CN204239000U - 用于v型发动机的可变气门正时的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供用于V型发动机的可变气门正时的系统。在一个实施例中,所述用于V型发动机的可变气门正时的系统使用于第一排第一气缸的第一凸轮从动件和用于第二排第二气缸的第二凸轮从动件围绕可旋转枢轴枢转;通过凸轮轴驱动第一凸轮从动件和第二凸轮从动件,以操作相应的第一气缸的第一气门和第二气缸的第二气门;以及使枢轴旋转以改变第一气缸和第二气缸的气门正时。
Description
技术领域
本实用新型中所公开的主题的实施例例如涉及V型发动机、发动机部件和发动机系统。
背景技术
柴油和汽油V型发动机利用进气气门和排气气门(intake and exhaust valves)来控制进入发动机气缸以用于燃烧的进入空气和在燃烧之后离开发动机气缸的排放气体。打开和关闭这些气门的正时(timing)可能影响可获得的用于燃烧的空气量以及发动机的功率输出和NOX产物。这样一来,进气气门和排气气门事件可以得以优化,以减少排放物并且改进燃料消耗。然而,如果高负荷下的气门正时得以优化,则发动机在低负荷下的加速性能可能受到损害。
在一个例子中,多个液压和电气可变气门正时机构可以在不同的发动机操作条件下提供可变气门正时。然而,这些系统可能需要复杂的控制机构并且包括多个部件。
实用新型内容
在一个例子中,联接到一系列凸轮从动件的枢轴可以用于调节在凸轮轴的凸角与凸轮从动件相接触并且致动通过推杆联接到凸轮从动件的进气气门或排气气门时的正时,由此调节气门的正时。通过使枢轴旋转,可以调节V型发动机的左排和右排气缸的气门正时。通过该方式,V型发动机的进气气门和/或排气气门的正时可以通过枢轴和单个中心凸轮轴在不同的发动机操作条件下被调节。
在一个实施例中,一种用于发动机的系统包括:具有单个中心凸轮轴的V型发动机;从该凸轮轴偏置的第一可旋转枢轴;第一组 凸轮从动件,该第一组凸轮从动件由凸轮轴驱动并且围绕第一可旋转枢轴枢转;以及第一组推杆,该第一组推杆操作以驱动第一气缸组的气门。该第一组推杆与第一组凸轮从动件操作性地相联接。该系统还包括:第二组凸轮从动件,该第二组凸轮从动件由凸轮轴驱动并且围绕第一可旋转枢轴枢转;以及第二组推杆,该第二组推杆操作以驱动第二气缸组的气门。第二组推杆与第二组凸轮从动件操作性地相联接。
通过该方式,可以通过相同的枢轴和单个凸轮轴来调节第一排气缸和第二排气缸上的进气气门和排气气门的气门正时。此外,通过在不同的发动机操作条件期间使枢轴旋转,气门正时可以得以优化以用于提高发动机性能。
其中,所述第一气缸组的气门包括第一组进气气门和第一组排气气门,所述第一组推杆操作以驱动所述第一组进气气门和所述第一组排气气门,所述第二气缸组的气门包括第二组进气气门和第二组排气气门,并且所述第二组推杆操作以驱动所述第二组进气气门和所述第二组排气气门。
其中,所述第一可旋转枢轴的旋转轴竖直定位在所述凸轮轴的旋转轴之上,两个轴都侧向定位在所述V型发动机中。
其中,所述第一组凸轮从动件和所述第二组凸轮从动件围绕所述第一可旋转枢轴上的偏心枢转点枢转,所述偏心枢转点相对于所述第一可旋转枢轴的旋转轴偏心地定位。
其中,所述第一可旋转枢轴的偏心枢转点包括从所述第一可旋转枢轴的旋转轴偏置的第一组偏心枢转点以及从所述第一可旋转枢轴的旋转轴偏置的第二组偏心枢转点,所述第一组凸轮从动件能够围绕所述第一组偏心枢转点旋转,并且所述第二组凸轮从动件能够围绕所述第二组偏心枢转点旋转。
其中,所述第一组偏心枢转点通过所述第一组推杆联接到所述第一气缸组的第一组进气气门并且所述第二组偏心枢转点通过所述第二组推杆联接到所述第二气缸组的第二组进气气门。
其中,所述第一可旋转枢轴的偏心枢转点还包括操作以驱动所述第一气缸组的第一组排气气门的第三组偏心枢转点以及操作以驱动所述第二气缸组的第二组排气气门的第四组偏心枢转点。
其中,所述系统还包括第二可旋转枢轴,所述第二可旋转枢轴竖直定位在所述第一可旋转枢轴的旋转轴之上,所述第二可旋转枢轴具有侧向旋转轴。
其中,所述第二可旋转枢轴具有从所述第二可旋转枢轴的旋转轴偏置的第五组偏心枢转点以及从所述第二可旋转枢轴的旋转轴偏置的第六组偏心枢转点,所述系统还包括:能够围绕所述第五组偏心枢转点旋转的第三组凸轮从动件,所述第三组凸轮从动件驱动所述第一气缸组的第一组排气气门;以及能够围绕所述第六组偏心枢转点旋转的第四组凸轮从动件,所述第四组凸轮从动件驱动所述第二气缸组的第二组排气气门。
所述系统还包括凸轮相位器(cam phaser),所述凸轮相位器联接到所述凸轮轴以用于相对于曲柄正时改变凸轮正时。
在另一个实施例中,一种系统包括:V型发动机,所述V型发动机具有单个中心凸轮轴,所述凸轮轴具有沿侧向方向的第一旋转轴;可旋转枢轴,所述可旋转枢轴具有第二旋转轴,所述第二旋转轴竖直定位在所述凸轮轴的第一旋转轴之上;第一组凸轮从动件,所述第一组凸轮从动件被构造成在所述第一组凸轮从动件的第一端处围绕所述可旋转枢轴枢转并且在所述第一组凸轮从动件的第二端处与所述凸轮轴相接触;第一组推杆,所述第一组推杆操作以驱动第一气缸组的气门,所述第一组推杆在所述第二端处操作性地联接到所述第一组凸轮从动件;第二组凸轮从动件,所述第二组凸轮从动件被构造成在所述第二组凸轮从动件的第一端处围绕所述可旋转 枢轴枢转并且在所述第二组凸轮从动件的第二端处与所述凸轮轴相接触;以及第二组推杆,所述第二组推杆操作以驱动第二气缸组的气门,所述第二组推杆在所述第二端处操作性地联接到所述第二组凸轮从动件。
在再一个实施例中,一种发动机方法(例如,用于控制发动机的方法)包括:使用于第一排第一气缸的第一凸轮从动件和用于第二排第二气缸的第二凸轮从动件围绕可旋转枢轴枢转;通过凸轮轴驱动第一凸轮从动件和第二凸轮从动件,以操作相应的第一气缸的第一气门和第二气缸的第二气门;以及使枢轴旋转以改变第一气缸和第二气缸的气门正时。
其中,使所述枢轴旋转包括使所述枢轴沿第一方向旋转以使所述第一气缸和所述第二气缸的气门正时提前,以及使所述枢轴沿第二相反方向旋转以使所述第一气缸和所述第二气缸的气门正时延迟。
其中,使所述枢轴旋转包括使所述枢轴围绕第一侧向轴旋转,所述第一侧向轴竖直定位在所述凸轮轴的第二侧向旋转轴之上,所述第一侧向轴和第二侧向轴沿将所述第一排和所述第二排分开的竖直中心线定位,所述第一排和所述第二排形成V型发动机。
其中,枢转包括使所述枢轴上的第一枢转点和第二枢转点平移离开所述中心线,所述第一枢转点联接到所述第一凸轮从动件的第一端并且所述第二枢转点联接到所述第二凸轮从动件的第一端。
