[0002] 本申請要求2015年12月28日提交的第62/271,391號美國臨時
專利申請、2016年1月18日提交的第62/279,976號美國臨時專利申請、2016年6月14日提交的第62/349,983號美國臨時專利申請、2016年6月15日提交的第62/350,621號美國臨時專利申請和2016年8月31日提交的第201611029817號印度專利申請的權(quán)益，這些申請的內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。
[0003] 關(guān)于聯(lián)邦贊助的研究或開發(fā)的
聲明[0004] 本
發(fā)明的一部分是在政府支持下用
能源部授予的DE-EE0005981撥款作出的。政府在本發(fā)明中享有一定權(quán)利。
技術(shù)領(lǐng)域
[0005] 本公開大體上涉及切換氣門機構(gòu)系統(tǒng)。
背景技術(shù)
[0006] 可
修改四沖程
內(nèi)燃機上的燃燒循環(huán)以實現(xiàn)各種期望結(jié)果，例如改進的
燃料經(jīng)濟性。在一種方法中，膨脹沖程相對于壓縮沖程被增大。效應(yīng)有時被稱為Miller循環(huán)或被稱為Atkinson循環(huán)。Miller和Atkinson循環(huán)可通過比正?；騉tto循環(huán)(“基準”)早短于正常進氣門升程持續(xù)時間(“EIVC”)地關(guān)閉進氣門或通過在長于正常進氣門升程輪廓(“LIVC”)之后關(guān)閉進氣門來實現(xiàn)。參見圖1(
現(xiàn)有技術(shù))。
[0007] 已經(jīng)開發(fā)各種系統(tǒng)用于更改內(nèi)燃機的氣門升程特性。通常被稱為
可變氣門正時(VVT)或可變氣門致動(VVA)的此類系統(tǒng)改進了燃料經(jīng)濟性、減小了排放和改進了速度范圍內(nèi)的驅(qū)動舒適性。
[0008] 可通過使用切換
搖臂技術(shù)來獲得離散可變氣門升程。切換輥指狀隨動件或切換搖臂允許通過在閂
鎖與解鎖狀態(tài)之間交替來控制氣門致動，通常包括內(nèi)臂和外臂。在一些情況下，這些臂接合不同
凸輪凸
角，例如低升程凸角、高升程凸角和無升程凸角。需要用于以適合于內(nèi)燃機操作的方式切換搖臂模式的機構(gòu)。
[0009] 切換搖臂配置中的一個挑戰(zhàn)是機構(gòu)中的用以允許切換的空隙的大小的公差和變化。此類公差最終會影響氣門實際打開的時間。換句話說，搖臂的移動可能直到各種空隙被消除為止才會直接導(dǎo)致氣門移動。另外，制造公差和發(fā)動機磨損可能會造成額外空隙。參考圖2(現(xiàn)有技術(shù))，一個空隙可被稱為
凸輪軸間隙，所述凸輪軸間隙通常被定義為凸輪軸與搖臂之間的間隔或并未在
基圓處
接觸切換搖臂的凸輪軸凸角與和切換搖臂的接觸點之間的空隙?？墒紫认馆嗇S間隙。一旦凸輪軸間隙被消除，外臂就被加載且旋轉(zhuǎn)以消除被稱為閂鎖間隙的另一空隙，所述閂鎖間隙通常被定義為閂鎖與搖臂內(nèi)臂閂鎖表面之間的間隔或當存在為零或更大凸輪軸間隙時搖臂的臂之間的空隙。兩個空隙可統(tǒng)稱為總機械間隙。一旦與總機械間隙相關(guān)聯(lián)的空隙被消除，氣門就可開始移動。
發(fā)明內(nèi)容
[0010] 間隙變化對離散可變氣門升程(DVVL)氣門機構(gòu)中的切換輥指狀隨動件(SRFF)的影響從燃燒打開和關(guān)閉事件變化減小到僅關(guān)閉事件變化。用于關(guān)于3或4個氣門每汽缸頭的DVVL系統(tǒng)的SRFF的數(shù)目減小一半。用以在正常進氣事件長度和持續(xù)時間(Otto循環(huán))與貫穿更長方向的延遲進氣門關(guān)閉(Atkinson循環(huán))之間切換的SRFF氣門機構(gòu)由一個SRFF和一個固定輥指狀隨動件(RFF)實現(xiàn)。關(guān)于固定SRFF的氣門升程輪廓的策略被布置成使得SRFF上的機械空隙(間隙)只會影響延遲進氣門關(guān)閉(LIVC)事件的關(guān)閉事件持續(xù)時間。打開事件在LIVC事件期間由固定SRFF設(shè)定，且Otto循環(huán)模式的打開和關(guān)閉事件由固定RFF設(shè)定。
[0011] 在一個方面中，提供一種提供用于氣門機構(gòu)的搖臂組的方法。所述方法包含提供被配置為用于第一進氣門的切換搖臂的第一搖臂，和提供被配置為用于第二進氣門的固定搖臂的第二搖臂，所述第二搖臂在正常Otto循環(huán)模式中操作。第一搖臂在延遲進氣門關(guān)閉(LIVC)模式中操作，在所述延遲進氣門關(guān)閉(LIVC)模式中所述第一搖臂被配置成比第二進氣門更遲關(guān)閉第一進氣門。
