂之间的单向联接机构允许气门致动运动从至少一个主摇臂传递到第二摇臂，反之则不然。

Description

包括至少两个摇臂和单向联接机构的气门致动系统

相关申请的交叉引用

本申请要求名称为“包括两个或三个3型摇杆的气门致动系统”和在2018年12月7日提交的共同待决的临时美国专利申请序列号62/776,938的权益，将其教导内容通过引用合并于此。本申请还与在同一日期提交的律师案卷号为JVSPP086US的名称为“包括两个摇臂和收紧机构的气门致动系统”的共同待决申请相关。

技术领域

本公开总体上涉及内燃机中的气门致动系统，并且尤其涉及包括至少两个摇臂和单向联接机构的气门致动系统。

背景技术

用于内燃机中的气门致动系统在本领域中是公知的。一些气门致动系统能够提供所谓的辅助气门致动运动，即，除了用于通过燃料的燃烧以正动力产生模式操作发动机的气门致动运动(经常称为主气门致动系统)之外或附加于其的气门致动运动。这种辅助气门致动运动包括但不限于压缩释放发动机制动，在该制动中，发动机汽缸在未加燃料的状态下运转，以基本上起着空气压缩机的作用，从而通过车辆的传动系提供车辆减速动力。所谓的高功率密度(HPD)压缩释放发动机制动为发动机的每个循环提供了两个压缩释放事件，与为发动机的每个循环仅提供单个压缩释放事件的现有技术压缩释放系统相比，这提供了提高的减速动力。在这样的HPD系统中，有必要允许主气门致动运动“损失”(不传递给发动机气门)，而有利于实现HPD发动机制动的辅助气门致动运动。

为了促进主事件运动的损失，已知HPD气门致动系统在气门桥中结合有收紧机构，如例如美国专利号8,936,006和/或美国专利申请公开号2014/0245992中所述。在这些现有技术系统中，收紧机构包括液压控制的锁定机构，该锁定机构在机械锁定状态下允许气门致动运动通过气门桥传递，并且在机械解锁状态下使收紧机构吸收任何施加的气门致动运动，从而阻止其通过气门桥传递。

此外，为了提高燃料效率并减少尾管排放等益处，所谓的气缸停用(CDA)是许多内燃机中的期望特征。使气门桥收紧也可以用于此目的。

但是，在某些情况下，部署在气门桥中的收紧机构是不可行的(例如，由于缺少足够的空间，需要使用液压间隙调节器或使用无法容纳收紧机构的导向气门桥)或不需要气门桥。因此，有助于提供CDA和/或辅助气门致动的气门致动系统，例如常规或HPD发动机制动，将代表本领域的可喜进步。

发明内容

通过提供一种用于致动至少两个发动机气门的系统来解决现有技术方案的上述缺陷，该系统包括至少一个主摇臂，其可操作地连接到所述至少两个发动机气门中的第一发动机气门以致动第一发动机气门，所述至少一个主摇臂配置成从主气门致动运动源接收至少主气门致动运动。该系统还包括第二摇臂，该第二摇臂可操作地连接至所述至少两个发动机气门中的第二发动机气门，以致动第二发动机气门，该第二摇臂配置成接收来自第一辅助气门致动运动源的第一辅助气门致动运动，第二摇臂还包括液压控制的第一致动器。在第一致动器的第一状态下，所述液压控制的第一致动器将第二摇臂和第二发动机气门联接，从而允许将第一辅助气门致动运动从第二摇臂传递到第二发动机气门，并且在第一致动器的第二状态下，所述液压控制的第一致动器将第二摇臂和第二发动机气门脱离，从而防止辅助气门致动运动从第二摇臂传递到第二发动机气门。该系统还包括单向联接机构，该单向联接机构设置在所述至少一个主摇臂和第二摇臂之间，使得所述主气门致动运动从所述至少一个主摇臂传递到第二摇臂，并且第一辅助气门致动运动不从第二摇臂传递到所述至少一个主摇臂。在该实施例中，该系统可包括液压间隙调节器，该液压间隙调节器设置在至少一个主摇杆的施加运动的端部中或第二摇臂的施加运动的端部中。

单向联接机构可包括由所述至少一个主摇臂提供的第一接触表面和由第二摇臂提供的第二接触表面，其中第一接触表面和第二接触表面配置成使得主气门致动运动引起第一接触表面和第二接触表面之间的接触，而第一辅助气门致动运动不会引起第一接触表面和第二接触表面之间的接触。在特定实施例中，单向联接机构包括从所述至少一个主摇臂向第二摇臂延伸并包括第一接触表面的第一延伸部，以及从第二摇臂向所述至少一个主摇臂延伸并包括第二接触表面的第二延伸部。此外，第一接触表面或第二接触表面可以包括可调节的接触表面。