其中,使所述第一枢转点平移包括使联接到所述第一凸轮从动件的第二端上的第一辊与所述凸轮轴之间的第一接触点相对于所述凸轮轴上的凸轮凸角移动,并且使所述第二枢转点平移包括使联接到所述第二凸轮从动件的第二端上的第二辊与所述凸轮轴之间的第二接触点相对于所述凸轮轴上的凸轮凸角移动。
所述方法还包括使所述第一凸轮从动件的第一接触点朝向所述凸轮轴上的竖直中心线移动以使所述第一气门的气门正时提前以及 使所述第二凸轮从动件的第二接触点离开所述竖直中心线移动以使所述第二气门的气门正时提前。
其中,所述枢轴是对所述第一气门和所述第二气门的气门正时进行控制的第一枢轴,所述第一气门和所述第二气门包括进气气门。
所述方法还包括通过第二枢轴来调节排气气门的气门正时,所述第二枢轴具有竖直定位在所述第一枢轴的第一侧向轴之上的第三侧向轴。
应当理解,提供上文的简要描述来以简化形式引入在具体实施方式中进一步描述的理念选择。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本的特征,所要求保护的主题的范围仅由具体实施方式所附的权利要求限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上文或者本实用新型的任何部分中所描述的任何缺点的实施方式。
附图说明
通过参照附图阅读下文对非限制性实施例的描述,本实用新型将得到更好的理解,在附图中:
图1示出了根据本实用新型的实施例的发动机系统的示意图。
图2示出了根据本实用新型的实施例的V型发动机的示意图。
图3示出了根据本实用新型的实施例的V型发动机的枢轴的示意图。
图4(包括图4A-4C)示出了根据本实用新型的实施例的用于V型发动机的左排气缸的凸轮从动件的位置的示意图。
图5(包括图5A-5C)示出了根据本实用新型的实施例的用于V型发动机的右排气缸的凸轮从动件的位置的示意图。
图6示出了根据本实用新型的实施例的用于调节枢轴以改变气门正时的方法。
图7示出了根据本实用新型的实施例的凸轮相位器系统的示意图。
图8示出了根据本实用新型的实施例的具有偏心衬套元件的枢轴的示意图。
具体实施方式
以下描述涉及用于改变V型发动机中的气门正时的凸轮从动件系统的各个实施例。该凸轮从动件系统可以包括集中在V型发动机的两排气缸之间的单个凸轮轴。对于每一个气缸的每一个进气气门和排气气门而言,凸轮从动件或摇杆可以联接到气门。凸轮从动件可以由凸轮轴驱动,从而随着位于凸轮轴上的凸轮凸角(cam lobe)与凸轮从动件(cam follower)的一端相接触而致动气门。每一个凸轮从动件都可以在另一端处联接到位于枢轴(pivot shaft)上的偏心枢转点。枢转点可以从枢轴的主轴线偏置。这样一来,使枢轴旋转可以使枢转点的位置平移(translate),由此使凸轮从动件的位置以及凸轮从动件与凸轮轴相接触的点移位。该凸轮从动件的位置的移位可能造成气门正时被调节。根据枢转点的量和枢转点相对于枢轴的位置,进气气门和/或排气气门的正时可能通过使单个枢轴旋转而被调节。在一个例子中,控制器可以基于发动机操作条件来调节枢轴以调节气门正时。例如,枢轴可以被调节以在高发动机负荷期间使进气气门正时提前,并且随后再次被调节以在低发动机负荷期间使进气气门正时延迟。通过该方式,气门正时可以被调节,以提高发动机效率并且减少排放物。
图1示出了具有发动机104(例如内燃机)的发动机系统100的示例性实施例的方框图。该发动机104从进气部(例如进气歧管115)接收进入空气以用于燃烧。进气部可以是气体通过其流动以进入发动机的任何合适的管道或多个管道。例如,进气部可以包括进气歧管115、进气通道114等。进气通道114从空气滤清器(未示 出)接收环境空气,该空气滤清器对来自车辆外侧的空气进行过滤,发动机104可以定位在该车辆中。发动机104中的燃烧所产生的排放气体被供给至排气部,例如排气通道116。排气部可以是气体从发动机流过其中的任何合适的管道。例如,排气部可以包括排气歧管117、排气通道116等。排放气体流过排气通道116。
发动机104是V字形发动机(例如,V型发动机)。在图1中所示的示例性实施例中,发动机104是具有十二个气缸的V12发动机。在其它例子中,发动机可以是V6、V8、V10或V16或者任何合适的V型发动机构造。如图所示,发动机104包括非供体(non-donor)气缸105的子集以及供体(donor)气缸107的子集,所述非供体气缸105的子集包括仅向非供体气缸排气歧管117供给排放气体的六个气缸,所述供体气缸107的子集包括仅向供体气缸排气歧管119供给排放气体的六个气缸。在其它实施例中,发动机可以包括至少一个供体气缸和至少一个非供体气缸。例如,发动机可以具有四个供体气缸以及八个非供体气缸,或者三个供体气缸以及九个非供体气缸。应当理解,发动机可以具有任何期望数量的供体气缸和非供体气缸,其中供体气缸的数量典型地低于非供体气缸的数量。备选地,发动机可以在发动机没有EGR的情况下不具有供体气缸。
如图1中所示,非供体气缸105联接到排气通道116,以将来自发动机的排放气体引导至大气(在排放气体通过排放气体处理系统130以及第一涡轮增压器120和第二涡轮增压器124之后)。提供发动机排放气体再循环(EGR)的供体气缸107仅联接到EGR系统160的EGR通道162,该EGR通道162将来自供体气缸107的排放气体引导至发动机104的进气通道114而不是引导至大体。通过将经过冷却的排放气体引向发动机104,可获得的用于燃烧的氧气量减少,由此降低燃烧火焰温度并且减少氮氧化物(例如,NOX)的形成。
因此,发动机包括被构造成将排气引导至进气部和/或大气的第一供体气缸组以及被构造成仅将排气引导至大气的第二非供体气缸组。非供体气缸排气歧管117和供体气缸排气歧管119保持彼此分开。除了受到第一气门164控制的交叉通道,歧管不包括使得非供体气缸歧管与供体气缸歧管之间能够连通的公共通路。然而,第一供体气缸组和第二非供体气缸组二者通过进气歧管115接收相同的进入空气并且经受相等的进气歧管压力。