[0012] 除前述內(nèi)容之外，所描述的方法可包含以下特征中的一個或多個：其中提供第一搖臂，使得專門地在氣門關(guān)閉事件期間遭遇間隙變化；提供第一搖臂以選擇性地和交替地在高升程模式和低升程模式中操作；提供第一搖臂以在高升程模式中操作，專門地在高升程模式期間經(jīng)歷所述間隙變化；提供第一搖臂以專門地在LIVC模式期間的氣門關(guān)閉事件期間遭遇間隙變化；提供切換搖臂作為切換輥指狀隨動件(SRFF)；提供SRFF以用于在低升程模式和高升程模式中的一個中進行離散操作；為SRFF提供外臂和內(nèi)臂；為SRFF提供閂鎖機構(gòu)，所述閂鎖機構(gòu)被配置成將外臂選擇性地閂鎖到內(nèi)臂；為SRFF提供內(nèi)臂，所述內(nèi)臂被配置成由凸輪的低升程凸角選擇性地接合；為SRFF外臂提供滑動墊，所述滑動墊被配置成由凸輪的高升程凸角選擇性地接合；為SRFF提供兩個外臂，所述兩個外臂各自具有滑動墊，所述滑動墊被配置成由凸輪的相應(yīng)高升程凸角選擇性地接合；為SRFF提供內(nèi)臂，所述內(nèi)臂安置于兩個外臂之間，使得低升程凸角安置于相應(yīng)高升程凸角之間；為SRFF內(nèi)臂提供輥，所述輥被配置成由凸輪的高升程凸角選擇性地接合；為SRFF外臂提供滑動墊，所述滑動墊被配置成由凸輪的低升程凸角選擇性地接合；為SRFF提供兩個外臂，所述兩個外臂各自具有滑動墊，所述滑動墊被配置成由凸輪的相應(yīng)低升程凸角選擇性地接合；為SRFF提供內(nèi)臂和輥，所述內(nèi)臂和輥安置于兩個外臂之間，使得高升程凸角安置于相應(yīng)低升程凸角之間；其中SRFF輥具有一寬度，所述寬度小于滑動墊的寬度，使得高升程凸角的寬度小于低升程凸角的寬度；為第一搖臂提供第一末端，所述第一末端被配置成在液壓間隙上方樞轉(zhuǎn)；為第一搖臂提供相對第二末端，所述相對第二末端被配置成致動第一進氣門；提供用于四個氣門每汽缸發(fā)動機的切換搖臂和固定搖臂，每個汽缸包含第一進氣門、第二進氣門、第一排氣門和第二排氣門；和提供用于三個氣門每汽缸發(fā)動機的切換搖臂和固定搖臂，每個汽缸包含第一進氣門、第二進氣門和排氣門。
[0013] 在另一方面中，提供一種氣門機構(gòu)配置。所述氣門機構(gòu)配置包含被配置為用于第一進氣門的切換搖臂的第一搖臂，和被配置為用于第二進氣門的固定搖臂的第二搖臂，所述第二搖臂在正常Otto循環(huán)模式中操作。第一搖臂在延遲進氣門關(guān)閉(LIVC)模式中操作，在延遲進氣門關(guān)閉(LIVC)模式中所述第一搖臂被配置成比第二進氣門更遲關(guān)閉第一進氣門。
[0014] 除前述內(nèi)容之外，所描述的氣門機構(gòu)配置可包含以下特征中的一個或多個：其中專門地在氣門關(guān)閉事件期間遭遇氣門機構(gòu)的間隙變化；其中所述第一搖臂提供低升程模式和高升程模式；其中所述間隙變化由凸輪軸間隙和閂鎖間隙提供；其中凸輪軸間隙是凸輪軸凸角基圓與第一搖臂接觸凸輪軸凸角的點之間的空隙，且閂鎖間隙是閂鎖與第一搖臂的閂鎖表面之間的空隙；其中在氣門打開事件期間不會遭遇間隙變化；其中切換搖臂被配置為切換輥指狀隨動件(SRFF)；其中所述SRFF被配置成用于在低升程模式和高升程模式中的一個中進行離散操作；其中專門地在高升程模式期間經(jīng)歷所述間隙變化；其中所述低升程模式對應(yīng)于功率模式且所述高升程模式對應(yīng)于燃料經(jīng)濟性模式；其中專門地在LIVC模式期間的氣門關(guān)閉事件期間遭遇氣門機構(gòu)的間隙變化；其中所述SRFF包含外臂和內(nèi)臂；其中所述外臂被配置成選擇性地閂鎖到內(nèi)臂；其中所述內(nèi)臂被配置成由凸輪的低升程凸角選擇性地接合；其中所述外臂包含滑動墊，所述滑動墊被配置成由凸輪的高升程凸角選擇性地接合；其中所述外臂包含兩個外臂，所述兩個外臂各自具有滑動墊，所述滑動墊被配置成由凸輪的相應(yīng)高升程凸角選擇性地接合；其中所述內(nèi)臂安置于兩個外臂之間，使得低升程凸角安置于相應(yīng)高升程凸角之間；其中所述內(nèi)臂包含輥，所述輥被配置成由凸輪的高升程凸角選擇性地接合；其中所述外臂包含滑動墊，所述滑動墊被配置成由凸輪的低升程凸角選擇性地接合；其中所述外臂包含兩個外臂，所述兩個外臂各自具有滑動墊，所述滑動墊被配置成由凸輪的相應(yīng)低升程凸角選擇性地接合；其中所述內(nèi)臂和輥安置于兩個外臂之間，使得高升程凸角安置于相應(yīng)低升程凸角之間；其中輥的寬度小于滑動墊的寬度，使得高升程凸角的寬度小于低升程凸角的寬度；其中第一搖臂的第一末端在液壓間隙調(diào)節(jié)器上方樞轉(zhuǎn)；其中第一搖臂的相對第二末端致動第一進氣門；其中切換搖臂和固定搖臂被配置成用于四個氣門每汽缸發(fā)動機，每個汽缸包含第一進氣門、第二進氣門、第一排氣門和第二排氣門；
且其中切換搖臂和固定搖臂被配置成用于三個氣門每汽缸發(fā)動機，每個汽缸包含第一進氣門、第二進氣門和排氣門。
[0015] 在又一方面中，提供一種氣門機構(gòu)配置。氣門機構(gòu)配置包含：第一搖臂，所述第一搖臂被配置成由凸輪接合且被配置為用于第一進氣門的切換搖臂，所述第一搖臂被配置成在正常模式與延遲進氣門關(guān)閉(LIVC)模式之間選擇性地切換；和第二搖臂，所述第二搖臂被配置為用于第二進氣門的固定搖臂，所述第二搖臂在正常Otto循環(huán)模式中操作。在LIVC模式中，第一搖臂被配置成比第二進氣門更遲關(guān)閉第一進氣門。第一搖臂在凸輪的向下斜率上從正常模式切換到LIVC模式，使得LIVC模式氣門升程關(guān)閉相對于正常模式氣門升程關(guān)閉延長。
