CN116710637A - 用于摇臂的移位止动件闩锁组件 - Google Patents

Abstract

用于摇臂(50,60)的移位止动件闩锁组件(2001)可包括闩锁组件壳体(200)，该闩锁组件壳体包括闩锁组件供油部、活塞孔(201)、包括止动件开口(204)的止动件孔(203)和弹簧座(206)。活塞(210)可位于该活塞孔中。移位止动件(220)可以位于止动件孔中，并且移位止动件可以包括从止动件开口突出的突起(224)。复位弹簧(230)可被构造成在弹簧座中，以将移位止动件和柱塞偏置远离弹簧座并朝向闩锁组件供油部。气门机构(1,2,3)可包括被构造成抵靠凸轮轨道(30)上的凸轮(31)致动的摇臂，并且摇臂可包括被构造成选择性地接合和脱离突起的闩锁表面(57,67)。

Description

用于摇臂的移位止动件闩锁组件

技术领域

本申请提供了一种用于摇臂的移位止动件闩锁组件以及由此形成的摇臂。

背景技术

可变气门致动技术可导致气门机构上的大的累积，其中致动件向上延伸或在摇臂后面延伸。气缸盖上的空间是密封的，这就是VVA零件通常向上或向后移动的原因。这也导致发动机舱中的封装问题。可靠的、低零件数量的、紧凑的、轻重量的切换是在可变气门升程轮廓之间移动所期望的。

发明内容

本文公开的方法和设备克服了上述缺点，并且通过气门机构的移位止动件闩锁组件以及由此形成的气门机构来改进现有技术。还可以形成用于气门机构的支架。气门机构可包括摇臂、凸轮致动系统和被构造成选择性地作用在摇臂上的移位止动件。III型摇臂可被构造有如图中所示和文字所述的移位止动件。III型摇臂可被构造有邻近如图中所示和文字所述的滚柱或推杆的移位止动件。

用于摇臂的移位止动件闩锁组件可包括闩锁组件壳体，该闩锁组件壳体包括闩锁组件供油部、活塞孔、包括止动件开口的止动件孔和弹簧座。活塞可位于该活塞孔中。移位止动件可以位于止动件孔中，并且移位止动件可以包括从止动件开口突出的突起。复位弹簧可被构造成在弹簧座中，以将移位止动件和柱塞偏置远离弹簧座并朝向闩锁组件供油部。

气门机构可包括被构造成抵靠凸轮轨道上的凸轮致动的摇臂，并且摇臂可包括被构造成选择性地接合和脱离突起的闩锁表面。

摇臂可包括邻近凸轮端部的支承表面的主体延伸部。闩锁表面可与主体延伸部集成。闩锁壳体可至少部分地嵌套在主体延伸部下方。并且，当被包括时，摇臂延伸部可以至少部分地嵌套在主体延伸部下方。

其他目的及优势将一部分在下面的描述中阐述，一部分将从描述中显而易见，亦或许可通过实践公开内容而获晓。借助于所附权利要求书中特别指出的要素和组合，也将实现和达到其目的及优势。

附图说明

图1A至图1C示出了在另选的气门机构设置中的另选的移位止动件闩锁组件和摇臂的透视图。

图2是移位止动件闩锁组件中的一个移位止动件闩锁组件的视图。

图3A和图3B是摇臂相对于解锁的移位止动件闩锁组件的降低状态和提升状态的比较视图。

图4A和图4B是摇臂相对于解锁的移位止动件闩锁组件的降低状态和提升状态的比较视图。

图5是另选的移位止动件闩锁组件及其摇臂的视图。

具体实施方式

现在将详细参考附图中的示出的示例。

可以使用用于摇臂50、60的移位止动件220以实现气缸减压(CDC)。移位止动件220能够实现可变气门致动(VVA)。其可用于重型发动机中以实现气缸减压(CDC)模式。益处包括简单和稳健的设计。

内燃机被迫减少燃料消耗和废气排放。可能的方式之一是在发动机气门机构1、2、3中使用气缸减压(CDC)系统。CDC降低了气缸中的压降。这减小了使曲轴旋转所需的扭矩。这在多种用途中是有益的：