在图1中所示的示例性实施例中,当第二气门170打开时,从供体气缸107流向进气通道114的排放气体通过热交换器(例如EGR冷却器166)以在排放气体回到进气通道之前降低排放气体的温度(例如,冷却)。例如,EGR冷却器166可以是气-液热交换器。在这种例子中,布置于进气通道114中(例如,再循环排放气体进入位置处的上游)的一个或多个增压空气(charge air)冷却器132和134可以被调节,以进一步增加对增压空气的冷却,使得增压空气和排放气体的混合物温度保持在期望的温度。在其它例子中,EGR系统160可以包括EGR冷却器旁路。备选地,EGR系统可以包括EGR冷却器控制元件。EGR冷却器控制元件可以被致动成使得通过EGR冷却器的排放气体流减少;然而,在这种构造中,不流过EGR冷却器的排放气体被引导至排气通道116而不是进气通道114。
此外,EGR系统160包括布置于排气通道116与EGR通道162之间的第一气门(valve)164。例如,第二气门170可以是由控制单元180(用于将EGR流打开或关闭)控制的开/关气门,或者第二气门170可以控制EGR的可变量。在一些例子中,第一气门164可以被致动成使得EGR量减少(排放气体从EGR通道162流向排气通道116)。在其它例子中,第一气门164可以被致动成使得EGR量增加(例如,排放气体从排气通道116流向EGR通道162)。在一些实施例中,EGR系统160可以包括多个EGR气门或者其它的流动控制元件以控制EGR的量。
在这种构造中,第一气门164可操作以将来自供体气缸的排气引导至发动机104的排气通道116并且第二气门170可操作以将来自供体气缸的排气引导至发动机104的进气通道114。这样一来,第一气门164可以被称为排气气门,而第二气门170可以被称为EGR气门。例如,在图1中所示的示例性实施例中,第一气门164和第二气门170可以是具有换向阀(shuttle valve)(未示出)以调节发动机油的发动机油致动、或者液压致动的气门。在一些例子中,气门可以被致动成使得第一气门164和第二气门170中的一个通常打开并且另一个通常关闭。在其它例子中,第一气门164和第二气门170可以是气动气门、电动气门、或者另一种合适的气门。
如图1中所示,发动机系统100还包括EGR混合器172,该EGR混合器172将再循环排放气体与增压空气混合,使得排放气体可以在增压空气和排放气体混合物内均匀地分配。在图1中所示的示例性实施例中,EGR系统160是高压EGR系统,该高压EGR系统将排放气体从排气通道116中位于涡轮增压器120和124上游的位置处引导至进气通道114中位于涡轮增压器120和124下游的位置处。在其它实施例中,发动机系统100可以除此之外或备选地包括低压EGR系统,该低压EGR系统将排放气体从排气通道116中位于涡轮增压器120和124下游引导至进气通道114中位于涡轮增压器120和124上游的位置处。
如图1中所示,发动机系统100还包括具有串联布置的第一涡轮增压器120和第二涡轮增压器124的两级涡轮增压器,涡轮增压器120和124中的每一个都布置于进气通道114与排气通道116之间。两级涡轮增压器增加被抽入进气通道114中的环境空气的空气增压,以便在燃烧期间提供更大的增压密度,以提高功率输出和/或发动机操作效率。第一涡轮增压器120在相对较低的压力下操作,并且包括第一涡轮121,该第一涡轮121驱动第一压缩机122。第一涡轮121和第一压缩机122通过第一轴123机械联接。第二涡轮增压器124在 相对较高的压力下操作,并且包括第二涡轮125,该第二涡轮125驱动第二压缩机126。第二涡轮125和第二压缩机126通过第二轴127机械联接。在图1中所示的示例性实施例中,第二涡轮增压器124设置有废气门128,该废气门128允许排放气体绕过第二涡轮增压器124。例如,废气门128可以打开,以使排放气体离开第二涡轮125流动。通过该方式,压缩机126的转速并且因此由涡轮增压器120、124提供给发动机104的升压可以在稳态条件期间得以调节。在其它实施例中,涡轮增压器120和124中的每一个都可以设置有废气门,或者仅第二涡轮增压器124可以设置有废气门。在另一个实施例中,发动机系统100可以仅包括一个涡轮增压器,例如第二涡轮增压器124。
发动机系统100还包括排气处理系统130,该排气处理系统130联接在排气通道中,以便减少经过已规定的排放物(regulated emissions)。如图1中所示,排放气体处理系统130布置于第一(低压)涡轮增压器120的涡轮121的下游。在其它实施例中,排放气体处理系统可以除此之外或备选地布置于第一涡轮增压器120的上游。排放气体处理系统130可以包括一个或多个部件。例如,排放气体处理系统130可以包括柴油微粒过滤器(DPF)、柴油氧化催化剂(DOC)、选择性催化还原(SCR)催化剂、三元催化剂、NOX捕集器、以及/或者各种其它的排放物控制装置中的一个或多个或其组合。
发动机系统100还包括控制单元180,该控制单元180被设置和构造成控制与发动机系统100有关的各个部件。在一个例子中,控制单元180包括计算机控制系统。控制单元180还包括非暂时性计算机可读存储介质,该非暂时性计算机可读存储介质包括用于使得能够对发动机操作进行机载监测和控制的编码。如本实用新型中进一步详细说明的,在监督对发动机系统100的控制和管理的同时,控制单元180可以被构造成从多个发动机传感器接收信号,以便确定操作参 数和操作条件,并且相应地调节各个发动机致动器以控制发动机系统100的操作。例如,控制单元180可以从各个发动机传感器接收信号,其中包括但不限于发动机转速、发动机负荷、增压压力、环境压力、排气温度、排气压力等。相应地,控制单元180可以通过向各个部件(例如牵引马达、交流发电机、气缸气门、节气门、热交换器、废气门或者其它的阀或流控制元件等)发送命令来控制发动机系统100。
图2示出了发动机104的示意图,其中示出了两个气缸。坐标轴202被示出,其中示出了竖直轴204、侧向轴(lateral axis)206和水平轴208。如上文所讨论的,发动机104是V字形发动机,其中气缸和活塞在两个分离的平面或排中对准,使得当沿侧向轴206观察(例如,向纸面中观察)时其呈现“V”形。
图2示出了发动机104的两个气缸:具有第一活塞216、第一进气气门218、第一排气气门220的第一气缸214;以及具有第二活塞224、第二进气气门226和第二排气气门228的第二气缸222。第一气缸214是位于曲轴212的竖直轴230左侧的第一排气缸232(例如,第一排)的一部分。因此,第一排232可以被称为左排。第二气缸222是位于曲轴212的竖直轴230右侧的第二排气缸234(例如,第二排)的一部分。因此,第二排234可以被称为右排。