[0016] 除前述內(nèi)容之外，所描述的氣門機構(gòu)配置可包含以下特征中的一個或多個：其中LIVC模式氣門升程關(guān)閉與正常模式氣門升程關(guān)閉之間的空動介于大致2mm與大致4mm之間；其中所述空動大致是3mm；其中LIVC模式氣門升程關(guān)閉與正常模式氣門升程關(guān)閉之間的空動介于2mm與4mm之間；其中所述空動是3mm；其中凸輪是單凸角凸輪；且其中負載僅在凸輪的減速部分上生成。
[0017] 在又一方面中，提供一種裝配用于內(nèi)燃機的氣門機構(gòu)的方法。所述方法包含：提供第一搖臂，所述第一搖臂被配置成由凸輪接合且被配置為用于第一進氣門的切換搖臂，所述第一搖臂被配置成在正常模式與延遲進氣門關(guān)閉(LIVC)模式之間選擇性地切換；和提供第二搖臂，所述第二搖臂被配置為用于第二進氣門的固定搖臂，所述第二搖臂在正常Otto循環(huán)模式中操作。在LIVC模式中，第一搖臂被配置成比第二進氣門更遲關(guān)閉第一進氣門。第一搖臂在凸輪的向下斜率上從正常模式切換到LIVC模式，使得LIVC模式氣門升程關(guān)閉相對于正常模式氣門升程關(guān)閉延長。
[0018] 除前述內(nèi)容之外，所描述的方法可包含以下特征中的一個或多個：提供第一和第二搖臂，使得LIVC模式氣門升程關(guān)閉與正常模式氣門升程關(guān)閉之間的空動介于大致2mm與大致4mm之間；其中所述空動大致是3mm；提供第一和第二搖臂，使得LIVC模式氣門升程關(guān)閉與正常模式氣門升程關(guān)閉之間的空動介于2mm與4mm之間；其中所述空動是3mm；提供用于單凸角凸輪的第一搖臂；和提供第一搖臂，使得負載僅在凸輪的減速部分上生成。
[0019] 在又一方面中，提供一種氣門機構(gòu)配置。氣門機構(gòu)配置包含：用于第一進氣門的第一切換搖臂，所述第一切換搖臂被配置成由凸輪接合且在正常模式與提早進氣門關(guān)閉(EIVC)模式之間選擇性地切換；和用于第二進氣門的第二切換搖臂，所述第二切換搖臂被配置成在正常模式與提早進氣門關(guān)閉之間選擇性地切換。在EIVC模式中，第一切換搖臂被配置成比當?shù)谝换虻诙M氣門在正常模式中關(guān)閉時更遲關(guān)閉第一進氣門。第一切換搖臂在凸輪的向下斜率上從正常模式切換到EIVC模式，使得EIVC模式氣門升程關(guān)閉相對于正常模式氣門升程關(guān)閉延長。
[0020] 除前述內(nèi)容之外，所描述的氣門機構(gòu)配置可包含以下特征中的一個或多個：其中EIVC模式氣門升程關(guān)閉與正常模式氣門升程關(guān)閉之間的空動介于大致6mm與大致8mm之間；其中所述空動大致是7mm；其中EIVC模式氣門升程關(guān)閉與正常模式氣門升程關(guān)閉之間的空動介于6mm與8mm之間；其中所述空動是8mm；其中凸輪是單凸角凸輪；且其中在EIVC模式中的第一切換搖臂的最大升程對應(yīng)于第一進氣門的阻氣點。
[0021] 在又一方面中，提供一種裝配用于內(nèi)燃機的氣門機構(gòu)的方法。所述方法包含：提供用于第一進氣門的第一切換搖臂，所述第一切換搖臂被配置成由凸輪接合且在正常模式與提早進氣門關(guān)閉(EIVC)模式之間選擇性地切換；和提供用于第二進氣門的第二切換搖臂，所述第二切換搖臂被配置成在正常模式與提早進氣門關(guān)閉之間選擇性地切換。在EIVC模式中，第一切換搖臂被配置成比當?shù)谝换虻诙M氣門在正常模式中關(guān)閉時更遲關(guān)閉第一進氣門。第一切換搖臂在凸輪的向下斜率上從正常模式切換到EIVC模式，使得EIVC模式氣門升程關(guān)閉相對于正常模式氣門升程關(guān)閉延長。
[0022] 除前述內(nèi)容之外，所描述的方法可包含以下特征中的一個或多個：提供第一切換搖臂，使得EIVC模式氣門升程關(guān)閉與正常模式氣門升程關(guān)閉之間的空動介于大致6mm與大致8mm之間；其中所述空動大致是7mm；其中EIVC模式氣門升程關(guān)閉與正常模式氣門升程關(guān)閉之間的空動介于6mm與8mm之間；其中所述空動是8mm；其中凸輪是單凸角凸輪；和提供第一切換搖臂，使得在EIVC模式中的第一搖臂的最大升程對應(yīng)于第一進氣門的阻氣點。
[0023] 在又一方面中，提供一種用于氣門機構(gòu)的搖臂組。搖臂組包含：模
塊化第一搖臂，所述模塊化第一搖臂被配置為用于第一進氣門的模塊化切換搖臂，所述第一搖臂被配置成由第一凸輪或第二凸輪選擇性地接合，所述第一凸輪被成形為執(zhí)行延遲進氣門關(guān)閉(LIVC)，且所述第二凸輪被成形為執(zhí)行提早進氣門關(guān)閉(EIVC)；和用于第二進氣門的第二搖臂。當選擇模塊化第一搖臂由第一凸輪接合時，模塊化第一搖臂在LIVC模式中操作，在所述LIVC模式中模塊化第一搖臂被配置成比第二進氣門更遲關(guān)閉第一進氣門。當選擇模塊化第一搖臂由第二凸輪接合時，模塊化第一搖臂在EIVC模式中操作，在所述EIVC模式中模塊化第一搖臂被配置成比第二進氣門更早關(guān)閉第一進氣門。
[0024] 除前述內(nèi)容之外，所描述的搖臂組可包含以下特征中的一個或多個：其中當選擇模塊化第一搖臂由第一凸輪接合時，第二搖臂被選擇為在正常Otto循環(huán)模式中操作的固定搖臂；且其中當選擇模塊化第一搖臂由第二凸輪時，第二搖臂被選擇為被配置成在提早進氣門關(guān)閉(EIVC)模式中操作的第二模塊化第一搖臂。