在另一个实施例中，所述至少一个主摇臂包括配置成致动第一发动机气门的第一摇臂，其中所述单向联接机构设置在第一摇臂和第二摇臂之间。此外，所述至少一个主摇臂包括第三半摇臂，该第三半摇臂配置成接收来自主气门致动运动源的主气门致动运动。更进一步地，在该实施例中，至少一个主摇臂包括收紧机构，其配置成在第一收紧机构状态下使第三半摇臂和第一摇臂联接，从而允许所述主气门致动运动从第三半摇臂传递到第一摇臂，并且在第二收紧机构状态下将第三半摇臂和第一摇臂脱离，从而防止主气门致动运动从第三半摇臂传递到第一和第二摇臂。收紧机构可以设置在第三半摇臂中，在这种情况下，第一摇臂包括收紧机构接触表面。替代地，收紧机构可以设置在第一摇臂中。无论如何，收紧机构可以包括锁定机构。

在该另一实施例中，第三半摇臂可包括弹性元件接触表面，该弹性元件接触表面配置成与弹性元件协作地接合，以使第三半摇臂偏置成与主气门致动运动源接触。另外，第一摇臂也可以包括半摇臂。弹性元件可设置在第三半摇臂与第一摇臂之间，以使第三半摇臂偏置成与主气门致动运动源接触。在这种情况下，还可以提供配置成限制弹性元件的行程以限制施加在第一摇臂上的载荷的行程限制器。

另外，在该另一实施例中，第一摇臂可配置成从第二辅助气门致动运动源接收第二辅助气门致动运动。在这种情况下，第一摇臂还可包括液压控制的第二致动器，该第二致动器被配置成在第二致动器第一状态下使第一摇臂和第一发动机气门联接，从而允许第二辅助气门致动运动从第一摇臂传递到第一发动机气门，并且在第二致动器第二状态下，将第一摇臂和第一发动机气门脱离，从而防止第二辅助气门致动运动从第一摇臂传递到第一发动机气门。

附图说明

本公开中描述的特征在所附权利要求中具体阐述。结合附图考虑以下详细描述，这些特征和伴随的优点将变得显而易见。现在参考附图仅以实例的方式描述一个或多个实施例，其中相似的附图标记表示相似的元件，并且

其中：

图1是根据本公开的第一实施例的气门致动系统的示意图。

图2是根据本公开的第二实施例的气门致动系统的示意图。

图3-5是根据本公开的辅助或第二摇臂的相应的左上等轴测图、右上等轴测图和侧剖视图。

图6是根据本公开的主摇臂的实施例的左上等轴视图。

图7和8是根据本公开的第三摇臂的相应的左上等轴测图和侧剖视图。

图9是根据本公开的第一摇臂的第一实施例的左上等轴视图。

图10是根据本公开的第一摇臂的第二实施例的左上等轴视图。

图11和12是根据图1和3-6的实施例的气门致动系统的实例的俯视图和后视图。

图13-15是根据图2、3-5和7-9的实施例的气门致动系统的第一实例的相应的俯视图、后视图和正视图；和

图16-18是根据图2、3-5、7、8和10的实施例的气门致动系统的第二实例的相应的俯视图、后视图和正视图。

具体实施方式

图1示意性地示出了气门致动系统11的第一实施例，其包括主摇臂100、辅助摇臂或第二摇臂102以及单向联接机构114。如主摇臂100、单向联接机构114和辅助/第二摇臂102之间的单向箭头所示，主摇臂100能够驱动辅助/第二摇臂102，反之则不然。主摇臂100配置成接收来自主运动源108(例如，凸轮等)的气门致动运动，并且可操作地连接至第一发动机气门104，而辅助摇臂102配置成从辅助运动源110接收气门致动运动并且可操作地连接到第二发动机气门106，其中第一发动机气门104和第二发动机气门106(与内燃机10的汽缸107相关联)。如本领域中已知的，发动机气门104、106可以包括进气门、排气门或辅助气门，并且在一个实施例中，可以为与单个气缸相关联的不同发动机气门类型分别提供单独的气门致动系统11，例如，用于汽缸的进气门的气门致动系统11的一种情况和用于同一汽缸的排气门的气门致动系统11的另一种情况。如本文所使用的，描述词“主要”是指在发动机运转的正发电状态下使用的气门致动运动。另一方面，如本文所用，描述词“辅助”是指在除了正发电之外或代替正发电的发动机运行状态期间使用的气门致动运动，例如，用于各种类型的发动机制动、进气门延迟关闭(LIVC)、排气门早期打开(EEVO)等。