第一活塞216和第二活塞224联接到曲轴212,使得活塞的往复运动转变成曲轴围绕旋转轴210的转动。在一些实施例中,发动机可以是四冲程(four-stroke)发动机,其中气缸中的每一个气缸都在曲轴212的两次旋转期间以点火顺序点火。在其它实施例中,发动机可以是两冲程发动机,其中气缸中的每一个气缸都在曲轴212的一次旋转期间以点火顺序点火。
第一进气气门218对从进气歧管115(示于图1中)进入第一气缸214以用于燃烧的进入空气进行控制。这样一来,当第一进气气门218被致动时,进入空气进入第一气缸214。类似地,第二进气气门 226对进入第二气缸222的进入空气进行控制。第一排气气门220对离开第一气缸214并且行进至排气歧管(例如非供体气缸排气歧管117)的由于燃烧而造成的排放气体流进行控制。类似地,第二排气气门228对离开第二气缸222的排气流进行控制。
进气气门和/或排气气门的正时由凸轮从动件系统240来控制。该凸轮从动件系统240包括凸轮轴242,该凸轮轴242由曲轴212围绕旋转轴210的旋转来驱动。凸轮轴242能够围绕凸轮轴242的旋转轴236旋转。在实施例中,凸轮轴242是用于发动机104的单个或唯一的凸轮轴,并且可以在竖直轴230上居中定位在左排232与右排234之间。凸轮轴242沿侧向轴206、沿气缸排的长度在侧向方向上延伸。多个凸轮凸角可以沿凸轮轴242的长度布置,例如第一凸轮凸角244和第二凸轮凸角280。在图2中所示的例子中,第二凸轮凸角280沿侧向轴206的方向定位在第一凸轮凸角244之后。在一些例子中,凸轮轴242可以具有用于发动机的每一个进气气门和排气气门的一个凸轮凸角。
凸轮从动件系统240还包括可旋转枢轴246,该可旋转枢轴246从凸轮轴242偏置。枢轴246沿气缸排沿侧向轴206延伸。枢轴246的旋转轴238相对于竖直轴204竖直定位在凸轮轴242的旋转轴236之上,两个轴都在V型发动机中侧向定位(例如,轴沿侧向轴206定位)。
枢轴246的一个实施例示于图3中。枢轴246的主轴302可以围绕枢轴246的旋转轴238旋转或枢转。枢轴246包括多个偏置段或枢转点,所述多个偏置段或枢转点相对于可旋转枢轴246的旋转轴238偏心地定位。在图3中所示的例子中,枢轴246具有沿轴306居中的第一枢转点304。两个或多个第一枢转点304可以构成第一组偏心枢转点(在本实用新型中被称为枢转点)。这样一来,第一组偏心枢转点和轴306从枢轴246的旋转轴238偏置。枢轴246还包括沿轴310居中的第二枢转点308。两个或多个第二枢转点308可以构成第 二组偏心枢转点。这样一来,第二组偏心枢转点和轴310从枢轴246的旋转轴238偏置。
在另一个实施例中,枢轴246可以具有第三组偏心枢转点和第四组偏心枢转点,每一组枢转点都相对于枢轴246的旋转轴238偏置。每一组枢转点都可以控制不同组的气门的气门正时。例如,第一组枢转点的位置可以控制位于左排的进气气门组的正时,而第二组枢转点的位置可以控制位于右排的进气气门组的正时。此外,第三组枢转点的位置可以控制位于左排的排气气门组的正时并且第四组枢转点的位置可以控制位于右排的排气气门组的正时。应当理解,枢轴246可以具有沿不同方向偏置并且从枢轴246的旋转轴238偏置不同量的偏心枢转点的多种组合。通过该方式,进气气门和排气气门的正时可以基于发动机操作要求被调节。
发动机104可以包括多个凸轮从动件;每一个凸轮从动件都驱动推杆,该推杆通过摇杆联接到进气气门或排气气门。这样一来,每一个凸轮从动件的移动都可以驱动凸轮从动件的相应气门的致动。发动机104的每一个凸轮从动件都可以联接到枢轴246上的一个段或枢转点。例如,凸轮从动件可以联接到主轴302的段、或者枢轴246的偏置段(例如第一枢转点304或第二枢转点308)。凸轮从动件的一端可以联接在枢转点或轴段的周围,使得凸轮从动件能够围绕枢转点旋转。在一个例子中,凸轮从动件可以包括位于凸轮从动件的一端处的环,该环环绕枢转点。枢转点的外周和凸轮从动件的环的内周可以分开一定量的空间,以便允许凸轮从动件的环围绕枢转点的自由旋转。
具体而言,如图2中所示,枢轴246上的第一枢转点304联接到第一凸轮从动件248的第一端。第一凸轮从动件248在第一凸轮从动件248的第二端处联接到第一辊250。第一辊250在第一接触点252处与凸轮轴242相接触。第一辊250还联接到第一推杆(pushrod) 254的第一端。第一推杆254在第二端处联接到第一摇杆(rocker)256。第一摇杆256还联接到第一进气气门218。
枢轴246上的第二枢转点308联接到第二凸轮从动件260的第一端。第二凸轮从动件260在第二凸轮从动件260的第二端处联接到第二辊262。第二辊262在第二接触点264处与凸轮轴242相接触。第二辊262还联接到第二推杆266的第一端。第二推杆266在第二端处联接到第二摇杆268。第二摇杆268还联接到第二进气气门226。
如上文所讨论的,在一个实施例中,枢轴246可以具有第三组偏心枢转点和第四组偏心枢转点。在该例子中,第三枢转点(未示出)可以联接到第三凸轮从动件(未示出),其中第三凸轮从动件在第三凸轮从动件的第二端处联接到第三辊(未示出)。参照图2,第三凸轮从动件和第三辊可以沿侧向方向定位在第一凸轮从动件248和第一辊250之后。第三辊可以联接到第三推杆270的第一端。第三推杆270在第二端处联接到第三摇杆272。第三摇杆272还联接到第一排气气门220。通过该方式,第三组偏心枢转点可以驱动位于左排的第一气缸组的第一组排气气门。
此外,第四枢转点(未示出)可以联接到第四凸轮从动件(未示出),其中第四凸轮从动件在第四凸轮从动件的第二端处联接到第四辊(未示出)。参照图2,第四凸轮从动件和第四辊可以沿侧向方向定位在第二凸轮从动件260和第二辊262之后。第四辊可以联接到第四推杆274的第一端。第四推杆274在第二端处联接到第四摇杆276。第四摇杆276还联接到第二排气气门228。通过该方式,第四组偏心枢转点可以驱动位于右排的第二气缸组的第二组排气气门。
图2示出了位于每一排上的一个气缸。然而,如上文所讨论的,发动机104可以具有位于每一排上的多个气缸,每一个气缸都具有与图2中所示的那些类似的部件。每一个气缸的每一个气门都可以由推杆和凸轮从动件驱动。此外,每一个凸轮从动件都能够围绕枢轴上的枢转点旋转。这样一来,图2的系统可以提供发动机系统,该发动 机系统包括:具有单个中心凸轮轴的V型发动机;从凸轮轴偏置的可旋转枢轴;第一组凸轮从动件,该第一组凸轮从动件由凸轮轴驱动并且围绕可旋转枢轴枢转;第一组推杆,该第一组推杆驱动第一气缸组的气门,该第一组推杆与第一组凸轮从动件操作性地相联接;第二组凸轮从动件,该第二组从动件由凸轮轴驱动并且围绕可旋转枢轴枢转;以及第二组推杆,该第二组推杆驱动第二气缸组的气门,该第二组推杆与第二组凸轮从动件操作性地相联接。