[0025] 在又一方面中，提供一種制造用于氣門機構(gòu)的搖臂組的方法。所述方法包含：形成模塊化第一搖臂，所述模塊化第一搖臂被配置為用于第一進氣門的模塊化切換搖臂，所述第一搖臂被配置成由第一凸輪或第二凸輪選擇性地接合，所述第一凸輪被成形為執(zhí)行延遲進氣門關(guān)閉(LIVC)，且所述第二凸輪被成形為執(zhí)行提早進氣門關(guān)閉(EIVC)；和形成用于第二進氣門的第二搖臂。當選擇模塊化第一搖臂由第一凸輪接合時，模塊化第一搖臂在LIVC模式中操作，在所述LIVC模式中模塊化第一搖臂被配置成比第二進氣門更遲關(guān)閉第一進氣門。當選擇模塊化第一搖臂由第二凸輪接合時，模塊化第一搖臂在EIVC模式中操作，在所述EIVC模式中模塊化第一搖臂被配置成比第二進氣門更早關(guān)閉第一進氣門。
[0026] 除前述內(nèi)容之外，所描述的方法可包含以下特征中的一個或多個：其中當選擇模塊化第一搖臂由第一凸輪接合時，第二搖臂被形成為在正常Otto循環(huán)模式中操作的固定搖臂；且其中當選擇模塊化第一搖臂由第二凸輪接合時，第二搖臂被形成為被配置成在提早進氣門關(guān)閉(EIVC)模式中操作的第二模塊化第一搖臂。
[0027] 在又一方面中，提供一種搖臂組合件。搖臂組合件包含：
外殼體；第一銷，其耦接到殼體；第一搖臂，其固定地安裝到第一銷，所述第一搖臂具有可旋轉(zhuǎn)地安裝在從第一搖臂延伸的第一輪軸上的第一輥；和第二搖臂，其可旋轉(zhuǎn)地安裝到第一銷，所述第二搖臂具有安裝在從第二搖臂延伸的第二輪軸上的第二輥。搖臂組合件的第一和第二搖臂兩者被配置成與單凸輪對接，同時提供選擇性和相異性搖桿比。
[0028] 除前述內(nèi)容之外，所描述的搖臂組合件可包含以下特征中的一個或多個：其中第一搖臂是標準升程臂且第二搖臂是延遲進氣門關(guān)閉(LIVC)升程臂；其中第一和第二輪軸偏移；在延伸與縮回
位置之間移動的閂鎖機構(gòu)，其中在縮回位置中，LIVC升程臂圍繞第一銷旋轉(zhuǎn)且以空動操作，且標準升程臂致動氣門；其中所述閂鎖機構(gòu)是懸臂式；其中在延伸位置中，凸輪最初向上接合第一輥，直到一改變點為止，在所述改變點之后凸輪推動第二輥，因此貫穿LIVC事件旋轉(zhuǎn)LIVC升程臂；其中標準升程臂具有第一搖桿比且LIVC臂具有第二搖桿比，其中所述第二搖桿比小于所述第一搖桿比；使第二輪軸偏置的扭轉(zhuǎn)
彈簧；其中第一和第二臂由
沖壓金屬形成；其中閂鎖機構(gòu)通過以液壓方式和以電氣方式中的至少一個來致動；其中所述閂鎖機構(gòu)包括閂鎖銷，所述閂鎖銷沿著閂鎖銷殼體中的閂鎖銷孔移動；其中閂鎖機構(gòu)包括空動銷和空動彈簧；其中閂鎖機構(gòu)包括具有上部指狀物的上部銷、具有下部指狀物的下部銷以及彈簧，其中在空動期間，上部指狀物和下部指狀物失去對準，從而允許閂鎖機構(gòu)對抗彈簧的偏置而塌縮，且其中在致動期間，上部和下部銷中的一個被旋轉(zhuǎn)，使得上部和下部指狀物對準以實現(xiàn)接觸；其中閂鎖機構(gòu)包含被彈簧偏置分開的上部銷和下部銷，所述上部銷具有凸形延伸部分和凹形收納部分中的一個，所述下部銷具有凸形延伸部分和凹形收納部分中的另一個，其中在空動期間，凸形延伸部分由凹形收納部分收納，在LIVC模式中，油壓迫使下部銷向上以
壓縮彈簧，從而致使上部和下部銷充當實心構(gòu)件；其中閂鎖機構(gòu)由磁流變(MR)
流體致動；其中LIVC升程臂貫穿具有低空動要求的LIVC事件旋轉(zhuǎn)；其中LIVC事件具有關(guān)于單凸輪的減速斜坡的LIVC輪廓；其中空動介于大致3mm與大致4mm之間；其中第一搖臂是標準升程臂且第二搖臂提供LIVC、可變氣門升程和停缸中的一個；其中搖臂組合件的第一和第二搖臂偏移；其中搖臂組合件的第一和第二搖臂不對稱；和耦接到殼體的第二銷，所述第一搖臂固定地耦接到所述第二銷。
[0029] 本公開的傳授內(nèi)容的其它適用領(lǐng)域?qū)⒏鶕?jù)下文中提供的具體實施方式、
權(quán)利要求書和圖式變得顯而易見，其中貫穿圖式的若干視圖相似
附圖標記是指相似特征。應(yīng)理解，具體實施方式，包含所公開的
實施例和其中所參考的圖式，在本質(zhì)上僅僅是示范性的，目的僅是打算說明而并不打算限制本公開的范圍、其應(yīng)用或使用。因此，不脫離本公開的要點的變化打算在本公開的范圍內(nèi)。
附圖說明
[0030] 圖1是說明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的離散可變氣門升程和循環(huán)的曲線圖；
[0031] 圖2是說明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的切換輥指狀隨動件上的間隙的圖表；
[0032] 圖3是根據(jù)本公開的II型搖臂組合件的側(cè)視圖；
[0033] 圖4是根據(jù)本公開的示范性切換搖臂組合件的透視圖；
[0034] 圖5是根據(jù)本公開的另一示范性切換搖臂組合件的透視圖；
[0035] 圖6是圖5中所示出的切換搖臂組合件的另一透視圖；