此外，在该实施例中，辅助/第二摇臂102设置有第一致动器112，例如液压致动的致动器，其可以被选择性地控制以从辅助摇臂102伸出或缩回到该辅助摇臂中。第一致动器112可以被控制(例如，在其伸展状态或第一致动器第一状态中)以将从辅助气门致动运动源110接收的气门致动运动选择性地传递到第二气门106，或者可以被控制(例如，在其收缩状态或第一致动器第二状态中)以通过在致动器和辅助气门机构中的另一个组件之间建立间隙空间来防止此类运动的传递。因此，第一致动器112可以被配置成朝向辅助运动源110或第二发动机气门106延伸或从其缩回。在前一种情况下，第一致动器112可以布置在辅助/第二摇臂102的运动接收端，在后一种情况下，第一致动器112可以布置在辅助/第二摇臂102的运动施加端。

因为主摇臂100和辅助/第二摇臂102之间的联接仅是单向的，所以来自主运动源108的主气门致动运动被传递到第一气门和第二气门两者。同时，通过第一致动器112的控制，来自辅助运动源110的辅助气门致动运动可以仅传递到第二气门106。以这种方式，可以将辅助气门致动运动添加到主气门致动运动中，以实现多种期望的发动机运转状态中的任何一种。如本文所用，术语“联接”是指组件之间的充分连通，使得施加到组件之一的气门致动运动的至少一部分被传送到另一组件，而不必要求固定或双向连接，并且术语“脱离”是指组件之间的连通缺乏或不足，以致气门致动运动未经由那些组件传递。因此，例如，简单地彼此接触的组件可以被联接为实现气门致动运动从一个组件到另一组件传递的程度。可选地，彼此接触但不会导致气门致动运动从一个组件传递到另一组件的组件是脱离的。作为另一种选择，可以通过在两个组件之间建立足够量的间隙或间隙空间来产生脱离，从而使得施加到其中一个组件的所有气门致动运动在传递到另一组件之前就已经损失。然而，在两个组件之间建立的仍然导致一些但不是全部施加的气门致动运动的传递的间隙空间仍然被认为是那些组件之间的联接。

如所指出的，第一致动器112可以被控制成从辅助/第二摇臂102伸出或缩回到其中。为此，并且在第一致动器112包括液压致动器的情况下，可以提供控制系统(未示出)，该控制系统包括合适的发动机控制单元(ECU)，如本领域中已知的，其与一个或多个高速螺线管通信，也如在本领域中已知的。在这种情况下，ECU可以控制高速螺线管以向第一致动器112提供液压流体或限制液压流体向第一致动器的流动，从而控制第一致动器的操作状态。就给定发动机10可包括多个气门致动系统11(对应于发动机中单个汽缸和/或多个汽缸中的单独气门类型)而言，ECU可为此目的与控制液压流体至多个气门致动系统11的单个螺线管通信，或与多个螺线管通信，每个螺线管控制单个气门致动系统11或气门致动系统11的子组。

此外，系统11可包括与第一发动机气门104或第二发动机气门106或二者之一相关联的一个或多个液压间隙调节器116、118。如本领域中已知的，液压间隙调节器通常将包括由诸如发动机油的液压流体操作的中空的滑动柱塞。当发动机气门关闭时(即，未对发动机气门施加气门致动运动)，与其关联的自动间隙调节器可以自由地填充连续供应给其的液压流体，从而使自动间隙调节器膨胀，从而当发动机气门膨胀时占用气门机构中的任何间隙空间。当间隙调节器被加载时(即，当将气门致动运动施加到发动机气门时)，可能会阻止向液压间隙调节器的流体供应，并且自动间隙调节器内滞留量的液压流体的流体压力会阻止柱塞收缩。以此方式，自动间隙调节器能够占据用于致动发动机气门的组件之间的任何间隙空间。在一个实施例中，在主摇臂100和/或辅助/第二摇臂102的运动施加端中提供所述一个或多个液压间隙调节器116、118。然而，本领域技术人员将理解，这种液压间隙调节器116、118可以基本上沿着与第一和/或第二发动机气门104、106相关联的气门机构布置在任何地方。

现在参考图2，示意性地示出了气门致动系统21的第二实施例，其包括相应的第一、第二和第三摇臂200、202、204。在该系统21中，与图1的系统11相比，主摇臂100由第一摇臂200、第三摇臂204和收紧机构216、218的组合有效地提供，如下面进一步详细描述的。在替代实施例中，第一摇臂200可以包括半摇臂或全摇臂。在前一种情况下，第一摇臂200不直接从气门致动运动源接收任何气门致动运动，而在后一种情况下，第一摇臂200可以配置成从可选的辅助气门致动运动源214接收气门致动运动。无论如何，如图所示，第一摇臂200配置成接触第一发动机气门206。另一方面，第三摇臂204是被配置为从主气门致动运动源210接收气门致动运动的半摇臂。在该实施例中，可以在第一或第三摇臂200、204中的任何一个(但不是两者)中设置收紧机构216、218。收紧机构216、218操作以选择性地联接/脱离第一和第三摇臂200、204。在联接状态(或第一收紧机构状态)下，来自主运动源210的气门致动运动通过第三摇臂204传递到第一摇臂200，而在脱离状态(或第二收紧机构状态)下，没有运动从第三摇臂204传递到第一摇臂200。收紧机构216、218可以包括在美国专利号9,790,824中描述的类型的液压致动的锁定机构，该专利的教导通过引用并入本文(其实例在下面参考图8示出)。替代地，不依赖于机械锁定机构，收紧机构216、218可以使用控制气门实现，如本领域已知的，以产生滞留量的液压流体，该液压流体导致活塞或类似组件被牢固地保持在伸出位置，但在释放滞留量的液压油时缩回。此外，本领域技术人员将理解，收紧机构216、218不必限于液压致动的装置，而是可以气动地或电磁地实现。