在该系统中,第一组推杆可以驱动第一气缸组的第一组进气气门和第一组排气气门并且第二组推杆可以驱动第二气缸组的第二组进气气门和第二组排气气门。此外,凸轮从动件可以围绕可旋转枢轴上的枢转点枢转,所述枢转点相对于可旋转枢轴的旋转轴偏心地定位。
在一个例子中,枢轴可以具有从枢轴的旋转轴偏置的第一组偏心枢转点以及从枢轴的旋转轴偏置的第二组偏心枢转点,第一组凸轮从动件能够围绕第一组偏心枢转点旋转,并且第二组凸轮从动件能够围绕第二组偏心枢转点旋转。第一组偏心枢转点可以通过第一组推杆联接到第一气缸组的第一组进气气门并且第二组偏心枢转点可以通过第二组推杆联接到第二气缸组的第二组进气气门。
在一些例子中,枢轴可以具有驱动第一气缸组的第一组排气气门的第三组偏心枢转点以及驱动第二气缸组的第二组排气气门的第四组偏心枢转点。
在发动机104的备选实施例中,可以包括可选的第二枢轴。如图2中所示,第二可旋转枢轴282可选地竖直定位在枢轴246(例如,第一枢轴)的旋转轴之上,第二可旋转枢轴具有侧向枢转轴。第二可旋转枢轴282可以具有从第二枢轴的旋转轴偏置的第一组偏心枢转点以及从第二枢轴的旋转轴偏置的第二组偏心枢转点。该系统还可以包括:第三组凸轮从动件(未示出),该第三组凸轮从动件能够围绕第二可旋转枢轴的第一组偏心枢转点旋转,该第三组凸轮从动 件驱动第一气缸组的第一组排气气门;以及第四组凸轮从动件(未示出),该第四组凸轮从动件能够围绕第二可旋转枢轴的第二组偏心枢转点旋转,该第四组凸轮从动件驱动第二气缸组的第二组排气气门。通过该方式,使第二枢轴282旋转可以调节排气气门组的气门正时,而使枢轴246(例如,第一枢轴)旋转可以调节进气气门组的气门正时。
图7示出了另一个实施例的示意图700,其中发动机系统还可以包括联接到凸轮轴242的凸轮相位器类型的叶片致动器以用于相对于曲柄正时改变凸轮正时。如图7中所示,曲轴212联接到驱动链轮708。链驱动706的第一端联接到驱动链轮708并且链驱动706的第二端联接到输入链轮710。输入链轮710通过液压叶片致动器702液压地联接到凸轮轴242。输入链轮710和液压叶片致动器702被容纳在输出壳体704内。输入链轮710驱动凸轮轴242并且液压叶片致动器702可以调节凸轮轴242的旋转相位以改变气门正时。在一个例子中,图7中所示的凸轮相位器可以与图2中所示的枢轴组合,以便独立控制进气气门正时和排气气门正时。在该实施例中,整个凸轮轴242可以相对于曲轴212移位角偏置。该动作影响进气气门和排气气门二者沿相同方向的正时。如果凸轮轴242相对于曲轴212延迟,则进气气门和排气气门二者的打开点和关闭点都延迟相同的角度。类似地,如果凸轮轴242相对于曲轴212前进,则进气气门和排气气门二者的打开点和关闭点都提前相同的角度。如果枢轴的偏心动作附接到进气气门或排气气门,则枢轴的旋转能够使进气气门或排气气门相对于凸轮相位器的角偏置移位。
图8示出了又一个实施例,其中可旋转枢轴246可以包括第一和第二可单独旋转元件。例如,枢轴可以安装于偏心衬套802元件中。这可以允许通过使枢轴和衬套沿相同方向或沿相反方向旋转来对进气事件和排气事件进行独立控制。偏心衬套802通过使主轴302的旋转轴238从偏心衬套802的中心806偏置来增加进一步的偏置程度。 该偏置可以由偏心衬套802的半径804限定。该额外偏置可以使进气部和排气部二者以及左排和右排二者的所有的枢转点沿相同方向提前或延迟。通过该方式,偏心衬套元件与凸轮相位器类似地操作。枢轴246在旋转轴238上的旋转将对附接至偏心枢转点的气门正时具有相同作用。气门正时能够相对于偏心衬套对整个枢轴造成的相位改变进一步提前或延迟。
在发动机系统100的一些实施例中,控制单元180(例如,控制器)可以被构造成通过使枢轴旋转来改变第一气缸和第二气缸的气门正时。使枢轴旋转可以包括使第一枢转点和第二枢转点平移,由此使第一凸轮从动件和第二凸轮从动件及其凸轮轴上相应的接触点移位。这样一来,枢轴旋转的方向和/或程度可以确定气门正时提前、延迟、还是中立。下文参照图4至图5展示了调节枢轴以调节气门正时的更多细节。
如上文所介绍的,进气气门和排气气门分别对进入发动机气缸以用于燃烧的进入空气和在燃烧之后离开发动机气缸的排放气体进行控制。打开和关闭这些气门的正时可以影响可获得的用于燃烧的空气量以及发动机的功率输出和NOX产物。这样一来,进气气门事件和排气气门事件可以得以优化,以减少排放物并且改进燃料消耗。例如,通过在活塞冲程的下止点处或下止点之前关闭进气气门,气缸中的空气采集和有效压缩比可以降低,由此减少NOX产物并且提高高发动机功率水平下的发动机效率。下止点可以被定义成当活塞处于活塞底部并且最接近曲轴时活塞冲程中的点。然而,如果气门正时在高发动机负荷下通过该方式得以优化,则发动机在低发动机负荷下的加速性能可能受到损害。例如,当进气气门正时提前使得低发动机负荷期间气门在下止点处或下止点之前关闭时,发动机可能得不到足够的进入空气。由发动机的涡轮增压器产生的升压可以补偿减少的空气采集。然而,这可能造成减少的涡轮增压器空气流和低空气燃料比,由此降低低发动机负荷下的加速度。因 此,在低发动机负荷条件期间,使进气气门正时延迟可以提高发动机性能。通过基于发动机操作条件(例如发动机负荷)来调节进气气门和/或排气气门的正时(例如,打开和关闭),可以提高发动机效率。
在一个例子中,可以在不同的发动机操作条件期间调节上文参照图2至图3描述的枢轴,以调节进气气门和/或排气气门的正时。可以随着枢轴围绕枢轴的旋转轴旋转而基于枢转点相对于枢轴的旋转轴的位置(例如,偏置)和所获得的枢转点的位置来确定气门正时。例如,随着枢轴沿一个方向旋转,枢转点的位置相对于通过枢轴中心的竖直轴和水平轴移位。随着枢转点移位,相应的凸轮从动件移动并且凸轮从动件与凸轮轴相接触的位置相对于凸轮轴的竖直轴移位。因此,枢转点的位置可以确定气门正时是中立(标准正时)、提前、还是延迟。如上文所描述的,可以基于发动机负荷(例如,高或低负荷)来选择枢转点的位置和气门的正时。下文参照图4至图5展示了关于枢转点的位置和气门正时的相应改变的更多细节。