[0036] 圖7是圖5中所示出的切換搖臂組合件的正視圖；
[0037] 圖8是說明根據(jù)本公開的實例提早進氣門關(guān)閉事件的曲線圖；
[0038] 圖9是根據(jù)本公開的實例汽缸布局的平面視圖，包含排氣門對和進氣門對，使進氣門對兩者被配置為切換DVVL搖臂；
[0039] 圖10是說明根據(jù)本公開的使用圖9中的配置的提早進氣門關(guān)閉(EIVC)和示出影響
氣門重疊區(qū)域處的氣流開始和在高升程事件關(guān)閉時的間隙變化的曲線圖；
[0040] 圖11是根據(jù)本公開的實例汽缸布局的平面視圖，包含排氣門對和進氣門對，具有被配置有切換DVVL搖臂的第一進氣門和被配置為固定搖臂的第二進氣門；
[0041] 圖12是說明來自圖11的第一和第二搖臂的實例進氣門事件的曲線圖；
[0042] 圖13是說明根據(jù)本公開的在圖11配置中使用模塊化切換搖臂組合件的實例延遲進氣門關(guān)閉(LIVC)和示出正常關(guān)閉與LIVC之間的空動的差異的曲線圖；
[0043] 圖14是說明根據(jù)本公開的在圖11配置中使用模塊化切換搖臂組合件的實例EIVC和示出正常關(guān)閉與EIVC之間的空動的差異的曲線圖；
[0044] 圖15A是根據(jù)本公開的一個實例的雙輥切換輥指狀隨動件組合件的透視圖；
[0045] 圖15B是圖15A中所示出的組合件的側(cè)視圖；
[0046] 圖15C是圖15A中所示出的組合件的俯視圖；
[0047] 圖16是根據(jù)本公開的另一實例的雙輥切換輥指狀隨動件組合件的透視圖；
[0048] 圖17是圖16中所示出且沿著線17-17截取的組合件的截面?zhèn)纫晥D；
[0049] 圖18說明根據(jù)本公開的實例的使用單凸角凸輪和偏移輥實現(xiàn)的標準升程臂和LIVC升程臂輪廓；
[0050] 圖19是根據(jù)本公開的另一實例的雙輥切換輥指狀隨動件組合件的透視圖；
[0051] 圖20是圖19中所示出的組合件的側(cè)視圖；
[0052] 圖21是圖19中所示出的組合件的俯視圖；
[0053] 圖22是根據(jù)本公開的又一實例的雙輥切換輥指狀隨動件組合件的透視圖；
[0054] 圖23A是根據(jù)本公開的在第一位置中的圖22中所示出的組合件的閂鎖機構(gòu)的側(cè)視圖；
[0055] 圖23B是在第二位置中的圖23A的閂鎖機構(gòu)的剖視圖；
[0056] 圖24A是在第三位置中的圖23A的閂鎖機構(gòu)的側(cè)視圖；
[0057] 圖24B是在第四位置中的圖23A的閂鎖機構(gòu)的側(cè)視圖；
[0058] 圖24C是在第五位置中的圖23A的閂鎖機構(gòu)的側(cè)視圖；
[0059] 圖24D是在第六位置中的圖23A的閂鎖機構(gòu)的側(cè)視圖；
[0060] 圖24E是在第七位置中的圖23A的閂鎖機構(gòu)的側(cè)視圖；
[0061] 圖25是根據(jù)本公開的又一實例的雙輥切換輥指狀隨動件組合件的透視圖；
[0062] 圖26A是根據(jù)本公開的在第一位置中的圖25中所示出的組合件的閂鎖機構(gòu)的剖視圖；
[0063] 圖26B是在第二位置中的圖26A的閂鎖機構(gòu)的剖視圖；
[0064] 圖26C是在第三位置中的圖26A的閂鎖機構(gòu)的剖視圖；
[0065] 圖26D是在第四位置中的圖26A的閂鎖機構(gòu)的剖視圖；
[0066] 圖26E是在第五位置中的圖26A的閂鎖機構(gòu)的剖視圖；
[0067] 圖27是根據(jù)本公開的被配置成用于標準升程模式的實例輥指狀隨動件組合件的示意性說明；
[0068] 圖28是根據(jù)本公開的被配置成用于LIVC模式的實例切換輥指狀隨動件組合件的示意性說明；
[0069] 圖29是說明根據(jù)本公開的圖27的組合件的標準氣門升程以及圖28、30和31的組合件的LIVC氣門升程的曲線圖；
[0070] 圖30是根據(jù)本公開的被配置成用于LIVC模式的另一實例切換輥指狀隨動件組合件的示意性說明；
[0071] 圖31是根據(jù)本公開的被配置成用于LIVC模式的又一實例切換輥指狀隨動件組合件的示意性說明；
[0072] 圖32是根據(jù)本公開的被配置成用于標準升程模式的另一實例輥指狀隨動件組合件的示意性說明；
[0073] 圖33是根據(jù)本公開的被配置成用于LIVC模式的又一實例切換輥指狀隨動件組合件的示意性說明；且
[0074] 圖34是說明根據(jù)本公開的圖32的組合件的標準氣門升程和圖33的組合件的LIVC氣門升程的曲線圖。
具體實施方式
[0075] 如根據(jù)以下論述將變得了解，間隙變化對離散可變氣門升程(DVVL)氣門機構(gòu)中的切換輥指狀隨動件(SRFF)的影響從燃燒打開和關(guān)閉事件變化減小到僅關(guān)閉事件變化。用于三個或四個氣門每汽缸頭的DVVL系統(tǒng)的SRFF的數(shù)目減小一半。換句話說，僅一個進氣門將配置有SRFF，而不是在進氣門兩者上要求SRFF。在一個實施方案中，提供一種SRFF氣門機構(gòu)，其在正常進氣事件長度和持續(xù)時間(Otto循環(huán))與貫穿更長持續(xù)時間(Atkinson循環(huán))的延遲進氣門關(guān)閉(LIVC)之間切換。用一個SRFF和一個固定RFF實現(xiàn)系統(tǒng)和改進的結(jié)果。由此，提供用于氣門機構(gòu)的一組搖臂以實現(xiàn)具有固定RFF和SRFF組合的氣門升程的策略，所述策略彌補SRFF上的機械空隙(間隙)且僅影響LIVC事件的關(guān)閉事件持續(xù)時間。Otto循環(huán)模式的打開和關(guān)閉事件兩者由固定RFF設(shè)定。