因为当收紧机构216、218被操作以使第一和第三摇臂200、202脱离时所有的主气门致动运动都损失，并且假定相似的构造用于相应汽缸的进气门和排气门，则汽缸可以被保持在停用状态，即，不能产生正功率。

此外，在图2的实施例中，第一摇臂200可选地设置有第二致动器222，例如液压启动的致动器，其可以被选择性地控制以从第一摇臂200伸出或缩回第一摇臂。当第一摇臂200被配置成从可选的辅助运动源214接收气门致动运动时，第二致动器222可以被配置成与可选的辅助运动源214或第二发动机气门206相互作用，即，分别布置在第一摇臂200的运动接收端或运动施加端。第二致动器222可以被控制(例如，处于其伸展状态，或者处于第二致动器第一状态)，以将从可选的辅助气门致动运动源214接收的气门致动运动选择性地传递到第一气门206，或者可以被控制(例如，在其收缩状态或第二致动器第二状态中)以通过在致动器和辅助气门机构中的另一个组件之间建立间隙空间来防止此类运动的传递。

第二摇臂202配置成接收辅助气门致动运动(除了由可选的辅助运动源214提供的辅助运动，如果提供的话)，该辅助气门致动运动可以选择性地传递至第二发动机气门208，或者通过第一致动器220的操作而损失(所述操作与图1所示的第一致动器112相同，包括在第一致动器第一状态和第一致动器第二状态下的操作)。第一致动器220还可包括如上所述的液压启动的致动器。如图所示，单向联接机构224可以设置在第一摇臂200和第二摇臂202之间，使得由第一摇臂接收的主气门致动运动或辅助气门致动运动(直接或间接)被传递到第二摇臂202，但是通过辅助运动源212施加到第二摇臂202的辅助气门致动运动不被传送到第一摇臂200。因此，第二发动机气门208将始终接收施加到第一摇臂200的任何气门致动运动(通过主运动源210或可选的辅助运动源214)，并且还可以选择性地传递从辅助运动源212接收的气门致动运动。

因此，使用图2的系统可以实现许多不同的操作状态，这取决于其构造和收紧机构216、218以及第一和第二致动器220、222的状态。例如，当不提供可选的辅助运动源214时(最有可能也不提供第二致动器222)，在其第二收紧机构状态(即，未联接)下，收紧机构216、218的操作防止了主气门事件提供给第一发动机气门206和第二发动机气门208。另外，在这种情况下，如果第一致动器220也保持在其缩回状态(第一致动器第二状态)，则来自辅助运动源212的气门运动同样不被传递至第二发动机气门208，从而使气缸停用。如果仅收紧机构216、218被激活(收紧机构第一状态)，则仅来自主运动源210的气门事件被传递到发动机气门206、208。此外，如果收紧机构216、218收紧(收紧机构第二状态)但第一致动器220伸展(第一致动器第一状态)，则仅来自辅助运动源212的气门致动运动被施加到第二发动机气门208。最后，如果收紧机构216、218和第一致动器220都被激活(分别为收紧机构第一状态和第一致动器第一状态)，则来自主运动源210的气门致动运动被传递到第一和第二发动机气门206、208两者，而来自辅助运动源212的气门运动仅传递到第二发动机气门208。当提供可选的辅助运动源214和第二致动器222时，可以通过从施加至第一发动机气门206和第二发动机气门208的可选的辅助运动源214添加辅助运动来进一步选择性地增大上述操作状态(通过第二致动器222在第二致动器第一状态下的操作)。

如在图1的情况下那样，可使用上述控制系统控制收紧机构216、218以联接/脱离第一摇臂200和第三摇臂204，即，以如上所述的第一收紧机构状态和第二收紧机构状态操作。第一和第二致动器220、222同样可以由控制系统控制，以将从辅助气门致动运动源212(以及如果提供的话，可选的辅助气门致动运动源214)接收到的气门致动运动传递给发动机气门206、208或阻止此类运动的传递(即失去它们)。此外，如图所示，系统21可包括一个或多个液压间隙调节器226、228，优选地在第一摇臂200和/或第二摇臂202的运动施加端中。然而，再次，本领域技术人员将认识到，这种液压间隙调节器226、228可基本上沿着与第一和/或第二发动机气门206、208相关联的气门机构布置在任何地方。