图4至图5示出了第一排气缸和第二排气缸的第一凸轮从动件和第二凸轮从动件基于第一枢转点和第二枢转点在枢轴上的位置的移动。图4示出了用于如上文参照图2至图3所描述的第一排或左排气缸的凸轮从动件系统的一部分的示意图400。轴系统430显示了竖直方向432、侧向方向434和水平方向436。示意图400示出了凸轮从动件或第一凸轮从动件248相对于枢轴246上的第一枢转点304和凸轮轴242的竖直轴230(例如,中心线)的三个位置。第一枢转点304随着枢轴246旋转而相对于竖直轴230和枢轴的水平轴416移动。
如图4中所示,第一凸轮从动件248的第一端联接到枢轴246的第一枢转点304,使得第一凸轮从动件248可以围绕第一枢转点304枢转或自由旋转。第一凸轮从动件248的第二端联接到第一辊 (roller)250。第一辊250与凸轮轴242的外表面相接触。第一辊250在凸轮轴242上的位置可以基于第一枢转点304的位置而相对于凸轮轴242的竖直轴230和水平轴414改变。
枢轴246可以使第一枢转点304旋转至如图4A所示的第一位置402以使气门正时提前。在第一位置402处,枢转点304位于竖直轴230右侧以及水平轴416之上。接触线418显示第一辊250与凸轮轴242相接触的点比凸轮轴242的水平轴414更靠近竖直轴230。这样一来,随着凸轮轴242沿箭头408所示的方向旋转,第一凸轮凸角244将在凸轮轴旋转过程中比中立或标准位置(示于如图4B所示的位置404处,如下文所讨论的)更早地与第一辊250相接触并且使第一辊250移动。这可能造成附接至第一辊250的第一推杆254比标准设定正时更早地致动第一气门(进气气门或排气气门),由此使气门正时提前。
在一个例子中,枢轴246可以沿一个方向(沿箭头410所示的方向)旋转。在另一个例子中,枢轴246可以沿箭头410所示的方向以及与箭头410所示的方向相反的方向旋转。如图4中所示,枢轴246可以沿箭头410所示的方向旋转,以使第一枢转点304从如图4A所示的第一位置402(例如,提前位置)移动至如图4B所示的第二位置404(例如,中立位置)。
在如图4B所示的第二位置404处,第一枢转点304位于水平轴416之下以及竖直轴230右侧。这使第一凸轮从动件248移位,由此使第一辊250向下移动并且更接近凸轮轴242的水平轴414。如接触线420所示,第一辊250在竖直轴230与水平轴414之间的点处与凸轮轴242相接触。随着凸轮轴242沿箭头408所示的方向旋转,第一凸轮凸角244可以在凸轮轴旋转过程中比处于第一位置402时更晚地与第一辊250相接触。因此,当第一枢转点304位于如图4B所示的第二位置404处时,气门正时可以是中立的(例如,既不提前也不延迟)。
枢轴246沿箭头412所示的方向旋转,以使第一枢转点304从如图4B所示的第二位置404(例如,中立位置)平移至如图4C所示的第三位置406(例如,延迟位置)。在如图4C所示的第三位置406处,第一枢转点304位于竖直轴230左侧并且与水平轴416共线。该位置使第一凸轮从动件248移位,由此使第一辊250向下移动并且更接近凸轮轴242的水平轴414。如接触线422所示,第一辊250与凸轮轴242相接触的点比竖直轴230更接近水平轴414。随着凸轮轴242沿箭头408所示的方向旋转,第一凸轮凸角244可以在凸轮旋转过程中比处于第一位置402和第二位置404时更晚地与第一辊250相接触。这可造成附接至第一辊250的第一推杆254比标准设定正时更晚地致动第一气门(进气气门或排气气门),由此使气门正时延迟。
如图4中所示,随着第一(例如,左)排气缸的第一辊250与凸轮轴242之间的接触线移动更接近竖直轴230,气门正时提前。另外,随着左排气缸的第一辊250与凸轮轴242之间的接触线进一步移动离开竖直轴230,气门正时延迟。
在图4中,当第一辊250从如图4A所示的第一位置402移动至如图4B所示的第二位置404时,第一辊250移动跨过凸轮轴242的基圆的最高点。在第二位置404处,第一辊250与第一推杆254的顶部之间的距离较短。该距离减小造成气门机构(valve train)的操作间隙减小。如果操作间隙减小至零,则气门机构力将增大并且造成气门总成过紧。该情况通过仔细选择枢转点的角位置而抵消。如果从第一位置402到第二位置404的移动是通过使得第一凸轮从动件248旋转离开第一推杆254的移动方向的方式,则旋转使间隙增大,同时第一辊250跨过基圆最高点的平移使间隙减小。这两种作用彼此抵消并且使气门总成中间隙的减小最小化。在从如图4B所示的第二位置404到如图4C所示的第三位置406的移动过程中,第一辊250相对于基圆的位置以及第一凸轮从动件248的旋转反向回到其初始取 向附近,因此恢复气门总成的操作间隙。相同的作用发生在图5中V型发动机的其它排中,如下文所描述的。
现在参照图5,示出了用于如上文参照图2至图3所描述的第二排或右排气缸的凸轮从动件系统的一部分的示意图500。轴系统430显示了竖直方向432、侧向方向434和水平方向436。示意图500示出了凸轮从动件或第二凸轮从动件260相对于枢轴246上的第二枢转点308和凸轮轴242的竖直轴230的三个位置。第二枢转点308随着枢轴246旋转而相对于枢轴246的竖直轴230和水平轴414移动。
如图5中所示,第二凸轮从动件260的第一端联接到枢轴246的第二枢转点308,使得第二凸轮从动件260可以围绕第二枢转点308枢转或自由旋转。第二凸轮从动件260的第二端联接到第二辊262。第二辊262与凸轮轴242的外表面相接触。第二辊262在凸轮轴242上的位置可以基于第二枢转点308的位置相对于凸轮轴242的竖直轴230和水平轴414改变。
枢轴246可以使第二枢转点308旋转至如图5A所示的第一位置502以使气门正时提前。在如图5A所示的第一位置502处,枢转点308位于竖直轴230的右侧并且与水平轴416共线。接触线518显示第二辊262与凸轮轴242相接触的点比凸轮轴242的竖直轴230更接近水平轴414。这样一来,随着凸轮轴242沿箭头408所示的方向旋转,第一凸轮凸角244将在凸轮轴旋转过程中比处于中立或标准位置(示于如图5B所示的第二位置504处,如下文所讨论的)时更早地与第二辊262相接触以及使第二辊262移动。这可造成附接至第二辊262的第二推杆266比标准设定正时更早地致动第二气门(进气气门或排气气门),由此使气门正时提前。