[0076] 此類切換氣門機構(gòu)系統(tǒng)的成本受要求切換的氣門的數(shù)目和控制機械空隙或間隙的公差的影響。通常，這些系統(tǒng)將影響進氣門打開正時和進氣門關(guān)閉正時兩者。舉例來說，被描述為Miller循環(huán)或Atkinson循環(huán)的燃燒策略可通過相對于被描述為Otto循環(huán)提早或延遲關(guān)閉進氣門來實現(xiàn)。以此方式，可在進氣門上使用DVVL方法以最大化被配置有提早或延遲進氣門關(guān)閉(EIVC或LIVC)的發(fā)動機的性能。
[0077] 因此，本文中所描述的一些系統(tǒng)對雙進氣門系統(tǒng)(通常被稱為具有兩個進氣門和兩個排氣門每汽缸的4氣門頭)的一個氣門利用LIVC策略結(jié)合固定與切換進氣門之間的氣門升程關(guān)系。此組合被設(shè)定成最小化間隙變化的影響以及與當前現(xiàn)有技術(shù)
水平相比用更少切換機構(gòu)實現(xiàn)期望燃料效率。此配置還使來自間隙變化的影響從進氣門打開和關(guān)閉兩者減小到僅進氣門關(guān)閉。換句話說，間隙變化在進氣門打開期間無影響。
[0078] 如本文中所描述，本公開提供一種對間隙不太敏感的LIVC的系統(tǒng)和方法。圖3說明II型氣門組系布置10，其具有凸輪軸12，其中一個或多個氣門致動凸角14位于發(fā)動機氣門(頂置凸輪)上方。在II型氣門組系中，頂置凸輪凸角14驅(qū)動搖臂16，且搖臂的第一末端在液壓間隙調(diào)節(jié)器(HLA)18上方樞轉(zhuǎn)，同時第二末端致動氣門20。
[0079] 僅借助于實例，切換搖臂組合件30在圖4中示出。示范性切換搖臂組合件30可被配置成用于與三凸角凸輪32、間隙調(diào)節(jié)器34、氣門36、彈簧38和彈簧保持器40一起操作。凸輪32具有第一高升程凸角42和第二高升程凸角44以及低升程凸角46。切換搖臂具有外臂48和內(nèi)臂50。在高升程操作期間，高升程凸角42、44接觸外臂48，而低升程凸角接觸內(nèi)臂50。凸角
42、44、46致使外臂48和內(nèi)臂50周期性地向下移動，且向下運動由內(nèi)臂50傳遞到氣門36，由此打開氣門36。
[0080] 搖臂組合件30可在高升程模式與低升程模式之間切換。在高升程模式中，外臂48被閂鎖到內(nèi)臂50。在發(fā)動機操作期間，高升程凸角42、44周期性地向下推動外臂48。因為外臂48被閂鎖到內(nèi)臂50，所以高升程運動從外臂48被傳遞到內(nèi)臂50且進一步被傳遞到氣門36。
[0081] 當搖臂組合件30在低升程模式中時，外臂48不會被閂鎖到內(nèi)臂50，且因此由外臂48展現(xiàn)的高升程移動不會被傳遞到內(nèi)臂50。代替地，低升程凸角46接觸內(nèi)臂50且生成被傳遞到氣門36的低升程運動。當從內(nèi)臂50解鎖時，外臂48圍繞樞
轉(zhuǎn)輪軸52樞轉(zhuǎn)，但不會將運動傳遞到氣門36。同樣，切換搖臂組合件30僅僅是示范性的且在本公開的范圍內(nèi)可提供其它切換搖臂。
[0082] 借助于另一實例，切換搖臂組合件100在圖5到7中示出。示范性切換搖臂組合件100可被配置成用于與三凸角凸輪102、間隙調(diào)節(jié)器104、氣門106、彈簧(未示出)和彈簧保持器110一起操作。凸輪102具有高升程凸角112、以及第一低升程凸角114和第二低升程凸角
116。切換搖臂具有一對外臂118和一內(nèi)臂120。在高升程操作期間，高升程凸角112例如經(jīng)由輥122接觸內(nèi)臂120。以此方式，高升程事件在滾動元件122上發(fā)生，這與和外臂118的滑塊
124接觸相比減小了摩擦。在低升程操作期間，低升程凸角114、116接觸外臂118。凸角致使外臂118和內(nèi)臂120周期性地向下移動。向下運動由內(nèi)臂120和/或外臂118傳遞到氣門106，由此打開氣門。
[0083] 搖臂組合件100可在高升程模式與低升程模式之間切換。在低升程模式中，外臂118被閂鎖到內(nèi)臂120。在發(fā)動機操作期間，低升程凸角114、116周期性地向下推動外臂118。
因為外臂118被閂鎖到內(nèi)臂120，所以低升程運動從外臂118被傳遞到內(nèi)臂120且進一步被傳遞到氣門106。
