[发明专利]改进的套筒阀密封

说明书

对相关申请的交互引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2010年10月8日递交的美国临时申请案61/391,519，专利名称为“Improved Internal Combustion Engine Valve Sealing”的优先权。本申请涉及共有的美国专利7,559,298，共有且共同待决的名称为“Single Piston Sleeve Valve with Optional Variable Compression Ratio Capability”的国际申请PCT/US2011/055457，共有且共同待决的名称为的国际申请以及共有且共同待决的名称为“Positive Control(Desmodromic)Valve Systems for Internal Combustion Engines”的国际申请PCT/US2011/055485。本段所列的每一项申请或者专利的公开内容及附图以参考方式被合并于此。

技术领域

本公开一般涉及内燃机领域，在某些实施例中，涉及与套筒阀使用的阀系统。

背景技术

套筒阀是一种可在内燃机中使用的阀，内燃机包括但不限于对置活塞发动机，在对置活塞发动机中两个活塞共享一个单缸，套筒阀也是一种在发动机中使用的阀，在发动机中每个活塞在其自己的气缸中作往复运动。这种阀通常形成气缸壁的一部分或全部。在一些变化中，一个或多个套筒阀可以大致平行于一轴进行来回往复运动，在该轴上的一个或多个活塞进行往复运动，以在适当的时间打开和关闭进气口和/或排气口从而引入空气或空气燃料混合物进入燃烧室，和/或从燃烧室排出燃烧产物。在其他变化中，一个或多个套筒阀可以绕活塞的轴旋转和/或沿活塞的轴平移，以打开和关闭进气口和排气口中的一个或将两个都打开和关闭。由于潜在的可以由套筒阀控制的大圆周口面积，这样的阀可以为在打开位置的流体流动提供一个比较大的横截面面积。

发明内容

按照目前主题的各个方面，系统可以包括一个或多个阀辅助特征，诸如，例如套筒阀和阀座之间的干扰角被配置以使得由燃烧气体压力产生的套筒阀弯曲不会打开套筒阀密封边缘和阀座之间的间隙，该间隙为燃烧气体压力暴露足够大的表面积以作用于施加一个反力，该反力足以克服保持套筒阀关闭的机械力。在目前主题的范围之内也有可能的是用于调节套筒阀系统设计的方法以及设计和制造的属性，方法考虑可变压缩比发动机的低压缩引擎操作的较大弯曲力，属性可以确保有利的套筒阀几何形状以及在发动机大部分的使用寿命中其相应的阀座可以被维持。

在一个方面，系统包括套筒阀，该套筒阀包括阀体，该阀体至少部分地围绕至少一个以往复运动方式移动的活塞。套筒阀和至少一个活塞至少部分地定义内燃机的燃烧室。阀致动结构在打开位置和关闭位置之间移动套筒阀以控制流过内燃机的一个端口。当套筒阀移动到关闭位置时，套筒阀的密封边缘被由阀致动结构产生的推动力抵住阀密封件。套筒阀和阀座中的至少一个包括阀辅助功能，该功能辅助阀致动结构抵制由内燃机产生的与推动力相反的力。由内燃机产生的与推动力相反的力包括在燃烧室内的燃烧气体的压力，该压力在与阀致动结构的阀关闭力相反的方向上作用在密封边缘的暴露的表面。

在一个相关联的方面，方法包括由阀致动结构在打开位置和关闭位置之间移动套筒阀以控制流过内燃机的一个端口。套筒浮阀包括阀体，该阀体至少部分地围绕至少一个以往复运动方式移动的活塞。套筒阀和至少一个活塞至少部分地定义内燃机的燃烧室。当套筒阀移动到关闭位置时，套筒阀的密封边缘被由阀致动结构产生的推动力抵住阀座。阀辅助功能辅助阀致动结构抵制由内燃机产生的与推动力相反的力。套筒阀和阀座中的至少一个包括阀辅助功能或功能。由内燃机产生的与推动力相反的力包括在燃烧室内的燃烧气体的压力，该压力在与阀致动结构的阀关闭力相反的方向上作用在密封边缘的暴露的表面。