在一个例子中,枢轴246可以沿一个方向(沿箭头510所示的方向)旋转。在另一个例子中,枢轴246可以沿箭头510所示的方向以及与箭头510所示的方向相反的方向旋转。如图5中所示,枢轴246可以沿箭头510所示的方向旋转,以使第二枢转点308从如图5A所 示的第一位置502(例如,提前位置)移动至如图5B所示的第二位置504(例如,中立位置)。
在如图5B所示的第二位置504处,第二枢转点308位于水平轴416之下并且位于竖直轴230左侧。这使第二凸轮从动件260移位,由此使第二辊262向上移动并且更接近凸轮轴242的竖直轴230。如接触线520所示,第二辊262在竖直轴230与水平轴414之间的点处与凸轮轴242相接触。随着凸轮轴242沿箭头408所示的方向旋转,第一凸轮凸角244可以在凸轮旋转过程中比处于第一位置502时更晚地与第二辊262相接触。因此,当第二枢转点308处于第二位置504时,气门正时可以是中立的(例如,既不提前也不延迟)。
枢轴246沿箭头512所示的方向旋转,以使第二枢转点308从如图5B所示的第二位置504(例如,中立位置)平移至如图5C所示的第三位置506(例如,延迟位置)。在如图5C所示的第三位置506处,第二枢转点308位于竖直轴230左侧以及水平轴416之上。这使第二凸轮从动件260移位,由此使第二辊262向上移动并且更接近凸轮轴242的竖直轴230。如接触线522所示,第二辊262与凸轮轴242相接触的点比水平轴414更接近竖直轴230。随着凸轮轴242沿箭头408所述的方向旋转,第一凸轮凸角244可以在凸轮轴旋转过程中比处于第一位置502和第二位置504时更晚地与第二辊262相接触。这可造成附接至第二辊262的第二推杆266比标准设定正时更晚地致动第二气门(进气气门或排气气门),由此使气门正时延迟。
如图5中所示,随着第二(例如,右)排气缸的第二辊262与凸轮轴242之间的接触线移动更接近水平轴414并且进一步离开竖直轴230,气门正时提前。另外,随着右排气缸的第二辊262与凸轮轴242之间的接触线进一步移动离开水平轴414并且更接近竖直轴230,气门正时延迟。
图6示出了用于基于发动机操作条件来调节枢轴以改变气门正时的方法600。用于执行该方法600的指令可以存储在控制器中,例如 图1中所示的控制单元180。该方法通过确定发动机操作条件开始于602处。发动机操作条件可以包括发动机转速、发动机负荷、枢轴位置、当前气门正时、转矩要求等。
在604处,该方法确定是否存在使气门正时提前的要求。使气门正时提前的要求可以包括使进气气门正时、排气气门正时或二者提前的要求。该使气门正时提前的要求可以基于发动机操作条件。例如,响应于超过上阈值水平的发动机负荷,可以产生使进气气门的气门正时提前的要求。如果存在使气门正时提前的要求,控制单元可以在606处使枢轴沿枢转点移动至第一位置的方向旋转,如上文参照图4至图5所描述的。
然而,如果不存在使气门正时提前的要求,该方法继续至608,以确定是否存在使气门正时延迟的要求。使气门正时延迟的要求可以包括使进气气门正时、排气气门正时或二者延迟的要求。使气门正时延迟的要求可以基于发动机操作条件。例如,响应于低于下阈值水平的发动机负荷,可以产生使排气气门的气门正时延迟的要求。如果存在使气门正时延迟的要求,控制单元可以在610处使枢轴沿枢转点移动至第三位置的方向旋转,如上文参照图4至图5所描述的。
然而,如果不存在使气门正时延迟的要求,该方法继续到612,以将枢轴保持在中立位置。可替代的是,在612处,如果枢轴当前不处于中立位置,则控制单元可以使枢轴旋转至第二位置,如参照图4至图5所描述的。
通过该方式,用于改变发动机的气门正时的方法可以包括使凸轮从动件系统的枢轴旋转。参照上文所讨论的图2至图5,使枢轴旋转可能造成使用于第一排第一气缸的第一凸轮从动件和用于第二排第二气缸的第二凸轮从动件围绕可旋转枢轴枢转。凸轮轴可以驱动第一凸轮从动件和第二凸轮从动件,以操作相应的第一气缸的第一气门和第二气缸的第二气门。这样一来,使枢轴旋转可以改变第一 气缸和第二气缸的气门正时。在一个例子中,使枢轴旋转可以包括使枢轴沿第一方向旋转以使第一气缸和第二气缸的气门正时提前以及使枢轴沿第二相反方向旋转以使第一气缸和第二气缸的气门正时延迟。如上文所描述的,使枢轴旋转包括使枢轴围绕第一侧向轴旋转,该第一侧向轴竖直定位在凸轮轴的第二侧向旋转轴之上,第一侧向轴和第二侧向轴沿将第一排与第二排分开的竖直中心线定位,第一排和第二排形成V型发动机。
使第一凸轮从动件和第二凸轮从动件枢转可以包括使枢轴上的第一枢转点和第二枢转点平移离开中心线,第一枢转点联接到第一凸轮从动件的第一端并且第二枢转点联接到第二凸轮从动件的第一端。此外,使第一枢转点平移包括使联接到第一凸轮从动件的第二端的第一辊与凸轮轴之间的第一接触点相对于凸轮轴上的凸轮凸角移动。类似地,使第二枢转点平移包括使联接到第二凸轮从动件的第二端的第二辊与凸轮轴之间的第二接触点相对于凸轮轴上的凸轮凸角移动。
在一个例子中,第一凸轮从动件的第一接触点可以朝向凸轮轴上的竖直中心线移动以使第一气门的气门正时提前,并且第二凸轮从动件的第二接触点可以离开竖直中心线移动以使第二气门的气门正时提前。在另一个例子中,第一凸轮从动件的第一接触点可以离开凸轮轴上的竖直中心线移动以使第一气门的气门正时延迟并且第二凸轮从动件的第二接触点可以从竖直中心线进一步移动以使第二气门的气门正时延迟。
如上文所示,使枢轴旋转造成凸轮从动件移位并且使两个气缸排(例如,右排和左排)二者的气门正时改变相同的量。如果进气气门正时改变并且排气气门正时固定,则仅仅进气气门枢转点可以偏心(例如,从枢轴的旋转轴偏置)。如果相应的进气气门枢转点和排气气门枢转点二者都偏心,则两个气门正时二者都可以随着枢轴旋转而改变。在一个例子中,进气正时和排气正时二者都可以一 起提前或延迟。在另一个例子中,根据枢轴中偏心枢转点的相位或位置,进气正时和排气正时中的一个正时可以提前而另一个正时可以延迟。
通过该方式,凸轮从动件系统可以使得V型发动机的左排气缸和右排气缸的进气气门和/或排气气门的气门正时能够被调节。凸轮从动件系统可以包括集中在两排气缸之间的单个凸轮轴以及通过推杆联接到每一个气缸的每一个进气气门和排气气门的凸轮从动件。凸轮从动件可以由凸轮轴驱动,从而随着凸轮轴上的凸轮凸角与凸轮从动件的一端相接触而致动气门。每一个凸轮从动件可以在另一端处联接到枢轴上的偏心枢转点。枢转点可以从枢轴的主轴偏置。这样一来,使枢轴旋转可以使枢转点的位置平移,由此使凸轮从动件的位置以及凸轮从动件与凸轮轴相接触的点移位。该凸轮从动件的位置移位可以调节气门正时。根据枢转点的量以及枢转点相对于枢轴的位置,可以通过使单个枢轴旋转来调节进气气门和/或排气气门的正时。在一个例子中,控制器可以基于发动机操作条件(例如发动机负荷)来调节枢轴,以调节气门正时。通过该方式,气门正时可以基于发动机负荷被调节,以提高发动机效率并且减少排放物。