相对于图1和2，各种摇臂100、102、200、202、204可用于实施气门致动系统11、21。图3-10提供了这些各种摇臂的实现的实例。特别地，图3-5示出了辅助/第二摇臂102、202的实施例；图6示出了主摇臂100的实施例；图7和8示出了第三摇臂204的实施例；图9示出了第一摇臂200的第一实施例；和图10示出了第一摇臂200的第二实施例。

现在参考图3-5，辅助/第二摇臂300包括运动接收端302和运动施加端304。在运动接收端和施加端302、304之间，设置有摇杆轴开口306，其配置成接收摇杆轴(未示出)，从而允许摇臂300绕摇杆轴往复运动。在所示的实施例中，摇臂300的运动接收端302包括第一致动器凸台308，该第一致动器凸台具有设置在其中的第一致动器500(如图5中最佳所示)。第一致动器500支撑其上安装有辊从动件312的轴314，用于接收来自辅助气门致动运动源110、212的辅助气门致动运动。运动施加端304包括液压间隙调节器凸台316，其中布置有液压间隙调节器518(如图5中最佳示出)。

参考图5，第一致动器500位于形成在致动器凸台308中的孔502中，并且包括可滑动地设置在致动器孔502中的致动器活塞504。如图所示，在孔502中设置有手动间隙调节组装件508，并且通过插入在间隙调节组装件508和致动器活塞504之间的致动器偏置弹簧506将致动器活塞504偏置到孔502中。另外，在第二摇臂300中设置有控制气门510。如本领域中已知的，液压流体可经由控制气门510和将第一致动器孔502连接至控制气门510的液压通道512(部分示出)被引导至致动器孔502。当经由控制气门510将液压压力施加到孔502时，致动器活塞506从孔502延伸并且由于由控制气门510提供的液压流体的锁定体积而刚性地保持在该伸出位置(即，第一致动器第一状态)，如本领域中已知的。另一方面，不存在施加到控制气门510(因此，孔502)的液压释放了锁定液压流体，从而允许致动器活塞504在孔502内自由滑动(即第一致动器第二状态)。

如图5进一步所示，液压间隙调节器518位于形成在液压间隙调节器凸台316中的孔522中，并且包括布置在孔522中的间隙调节器活塞520。间隙调节器活塞520的延伸出孔522的那端配备有转环526，该转环配置成接触第二发动机气门106、208。如本领域中已知的，摇臂300中的一个或多个液压通道(未示出)向孔522提供液压流体的连续供应。当液压间隙调节器518被卸载时，液压流体可以流过止回阀(未示出)到达压力室524，该压力室使间隙调节器活塞520尽可能地延伸出孔522，并建立液压流体的锁定体积，如上所述的。

最后，如图4中最佳所示，摇臂300在其运动施加端304处包括延伸部402，该延伸部横向地延伸远离摇臂300。延伸部402的上表面404建立了接触表面，如下面进一步详细描述的，该接触表面允许摇臂300接收来自另一个摇臂的气门致动运动，但是不将气门致动运动传递给该另一个摇臂。因此，延伸部402形成单向联接机构114、224的一部分。

现在参考图6，主摇臂600包括运动接收端602和运动施加端604。在运动接收端和施加端602、604之间，设置有摇杆轴开口606，其配置成接收摇杆轴(未示出)，从而允许摇臂600绕摇杆轴往复运动。在所示的实施例中，摇臂600的运动接收端602包括辊从动件603，用于接收来自主气门致动运动源108的气门致动运动。

摇臂600的运动施加端604包括具有与上述凸台316和液压间隙调节器518相似的液压间隙调节器610的液压间隙调节器凸台608。如图进一步所示，摇臂600在其运动施加端604处包括延伸部612，该延伸部横向地延伸远离摇臂600。延伸部612的下表面614建立了接触表面，如下面进一步详细描述的，该接触表面允许摇臂600将气门致动运动传递到另一个摇臂，但是不接收气门致动运动到该另一个摇臂。因此，延伸部612形成单向联接机构114的一部分。在该特定实施例中，延伸部612包括可调节的接触表面616(也在图12、15和18中示出)，其使得延伸部612的下表面614能够被调节。可替代地，特别是在将液压间隙调节器结合到气门致动系统中的情况下，接触表面616可以是固定的，即不可调节的。

