[发明专利]液压滚动汽缸停用系统和方法

说明书

本发明公开了一种用于提升阀运转器的系统和方法，可以在车辆的液压滚动汽缸停用系统中实施该系统和方法，其中液压运转的枢转球选择性地接合摇臂的枢转腔。需要一种能安装进有限封装空间同时包括较少的容易磨损和损坏的移动机械部件的简单且可靠的停用系统。本发明中的系统和方法涉及选择性地加压液压流体以刚性地或柔性地将提升阀运转器的活塞保持在位置上以打开或关闭气体交换气门。

技术领域

本发明整体上涉及用于在内燃发动机中选择性地打开和关闭汽缸的气体交换气门(gas-exchange valve)的滚动汽缸停用系统和方法

背景技术

内燃发动机系统可以运转发动机的每个汽缸的一系列气体交换气门以提供通过汽缸的气体流动。一个或多个进气门打开以允许带有或没有燃料的充气进入汽缸，而一个或多个排气门打开以允许燃烧的物质(比如排气)离开汽缸。进气和排气门通常是通过连接至旋转的凸轮轴的凸轮凸角直接或间接地提供的线性运动而致动的提升阀。旋转的凸轮轴可以通过发动机曲轴驱动。一些发动机系统随着发动机状况改变而变化地运转进气和排气门以改善发动机性能。进气和排气门的可变运转以及它们各自的凸轮凸角和凸轮轴可以统称为凸轮致动系统。凸轮致动系统可能涉及多种方案，比如凸轮廓线变换系统、可变凸轮正时、气门停用、可变气门正时和可变气门升程。这样，可以在发动机中执行用于凸轮致动系统的系统和方法以实现更合意的发动机性能。

在US 8020526显示的一种提供凸轮致动系统的方法中，提供了液压可变配气机构以改变连接至可变配气机构的气体交换气门的控制正时和提升行程。该系统利用一系列液压通道、室、蓄压器、活塞和液压阀以启用气体交换气门。凸轮靠着泵挺柱(pump tappet)旋转以压缩液压流体以致动随动活塞而移动气体交换气门。

然而，发明人在此认识到US 8020526的方法的潜在问题。首先，US8020526描述的可变配气机构的系统可以主要用于可变气门升程，这可能需要对于发动机曲轴的旋转而精确调时以允许正确的气门事件正时的快速作用的电磁阀。如果电磁阀误正时(mis-timed)小量，那么气门事件可能不会正确地调时，这可能导致不太合意的发动机性能。此外，可变配气机构的系统在传输运动至随动活塞之前首先提供致动至泵挺柱而间接地传递运动至气体交换气门。经由额外部件间接致动气体交换阀门可能产生气门劣化的较高风险。

发明内容

从而在一个示例中，通过一种提升阀运转器可以至少部分解决上述问题，该提升阀包含：包括提升阀接合端和凸轮轴接合端的摇臂，摇臂包括设置在凸轮轴接合端和提升阀接合端之间的枢转腔(pivot pocket)；以及选择性地接合枢转腔的液压运转的枢转球。这样，摇臂可以直接连接至凸轮轴的凸轮凸角和液压运转的枢转球两者。枢转球可以进一步连接(例如直接连接)至包含在壳体中的活塞杆，其中活塞可以通过外部系统(比如发动机机油泵)提供的液压流体被选择性地刚性地或柔性地保持在位置上。在具有电磁阀和蓄压器的情况下，当希望气门停用时，可以比US 8020526中的液压阀需要的速度慢的速度运转该电磁阀。

在一个示例中，提升阀运转器(operator)可以实施为液压滚动汽缸停用系统，其中通过选择性地打开和关闭多个进气门和排气门(通常为提升阀)而改变发动机排量，在其它示例中，提升阀运转器可以用于致动可变气门升程或可变气门正时方法。此外，提升阀运转器可以通过包含蓄压器和电磁阀等的单个控制系统控制一个以上的提升阀。更进一步，提升阀运转器可以配备有在发动机停机并且不再提供增压的机油至提升阀运转器时减少泄漏的机油或其它液压流体的锁销(latch pin)。这样，通过单个控制系统控制多个提升阀可以增加发动机周围可用的封装空间。此外，由于可以减少泄漏的机油量，一旦再起动发动机，包括的锁销可以增加可变气门升程方法的响应时间。

应理解，提供上文的概述用于以简化形式引入一系列原理，其将在具体实施方式中进一步描述。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或实质特征，所要求保护的主题的范围唯一地由遵循具体实施例的权利要求书确定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本说明书中任意部分所提到的缺点的实施方式。