●启动/停止系统-在重复启动和停止期间的更低的功耗和更低的振动。

●混合动力传动系统-ICE和电动马达状态之间的无缝转换。

●具有内燃机(ICE)的车辆的滑行-代替气缸停用以用于低负荷状态期间的更低的燃料消耗。

所提出的CDC系统包括具有简单但坚固的设计的移位止动件220。该设计是灵活的，并且可以根据发动机布局和可用空间而针对不同的发动机进行改变。但是，可以容易地定制该设计，并且可以将稳健的CDC系统交付给OEM。例如，移位止动件220可以选择适合于客户规格，其中突起224的高度驱动气缸减压的程度(气门保持打开的程度)。现在，移位止动件220可以在一个方向上缩放，而摇臂50、60的其余部分保持可用于其他客户配置。移位止动件220的行程长度可通过加宽止动件开口204或通过保持其较窄来调节。然后，闩锁表面57、67的行进和范围也可变化以用于提升高度调节。

在摇臂50、60附近可以有移位止动件220。用于移位止动件220的闩锁组件壳体200可以放置在闩锁主体81、91、101中，并且可以抵靠摇臂50、60嵌套，或者可以通过放置在摇臂50、60的凹坑中而嵌套。移位止动件220可以被其复位弹簧230推动到接合位置，并且其可以被油控制推动到活塞210到脱离位置。如果没有油压，则活塞210不被推动，移位止动件220被移位到接合位置，并且摇臂运动被移位止动件220限制，使得发动机气门不能关闭。参考图4A和图4B。CDC模式开启。当油被加压时，活塞210压制复位弹簧230，移位止动件220被移位到脱离位置，摇臂50、60自由移动，支承表面(滚柱轴承或滑动垫)56、66跟随旋转凸轮轨道30的凸轮31，并且发动机气门能够被关闭。CDC模式关闭。参考图3A和图3B。

优点可包括简单且稳健的设计，易于针对不同发动机定制，可设计成不具有开启和关闭斜坡，可以接受用于起动/停止系统的曲轴的低的每分钟转速(RPM)，并且可实现气门轮廓重新设计。

用于摇臂50,60的移位止动件闩锁组件2001可包括闩锁组件壳体200，该闩锁组件壳体包括闩锁组件油孔2021、活塞孔201、包括止动件开口204的止动件孔203和弹簧座206。活塞210可位于该活塞孔201中。移位止动件220可以位于止动件孔203中，并且移位止动件220可以包括从止动件开口204突出的突起224。复位弹簧230可被构造成在弹簧座206中，以将移位止动件220和柱塞210偏置远离弹簧座206并朝向闩锁组件油孔2021。

闩锁组件壳体200可包括台阶式孔结构，该台阶式孔结构包括诸如止动件孔台阶2031之类的台阶。活塞210可被插入该活塞孔201中。活塞孔201可包括活塞后壁202，闩锁组件油孔2021可通过该活塞后壁提供油控制。管接头213可形成在活塞主体214上以将活塞210与活塞后壁202间隔开，从而在油控制期间帮助油围绕活塞210流动。

闩锁组件油孔2021可经由到摇臂轴供油部42的不同连接而连接到摇臂轴40中的油道41。当移位止动件闩锁组件2001安装在锚固的闩锁组件主体80中或安装在集成的闩锁组件主体100中时，闩锁主体81、91的一部分可包括可从闩锁组件油孔2021延伸的闩锁供油部941。摇臂供油部69可以流体连接到闩锁供油部941。当包括锚固的闩锁组件主体90(其包括闩锁主体91和摇臂延伸部93)时，闩锁组件油孔2021可形成为与延伸供油部94直接连接，以用于与摇臂轴供油部流体连通。

在气门机构1、2、3中示出了几个另选方案。在图1A和图1B中，支架10可安装到气缸盖。摇臂轴40被示出为具有相对于支架10稳定的选项。在支架主体13中示出了附加的安装孔穴11、12。托架82、92可与闩锁主体81、91集成以相对于支架10锚固移位止动件闩锁组件2001。紧固件24(诸如螺钉、铆钉、定位销等)可用于将托架82、92锚固到支架10。但是在图1C中，支架20更加一体化。它也可以稳定摇臂轴40并且可以在支架主体23中包括安装孔穴21、22。但作为托架的替代，闩锁主体101与支架20的材料集成为集成的闩锁组件主体100。闩锁组件壳体200被集成在支架主体23中，并且支架主体23被构造成安装到发动机的气缸盖，并且支架主体23被构造成将摇臂轴40锚固到气缸盖。