如本实用新型中所使用的,以单数形式列举并且通过词语“一个”来描述的元件或步骤应当被理解成不排除多个所述元件或步骤,除非这种排除已明确表述。此外,本实用新型的“一个实施例”的称谓不期望被理解成排除同样结合了所列举特征的额外实施例的存在。此外,除非明确地相反地表述,否则“包括”或“具有”拥有特定性能的元件或多个元件的实施例可以包括额外的不具有该性能的这种元件。术语“包括(including)”和“其中(inwhich)”用作相应的术语“包含(comprising)”和“其中(wherein)”的普通语言等同形式。此外,术语“第一”、“第 二”和“第三”等仅仅用作标识,并且不期望对其目标施加数字要求或特定的位置顺序。
本书面描述使用例子对本实用新型进行了公开(其中包括最佳模式),并且还使本领域普通技术人员能够实施本实用新型(其中包括制造和使用任何装置或系统并且执行所包含的任何方法)。本实用新型的可专利范围通过权利要求进行限定,并且可以包括本领域普通技术人员能够想到的其它的例子。如果这种其它的例子具有与权利要求的字面语言没有区别的结构元件,或者如果这种其它的例子包括与权利要求的字面语言没有实质区别的等同结构元件,则期望这种其它的例子落入权利要求的范围内。
Claims (12)
1.一种用于V型发动机的可变气门正时的系统,所述系统包括:
V型发动机,所述V型发动机具有单个中心凸轮轴;
第一可旋转枢轴,所述第一可旋转枢轴从所述凸轮轴偏置;
第一组凸轮从动件,所述第一组凸轮从动件操作以由所述凸轮轴驱动并且围绕所述第一可旋转枢轴枢转;
第一组推杆,所述第一组推杆操作以驱动第一气缸组的气门,所述第一组推杆与所述第一组凸轮从动件操作性地相联接;
第二组凸轮从动件,所述第二组凸轮从动件操作以由所述凸轮轴驱动并且围绕所述第一可旋转枢轴枢转;以及
第二组推杆,所述第二组推杆操作以驱动第二气缸组的气门,所述第二组推杆与所述第二组凸轮从动件操作性地相联接。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一气缸组的气门包括第一组进气气门和第一组排气气门,所述第一组推杆操作以驱动所述第一组进气气门和所述第一组排气气门,所述第二气缸组的气门包括第二组进气气门和第二组排气气门,并且所述第二组推杆操作以驱动所述第二组进气气门和所述第二组排气气门。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一可旋转枢轴的旋转轴竖直定位在所述凸轮轴的旋转轴之上,两个轴都侧向定位在所述V型发动机中。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述第一组凸轮从动件和所述第二组凸轮从动件围绕所述第一可旋转枢轴上的偏心枢转点枢转,所述偏心枢转点相对于所述第一可旋转枢轴的旋转轴偏心地定位。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第一可旋转枢轴的偏心枢转点包括从所述第一可旋转枢轴的旋转轴偏置的第一组 偏心枢转点以及从所述第一可旋转枢轴的旋转轴偏置的第二组偏心枢转点,所述第一组凸轮从动件能够围绕所述第一组偏心枢转点旋转,并且所述第二组凸轮从动件能够围绕所述第二组偏心枢转点旋转。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述第一组偏心枢转点通过所述第一组推杆联接到所述第一气缸组的第一组进气气门并且所述第二组偏心枢转点通过所述第二组推杆联接到所述第二气缸组的第二组进气气门。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一可旋转枢轴的偏心枢转点还包括操作以驱动所述第一气缸组的第一组排气气门的第三组偏心枢转点以及操作以驱动所述第二气缸组的第二组排气气门的第四组偏心枢转点。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述系统还包括第二可旋转枢轴,所述第二可旋转枢轴竖直定位在所述第一可旋转枢轴的旋转轴之上,所述第二可旋转枢轴具有侧向旋转轴。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述第二可旋转枢轴具有从所述第二可旋转枢轴的旋转轴偏置的第五组偏心枢转点以及从所述第二可旋转枢轴的旋转轴偏置的第六组偏心枢转点,所述系统还包括:能够围绕所述第五组偏心枢转点旋转的第三组凸轮从动件,所述第三组凸轮从动件驱动所述第一气缸组的第一组排气气门;以及能够围绕所述第六组偏心枢转点旋转的第四组凸轮从动件,所述第四组凸轮从动件驱动所述第二气缸组的第二组排气气门。
10.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述系统还包括凸轮相位器,所述凸轮相位器联接到所述凸轮轴以用于相对于曲柄正时改变凸轮正时。
11.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述枢轴包括第一和第二可单独旋转的元件。
12.一种用于V型发动机的可变气门正时的系统,所述系统包括:
V型发动机,所述V型发动机具有单个中心凸轮轴,所述凸轮轴具有沿侧向方向的第一旋转轴;
可旋转枢轴,所述可旋转枢轴具有第二旋转轴,所述第二旋转轴竖直定位在所述凸轮轴的第一旋转轴之上;
第一组凸轮从动件,所述第一组凸轮从动件被构造成在所述第一组凸轮从动件的第一端处围绕所述可旋转枢轴枢转并且在所述第一组凸轮从动件的第二端处与所述凸轮轴相接触;
第一组推杆,所述第一组推杆操作以驱动第一气缸组的气门,所述第一组推杆在所述第二端处操作性地联接到所述第一组凸轮从动件;
第二组凸轮从动件,所述第二组凸轮从动件被构造成在所述第二组凸轮从动件的第一端处围绕所述可旋转枢轴枢转并且在所述第二组凸轮从动件的第二端处与所述凸轮轴相接触;以及
第二组推杆,所述第二组推杆操作以驱动第二气缸组的气门,所述第二组推杆在所述第二端处操作性地联接到所述第二组凸轮从动件。
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