现在参考图7和8，第三摇臂700包括半摇臂，其中，第三摇臂仅包括运动接收端702，该运动接收端具有轴705和安装在其上的辊从动件704，用于接收来自主气门致动运动源210的气门致动运动。如进一步示出的，提供了摇杆轴开口706，其配置成接收摇杆轴(未示出)，从而允许摇臂700绕摇杆轴往复运动。

如图8中最佳所示，第三摇臂700包括设置在第三摇臂700中形成的孔801内的收紧机构802，该收紧机构802与下述另一摇臂的收紧机构接触表面建立接触。特别地，图8中所示的收紧机构802是液压致动的锁定机构，其包括布置在孔801中的壳体810。壳体810例如通过与壳体810和壳体孔801之间的保持环的螺纹接合、过盈配合或滑动配合而固定地保持在壳体孔801中。尽管在所示实施例中提供了壳体810，但是应当理解，本文所述的壳体810的特征可以直接设置在第三摇臂700的主体中。无论如何，壳体810依次包括孔811，该孔具有可滑动地布置在其中的外柱塞812。外部柱塞812的延伸出孔801的端部由具有球822和转环824的盖822终止，所述球和转环共同建立与下文所述的收紧机构接触表面的接触。外柱塞812还具有孔813，内柱塞814可滑动地布置在其中。在所示的实施例中，锁定弹簧820将内柱塞814偏置到外柱塞孔813中。只要由锁定弹簧820提供的偏置力不受到对抗，内柱塞814就会偏置到外柱塞孔813中，从而使锁定元件816延伸穿过形成在外柱塞812侧壁中的开口。如图进一步所示，壳体810具有形成在其内壁中的外部凹口818。当锁定元件816延伸并与外部凹口818对准时，机械地防止了外柱塞812在壳体孔811内滑动，即，其相对于壳体810被锁定，使得外柱塞812被保持在伸展位置而不管施加到第三摇臂700的任何气门致动运动如何。因此，施加到第三摇臂700的任何气门致动运动经由收紧机构802和收紧机构接触表面被传送到另一个摇臂(未示出)，即，收紧机构802在第一收紧机构状态下操作。

壳体810还包括形成在其外侧壁表面上的环形通道830和延伸穿过其侧壁的径向开口832，该径向开口可以从形成在第一摇臂204中的通道(未示出)接收液压流体。如此供应的液压流体可以进一步被引导到外柱塞孔813中(通过外柱塞813中的未示出的开口)，使得由液压流体施加的压力抵消了由锁定弹簧820提供的偏压，并且进一步导致了内柱塞814滑出外柱塞孔813。这样做时，内柱塞814的直径减小部分与锁定元件816对齐，从而允许锁定元件816缩回并与外凹口818脱离。在这种状态下，允许外柱塞812进一步滑动到壳体孔811中，即，其被解锁。因此，施加到第三摇臂700的任何气门致动运动都不经由收紧机构802传递到另一摇臂，以至于这种运动仅导致外柱塞812在壳体孔810内往复运动，即收紧机构802在第二收紧机构状态下操作。

如图7和8进一步所示，可以提供弹性元件708(例如，压缩弹簧，如图所示)以偏置到第三摇臂700并且促使第三摇臂700与主气门致动运动源接触。如图8中最佳所示，弹性元件708围绕外柱塞812、盖822、球822和转环824设置，并且在一端处进一步邻接第三摇臂700，而弹性元件708的另一端邻接另一摇臂(未示出)。如此配置，弹性元件214使第一摇臂204偏置远离第二摇臂206并与运动源接触。在一个实施例中，可以设置行程限制器以确保第三摇臂700不对例如凸轮基圆的主运动源施加过大的载荷。这可以通过使用固定表面(即，相对于第三摇臂700的往复运动不动)的使用来提供，该固定表面被配置成限制第三摇臂700朝着主运动源的旋转。

现在参考图9，示出了第一摇臂900的第一实施例，其中第一摇臂是仅具有运动施加端904的半摇臂。设置有摇杆轴开口906以容纳摇杆轴(未示出)，从而允许摇杆臂900绕摇杆轴往复运动。类似于图6的实施例，摇杆900的运动施加端904包括具有液压间隙调节器910的液压间隙调节器凸台908。如图进一步所示，摇臂900在其运动施加端904处包括延伸部912，该延伸部横向地延伸远离摇臂900。延伸部912的下表面914建立了接触表面，如下面进一步详细描述的，该接触表面允许摇臂900将气门致动运动传递到另一个摇臂，但是不接收气门致动运动到该另一个摇臂。因此，延伸部912形成单向联接机构224的一部分。在该特定实施例中，延伸部912包括可调节的接触表面616(也在图12、15和18中示出)，其使得延伸部912的下表面914能够被调节。可替代地，特别是在将液压间隙调节器结合到气门致动系统中的情况下，接触表面916可以是固定的，即不可调节的。