闩锁组件壳体200可被构造有用于安装到气门机构支架10的托架92。闩锁组件壳体200可被构造有摇臂延伸部93。并且摇臂延伸部93可被构造成将摇臂轴40接收在延伸摇臂轴孔940中。摇臂延伸部93包括从延伸摇臂轴孔940到闩锁组件油孔2021的延伸供油部94。

止动件孔204的止动件开口204可被构造成围绕移位止动件220的突起224，以便在止动件孔204中往复运动。止动件开口204的第一开口端壁2041和第二开口端壁2042被构造成作为用于移位止动件220的行进止动件。另选地或除此之外，止动件孔204可以包括止动件孔台阶2031，该止动件孔台阶被构造成作为用于移位止动件220的行进限制。另选地或除此之外，活塞210可被构造成从活塞孔201突出以限制移位止动件220的行进。活塞的第一端部211可从活塞孔201突出。活塞210可以选择配合以设置移位止动件220的位置。在活塞的第二端部212邻近活塞后壁202的情况下，由可选的管接头213限制，活塞主体214的长度可被选择为有助于突起224相对于摇臂50、60的闩锁表面57、67的定位。

移位止动件闩锁组件2001有助于快速且可靠的组装的插入式组装技术。活塞210可通过泄放孔207插入活塞孔201中。移位止动件220可以通过止动件孔203中的止动件开口204插入。然后，复位弹簧230(在图3A、图4A和图5中仅示出其端部)能够插入止动件主体223中的弹簧盖226中。移位止动件220的第一端部221可邻近弹簧座206，并且移位止动件220的第二端部222可邻近活塞210的第一端部211。在复位弹簧230插入的情况下，用于复位弹簧230的保持器240可被构造成用于插入式组装。保持器240可包括弹簧座和弹簧引导件。或者，台阶或凸缘可以形成在弹簧座206中。诸如C形夹250、衬套、桩、垫圈、内部螺母等的锚固件可将移位止动件闩锁组件2001的部件锁定在适当位置。

为了防止移位止动件220的旋转，可以实施引导件布置结构。可以使用引导件布置结构，使得弹簧盖226保持对准在止动件孔201中，或者使得突起224与闩锁表面57、67对准。因此，引导表面225可以形成在移位止动件220上。引导插入件可以是位于引导销槽208、209中的销。引导插入件260可以是栓、销、桩、板条、榫钉或其他手段。引导插入件也可用于固定移位止动件220，使得它不会通过止动件开口204脱落。引导插入件260可以横跨止动件开口204安装并且可以抵靠引导表面225对准。

气门机构1、2、3可包括摇臂50、60，该摇臂被构造成抵靠凸轮轨道30上的凸轮31致动。摇臂50、60可包括被构造成选择性地接合和脱离突起224的闩锁表面57、67。即，如图3A和图3B所示，移位止动件220可被构造成通过移位止动件220在止动件开口204中滑动以邻接第一开口端壁2041而脱离闩锁表面57、67。或者，如图4A、图4B和图5所示，移位止动件可被构造成通过移位止动件220在止动件开口204中滑动以邻接第二开口端壁2042而接合闩锁表面57、67。

摇臂50、60包括摇臂主体51、61，摇臂轴孔52、62可穿过该摇臂主体形成。气门端部53、63可包括用于接收插入件71(诸如插口、封壳、间隙调节器、活塞组件、堞形装置以及其他选择)的插入孔54、64。示出了间隙螺母72。气门端部53、63还可包括用于致动一个或多个气门75的e-foot(象足)73，因此气门横臂(valve bridge)74被示出为具有两个气门75。

摇臂50、60的凸轮端部55、65可包括用于抵靠凸轮轨道30上的凸轮31致动的支承表面56、66。当凸轮31旋转时，其提升和降低摇臂50、60以致动气门75。当凸轮31位于基圆上时，凸轮端部55、65中的支承表面56、66不被提升，因此闩锁表面57、67被降低，如图3A、图4A和图5所示。在图3A中，闩锁表面57、67越过移位止动件220，并且气门75可以完全关闭。闩锁表面57、67可以说是邻近但不邻接移位止动件220。在图4A和图5中，在支承表面位于基圆上的情况下，气门不能完全关闭，因为突起224干扰摇臂的下降。在图4A中，在凸轮31和支承表面56之间可以看到间隙。气门75的驱动模式提升不受移位止动件闩锁组件2001的影响，因为当凸轮31旋转至提升凸角时，闩锁表面57、67可提升远离突起224。这可以在图3B和图4B中看到。