[0084] 當搖臂組合件100在高升程模式中時，外臂118不會被閂鎖到內(nèi)臂120，且因此由外臂118展現(xiàn)的任何低升程移動不會被傳遞到內(nèi)臂120。代替地，高升程凸角112接觸內(nèi)臂120的輥122且生成被傳遞到氣門106的高升程運動。因此，因為高升程凸角112接觸輥122，所以在高升程模式期間減小了摩擦，這提供低于外臂118上的滑動表面的接觸表面摩擦。當從內(nèi)臂120解鎖時，外臂118圍繞樞轉(zhuǎn)輪軸126樞轉(zhuǎn)，但不會將運動傳遞到氣門106。此外，如圖7中所示出，切換搖臂組合件100可包含與先前已知的輥(例如，10.5mm寬)相比較窄的輥122(例如，5.5mm寬度‘w’)，這減小了成本和摩擦且提供更緊湊的設(shè)計。在其它實例中，低升程運動被傳遞到外臂118和氣門106，且高升程運動可經(jīng)由閂鎖到外臂118且接著閂鎖到氣門106而傳遞到內(nèi)臂120。同樣，切換搖臂組合件100僅僅是示范性的且可在本公開的范圍內(nèi)提供其它切換搖臂。
[0085] 以此方式，在LIVC期間可以優(yōu)化的燃料經(jīng)濟性為目標且這樣做的話可實施滾動元件122以載送氣門升程的負載，從而最小化發(fā)動機的摩擦損耗。為此，可提供SRFF，其中更高事件(LIVC)氣門升程負載由輥122載送且用于功率模式的正常事件由外臂118上的滑塊124載送。這通過顛倒空動臂且將其從外臂移動到內(nèi)臂來實現(xiàn)。外臂118可類似于SRFF停缸臂中所發(fā)現(xiàn)的臂但被修改成具有更窄
軸承寬度。此外，外臂可并入有可被設(shè)計到外臂118中的滑動墊124。
[0086] 現(xiàn)在參考圖8和9，示出了用于四個氣門每汽缸發(fā)動機的提早進氣門關(guān)閉(EIVC)事件。應(yīng)了解，所述提早進氣門關(guān)閉(EIVC)事件可用于三個氣門每汽缸發(fā)動機(僅一個排氣門)。總之，本公開的至少一部分以使用兩個進氣門每汽缸的配置為
基礎(chǔ)。用于更改操作和改進II型
汽油發(fā)動機的燃料經(jīng)濟性的VVA技術(shù)的一個實例是離散可變氣門升程(DVVL)，有時也被稱為DVVL切換搖臂。DVVL通過用使用相對于標準“部分節(jié)流”的離散氣門升程狀態(tài)的發(fā)動機氣門限制發(fā)動機汽缸進氣流來起作用。
[0087] 當前，用于EIVC的切換搖臂組合件(例如上文所描述的切換搖臂組合件30)被配置在兩個進氣門(圖9和10)上。關(guān)于燃燒模型的一個假設(shè)在于兩個進氣門被同步以控制氣體(空氣)相對于
活塞位置或凸輪軸角度的流動。此要求引入了高變化水平且驅(qū)使了對間隙的精密控制。在兩個切換DVVL上實施EIVC要求貫穿發(fā)動機的壽命的高水平的制造
精度和磨損特性。
[0088] 根據(jù)圖11中所示出的本公開的一個實例，一個搖臂被實施為第一進氣門202上的切換搖臂200且被配置為LIVC。另一搖臂被配置為固定在第二進氣門206上的固定搖臂204。轉(zhuǎn)向圖12，切換搖臂200沿著線210被標記為在基準Otto模式中的SRFF(切換輥指狀隨動件)。切換搖臂200沿著線212被標記為在LIVC模式中的SRFF。在此方面，配置提供上文所描述的低升程模式210(功率模式)和高升程模式212(燃料經(jīng)濟性模式)。還識別了固定搖臂
204，被標記為固定RFF(輥指狀隨動件)線220。
[0089] 如所示出，低升程模式210具有與固定RFF輪廓220類似的輪廓。間隙變化在230處被識別。如所示出，只有關(guān)閉受LIVC模式212中的SRFF間隙影響。換句話說，間隙變化230不會“交叉”固定RFF路徑220，且氣門打開事件不會遭遇變化。間隙變化230僅在氣門關(guān)閉事件LIVC?212上遭遇而不會在功率模式期間遭遇，且因此間隙變化的影響減小一半。此外，所述間隙變化230僅在LIVC模式212中的SRFF中暴露。另外，本公開的配置對燃燒循環(huán)具有更少影響，原因是其僅影響LIVC部分上的進氣門關(guān)閉。
[0090] 如本文中所描述，本公開提供一種DVVL氣門機構(gòu)配置，所述DVVL氣門機構(gòu)配置針對LIVC配置中的每個進氣門對僅要求單SRFF和單固定RFF，由此改進了發(fā)動機效率。此外，通過將SRFF設(shè)計成具有低空動、低凸輪負載和低應(yīng)
力，減小了制造成本且改進了SRFF耐久性和壽命。
[0091] 在圖11中所示出的本公開的另一實例中，切換搖臂200可以與圖12中所示出的不同的方式操作。轉(zhuǎn)向圖13，切換搖臂200沿著線210被標記為在基準Otto模式中的SRFF。切換搖臂200沿著線214被標記為在LIVC模式中的SRFF。然而，不同于在圖12中示出為線212的在LIVC模式中的SRFF，在此配置中，切換搖臂200的閂鎖機構(gòu)(例如，如貫穿本文中所描述)在凸輪的向下斜率上接合，使得氣門升程關(guān)閉相對于標準氣門升程(線210)延長(線214)。
[0092] 以此方式，圖13的配置僅生成介于2mm與4mm(或介于大致2mm與大致4mm)之間的空動，由距離216示出。此外，負載僅在凸輪的最低或減速部分上生成，由此減小了整體負載。另外，如圖13中所示出，線214的向下斜率比線210的向下斜率更加漸進，這由于氣門逐漸關(guān)閉而改進了氣門耐久性。此外，此操作可僅用單凸角凸輪實現(xiàn)，由此減小了部件的數(shù)目和成本。然而，操作不限于此且可
用例如如本文中所描述的雙凸角凸輪配置和三凸角凸輪配置來利用。在一些配置中，單凸角凸輪裝置將要求偏移輥，而三凸角凸輪裝置可使用未偏移的輥。