如图9进一步所示，运动施加端904还包括向上延伸的凸缘或凸台924，其支撑螺栓922和转环918。继而，转环918限定了收紧机构接触表面920，其构造和定位成与形成收紧机构802的一部分的相应转环824接触。在各种实施例中，螺栓922可以是固定的或可调节的。

现在参考图10，第一摇臂1000的第二实施例包括与图9所示的特征基本相似的特征，如用相同的附图标记表示的。然而，与图9的实施例不同，第一摇臂1000的第二实施例是全摇臂，因为它还包括运动接收端1002。此外，在所示的实施例中，摇臂1000的运动接收端1002包括第二致动器凸台1008，第二致动器凸台具有布置在其中的第二致动器1010。第二致动器1010支撑其上安装有辊从动件1014的轴1012，以从可选的辅助气门致动运动源214接收辅助气门致动运动。

根据图1中所示的系统的气门致动系统和图3-6的摇杆实施方式的实例被关于图11和12进一步示出。如图所示，主摇臂600和辅助/第二摇臂300各自在其运动接收端处包括合适的从动件603、312，其被配置为从位于凸轮轴上的凸轮形式的气门致动运动源108、110接收气门致动运动，如现有技术中已知的。如上所述，用于辅助/第二摇杆300的辊从动件312位于第一致动器504上。摇杆300、600在其运动施加端上分别包括合适的枢转元件或转环1202、1204，其配置成接合相应的第一发动机气门和第二发动机气门(未示出)，该转环1202、1204安装在相应的液压间隙调节器上。如图进一步所示，主摇臂600和辅助/第二摇臂300均分别包括朝着另一个摇臂延伸的相应的延伸部612、402，如上所述。如图3中最佳所示，主摇杆延伸部612位于辅助摇杆延伸部402上方并与之重叠。在延伸部612、402之间提供可调节的接触表面614。以这种方式配置，主摇臂600能够将运动传递至辅助/第二摇臂300，但是辅助/第二摇臂300不能将运动传递至主摇臂100。

根据图2中所示的系统的气门致动系统和图3-5和7-9的摇杆实施方式的实例被关于图13-15进一步示出。在该实施例中，不包括可选的辅助运动源214和致动器222。因此，第一摇臂900和第三摇臂700是半摇臂。如图14中最佳示出的，第三摇臂700包括辊从动件704。偏置弹簧708设置在第一和第三摇臂900、700之间，该弹簧将第三摇臂700偏置为与主运动源210恒定接触。尽管被偏置弹簧708遮挡，但是在本实施例中，第三摇臂700包括可延伸以与第一摇臂900接触的收紧机构。如本领域技术人员将理解的，偏置弹簧708将载荷施加在气门致动系统中包括的任何液压间隙调节器上。如果在所有情况下都允许这样的偏置，则液压间隙调节器最终将收紧至其最小长度状态，这会使液压间隙调节器在第一位置的目的变得混乱。因此，为了防止这种情况的发生，可以包括行程限制器，该行程限制器限制偏置弹簧708的行程，即，以防止连续向第一和第三摇臂900、700施加偏置。以此方式，防止了液压间隙调节器的收紧，特别是当没有气门致动运动被施加到相应的第一发动机气门时，即，在凸轮的基圆处凸轮提供气门致动运动的情况下。

进一步地，在该实施例中，第二摇臂300在其运动接收端包括致动器504，该致动器如图所示支撑辊从动件312。如图15中最佳所示，并且与图11和12所示的实施例相似，第一摇臂900包括在第二摇臂300的方向上延伸的延伸部912，并且第二摇臂300包括在第一摇臂900的方向上延伸的延伸部402。同样地，延伸部912、402彼此重叠，使得气门致动运动可以从第一摇臂900传递到第二摇臂300，反之则不然。

根据图2中所示的系统的气门致动系统和图3-5、7、8和10的摇杆实施方式的实例被关于图16-18进一步示出。在图16-18的实施例中示出的组件被配置并以与图13-15中所示的相同编号的组件基本相同的方式操作，除非另有说明。

与图13-15的实施例不同，第一摇臂1000包括设置在第二致动器1010上的辊从动件1014。因此，如上所述，可以控制第二致动器1010以选择性地拾取或丢失由可选的辅助运动源214提供的辅助气门运动。注意，在图16中，偏置弹簧708被示出为处于未压缩状态，使得收紧机构802和收紧机构接触表面920是可见的。另外，在该实施例中并且如图18中最佳所示，第一摇臂1000、第二摇臂300分别包括用于接合发动机气门(未示出)的合适的枢轴1802、1804，该转环1802、1804被安装在相应的液压间隙调节器上。