摇臂可以50、60包括邻近凸轮端部55、65上的支承表面56、66的主体延伸部570、670。闩锁表面57、67可与主体延伸部570、670集成。主体延伸部570、670可为摇臂50、60提供结构完整性，该摇臂通常在致动凸轮和气门端部之间弯曲。主体延伸部570、670可形成为类似于悬伸部，致动器座58、68形成在该悬伸部下方。然后，闩锁组件壳体200可至少部分地嵌套在主体延伸部570、670下方。并且，当被包括时，摇臂延伸部93可以至少部分地嵌套在主体延伸部670下方。嵌套提供了紧凑的气门机构布置结构。通过使移位止动件闩锁组件2001抵靠摇臂50、60嵌套而使气缸之间的线性空间最大化。与现有技术不同，对于模式切换特征，可以避免使用垂直和向后的空间。

考虑到本文公开的实例的说明书和实践，其它实现方式对于本领域技术人员将是显而易见的。

Claims (15)

1.一种用于摇臂的移位止动件闩锁组件，包括：

闩锁组件壳体，所述闩锁组件壳体包括：

闩锁组件供油部；

活塞孔；

止动件孔，所述止动件孔包括止动件开口；和

弹簧座；

活塞，所述活塞位于所述活塞孔中；

移位止动件，所述移位止动件位于所述止动件孔中，所述移位止动件包括从所述止动件开口突出的突起；和

复位弹簧，所述复位弹簧被构造成位于所述弹簧座中，以将所述移位止动件和柱塞偏置远离所述弹簧座并朝向所述闩锁组件供油部。

2.根据权利要求1所述的移位止动件闩锁组件，还包括：

引导表面，所述引导表面位于所述移位止动件上；和

引导插入件，所述引导插入件横跨所述止动件开口安装并且与所述引导表面对准。

3.根据权利要求1所述的移位止动件闩锁组件，其中所述闩锁组件壳体被集成在支架主体中，并且其中所述支架主体被构造成安装到气缸盖。

4.根据权利要求3所述的移位止动件闩锁组件，其中所述支架主体被构造成将摇臂轴锚固到所述气缸盖。

5.根据权利要求1所述的移位止动件闩锁组件，其中所述闩锁组件壳体被构造有用于安装到气门机构支架的托架。

6.根据权利要求5所述的移位止动件闩锁组件，其中所述闩锁组件壳体被构造有摇臂延伸部，并且其中所述摇臂延伸部被构造成将摇臂轴接收在延伸摇臂轴孔中。

7.根据权利要求6所述的移位止动件闩锁组件，其中所述摇臂延伸部包括从所述延伸摇臂轴孔到所述闩锁组件供油部的延伸供油部。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的移位止动件闩锁组件，其中所述止动件开口被构造成围绕所述突起以便在其中往复运动，并且其中所述止动件开口的第一开口端壁和第二开口端壁被构造成作为所述移位止动件的行进止动件。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的移位止动件闩锁组件，其中所述止动件孔包括止动件孔台阶，所述止动件孔台阶被构造成作为所述移位止动件的行进限制。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的移位止动件闩锁组件，其中所述活塞被构造成从所述活塞孔突出以限制所述移位止动件的所述行进。

11.根据权利要求1至7中任一项所述的移位止动件闩锁组件，还包括用于所述复位弹簧的保持器，所述保持器被构造成用于所述复位弹簧到所述移位止动件和所述弹簧座中的插入式组装。

12.一种包括任一前述权利要求所述的移位止动件闩锁组件的气门机构，所述气门机构还包括被构造成抵靠凸轮轨道上的凸轮致动的摇臂，所述摇臂包括被构造成选择性地接合和脱离所述突起的闩锁表面。

13.根据权利要求12所述的气门机构，其中所述摇臂包括邻近凸轮端部上的支承表面的主体延伸部，并且其中所述闩锁表面与所述主体延伸部集成。

14.根据权利要求13所述的气门机构，其中所述闩锁壳体至少部分地嵌套在所述主体延伸部下方。

15.根据权利要求13所述的气门机构，当包括根据权利要求6和7所述的摇臂延伸部时，其中所述摇臂延伸部嵌套在所述主体延伸部下方。