尽管已经示出和描述了具体优选实施例，但是本领域技术人员将理解，可以在不脱离本教导的情况下进行改变和修改。因此，可以预期，上述教导的任何和所有修改、变化或等同方案都落在以上公开的基本原理和本文要求保护的范围内。例如，尽管上面描述了收紧机构的具体实施方式，但是应当理解，可以采用其他类型的收紧机构。

Claims (19)

1.一种用于致动与内燃机的汽缸相关联的至少两个发动机气门的系统，其包括：

至少一个主摇臂，其可操作地连接到所述至少两个发动机气门中的第一发动机气门以致动第一发动机气门，所述至少一个主摇臂配置成从主气门致动运动源接收至少主气门致动运动；

第二摇臂，其可操作地连接至所述至少两个发动机气门中的第二发动机气门，以致动第二发动机气门，所述第二摇臂配置成接收来自第一辅助气门致动运动源的第一辅助气门致动运动，所述第二摇臂还包括液压控制的第一致动器，其配置为在第一致动器的第一状态下将第二摇臂和第二发动机气门联接，从而允许将第一辅助气门致动运动从第二摇臂传递到第二发动机气门，并且在第一致动器的第二状态下将第二摇臂和第二发动机气门脱离，从而防止所述辅助气门致动运动从第二摇臂传递到第二发动机气门；和

单向联接机构，其设置在所述至少一个主摇臂和第二摇臂之间，使得所述主气门致动运动从所述至少一个主摇臂传递到第二摇臂，并且第一辅助气门致动运动不从第二摇臂传递到所述至少一个主摇臂。

2.根据权利要求1所述的系统，其还包括布置在所述至少一个主摇臂的运动施加端中的液压间隙调节器。

3.根据权利要求1所述的系统，其还包括布置在所述第二主摇臂的运动施加端中的液压间隙调节器。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一致动器设置在所述第二摇杆的运动接收端中。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一致动器设置在所述第二摇杆的运动施加端中。

6.根据权利要求1所述的系统，所述单向联接机构包括：

所述至少一个主摇臂提供的第一接触表面；和

由所述第二摇臂提供的第二接触表面，

其中第一接触表面和第二接触表面配置成使得所述主气门致动运动引起第一接触表面和第二接触表面之间的接触，而第一辅助气门致动运动不引起第一接触表面和第二接触表面之间的接触。

7.根据权利要求6所述的系统，所述单向联接机构包括：

第一延伸部，其从所述至少一个主摇臂向第二摇臂延伸，并包括所述第一接触表面；和

第二延伸部，其从第二摇臂向所述至少一个主摇臂延伸，并包括所述第二接触表面。

8.根据权利要求6所述的系统，其中所述第一接触表面或所述第二接触表面包括可调节的接触表面。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个主摇臂包括：

第一摇臂，其被配置成致动所述第一发动机气门，其中所述单向联接机构设置在第一摇臂和第二摇臂之间；

第三半摇臂，其被配置成接收来自所述主气门致动运动源的所述主气门致动运动；和

收紧机构，其被配置成在第一收紧机构状态下使第三半摇臂和第一摇臂联接，从而允许所述主气门致动运动从第三半摇臂传递到第一摇臂，并且在第二收紧机构状态下将第三半摇臂和第一摇臂脱离，从而防止所述主气门致动运动从第三半摇臂传递到第一摇臂和第二摇臂。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述液压控制的收紧机构被布置在所述第三半摇臂中。

11.根据权利要求10所述的系统，所述第一摇臂包括收紧机构接触表面。

12.根据权利要求9所述的系统，其中所述收紧机构设置在所述第一摇臂中。

13.根据权利要求9所述的系统，所述收紧机构包括锁定机构。

14.根据权利要求9所述的系统，所述第三半摇臂包括弹性元件接触表面，其配置成与弹性元件协作地接合，以使第三半摇臂偏置成与所述主气门致动运动源接触。

15.根据权利要求9所述的系统，其中所述第一摇臂是半摇臂。

16.根据权利要求15所述的系统，还包括弹性元件，所述弹性元件设置在第三半摇臂与第一摇臂之间，以使第三半摇臂偏置成与所述主气门致动运动源接触。

17.根据权利要求16所述的系统，还包括行程限制器，其被配置为限制所述弹性元件的行程以限制施加在所述第一摇臂上的载荷。

18.根据权利要求9所述的系统，其中所述第一摇臂配置成从第二辅助气门致动运动源接收第二辅助气门致动运动。

19.根据权利要求18所述的系统，所述第一摇臂包括液压控制的第二致动器，其被配置成在第二致动器第一状态下使第一摇臂和第一发动机气门联接，从而允许第二辅助气门致动运动从第一摇臂传递到第一发动机气门，并且在第二致动器第二状态下将第一摇臂和第一发动机气门脱离，从而防止第二辅助气门致动运动从第一摇臂传递到第一发动机气门。

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