[0093] 在其它方面中，本公開提供一種搖臂組，包含可適于EIVC和LIVC模式操作兩者的模塊化SRFF切換搖臂組合件。這不同于傳統(tǒng)DVVL系統(tǒng)，所述傳統(tǒng)DVVL系統(tǒng)取決于期望EIVC還是LIVC而要求不同搖臂組合件。由此，針對每個進氣門對提供至少一個模塊化切換搖臂組合件，且接著隨后整合DVVL以提供SRFF的期望功能。更具體地說，至少一個SRFF設(shè)置在DVVL中且接著可被利用以通過提供被特定地成形或設(shè)計成產(chǎn)生期望EIVC或LIVC氣門輪廓的凸輪升程輪廓來執(zhí)行EIVC或LIVC。以此方式，只需要一個模塊化SRFF搖臂配置以針對EIVC或LIVC定制DVVL操作。
[0094] 如果期望LIVC操作，那么在進氣門202、206上只需要單SRFF(以及固定RFF)。如果期望EIVC操作，那么提供兩個模塊化SRFF，各自用于每個進氣門202、206。然而，由于同一模塊化SRFF搖臂組合件可用于EIVC和LIVC兩者，因此不再需要如在傳統(tǒng)DVVL系統(tǒng)中所要求的兩個單獨制造的SRFF，且大大減小了成本。
[0095] 轉(zhuǎn)向圖13和14，說明了模塊化SRFF的實例氣門正時。具體地說，圖13說明在LIVC模式中操作的模塊化SRFF的一個實例，而圖14說明在EIVC模式中操作的模塊化SRFF的一個實例。具體地說，圖14示出沿著線210的基準Otto模式，其中切換搖臂200沿著線220被標記為在EIVC模式中的SRFF。在圖14中所示出的正常切換配置的EIVC中，生成凸輪輪廓，使得SRFF的最大升程224對應(yīng)于(或大致對應(yīng)于)氣門端口被阻氣的點，所述最大升程224小于由線226所說明的最大氣門升程。因此，通過使最大升程224與氣門阻氣端口226匹配，氣門不會上升越過額外氣門升程將不會再產(chǎn)生流動的點。因此，所描述的系統(tǒng)提供等效于先前已知的系統(tǒng)的流動但具有顯著更低的升程，這實現(xiàn)了減小的
包裝和增大的系統(tǒng)
穩(wěn)定性。
[0096] 此外，在此配置中，切換搖臂200的閂鎖機構(gòu)(例如，如貫穿本文中所描述)在凸輪的向下斜率上接合，使得氣門升程關(guān)閉相對于標準氣門升程(線210)延長(線228)(即，更遲關(guān)閉)。以此方式，配置僅生成介于6mm與8mm(或介于大致6mm與大致8mm之間)之間的空動，由距離230示出。在其它實例中，距離230是3mm或大致是3mm。在此配置中，負載僅生成在凸輪的最低或減速部分上，由此減小了整體負載。另外，如圖14中所示出，線228的向下斜率比線210和220的向下斜率更加漸進，這部分地由于減小了影響而改進了氣門耐久性。此外，可用單凸角凸輪實現(xiàn)這種操作，由此減小了部件的數(shù)目和成本。然而，操作不限于此且可用例如如本文中所描述的雙凸角凸輪配置和三凸角凸輪配置來利用。在一些配置中，單凸角凸輪裝置將要求偏移輥，而三凸角凸輪裝置可使用未偏移的輥。
[0097] 現(xiàn)在參考圖15到26，本公開進一步提供一種用于可切換正常輪廓和LIVC輪廓的雙輥切換輥指狀隨動件(SRFF)。應(yīng)了解，雖然本文中描述了LIVC輪廓，但是相同特征可適用于可變氣門升程和/或停缸。本公開提供一種雙輥VVL裝置，由于僅使用兩個輥而無需傳統(tǒng)滑塊，因此所述雙輥VVL裝置提供更簡單的部件和更小的寬度。
[0098] 具體參考圖15A到15C，現(xiàn)在將描述雙輥切換輥指狀隨動件300。雙輥切換輥指狀隨動件300包含外殼體312、標準升程臂316和延遲進氣門關(guān)閉(LIVC)升程臂320。標準升程臂316固定地安裝到第一銷322和第二銷324。第一銷322和第二銷324固定到外殼體312。第一輥330可旋轉(zhuǎn)地安裝到第一輪軸332上的標準升程臂316。且第二輥340可旋轉(zhuǎn)地安裝到第二輪軸342上的LIVC升程臂320。如圖15C所示出，第一輪軸332和第二輪軸342偏移，且準許LIVC升程臂320圍繞第一銷322旋轉(zhuǎn)。
[0099] 單個偏置機構(gòu)(例如，扭轉(zhuǎn)彈簧)344圍繞扭轉(zhuǎn)彈簧保持器346安裝且包含使第二輪軸342偏置在如在圖15A中所觀察的向上位置中的第一末端。閂鎖機構(gòu)348包含閂鎖銷350，所述閂鎖銷350相對于閂鎖銷殼體354中的閂鎖銷孔352在延伸位置與縮回位置之間移動。
[0100] 在延伸位置中(圖15B)，閂鎖銷350使第二輥340保持在向上位置中(且與單凸輪358接觸)。在一個實例中，標準升程臂316和LIVC升程臂320可由沖層形成。此外，閂鎖機構(gòu)
348和扭轉(zhuǎn)彈簧344相對于外殼體312是懸臂式，且閂鎖機構(gòu)348可以液壓方式、以電氣方式或通過其它致動配置及其組合來致動。
[0101] 現(xiàn)在將描述圖15A到15C中所示出的雙輥切換輥指狀隨動件300的操作。在正常模式中，標準升程臂316經(jīng)由輥330與凸輪358接合且旋轉(zhuǎn)以致動氣門360(圖15B)。在正常模式期間，LIVC臂320以空動操作，其中所述運動由于閂鎖銷350脫離接合(縮回)而由扭轉(zhuǎn)彈簧344進行。
[0102] 在LIVC模式中，凸輪358最初向上接觸標準臂(第一)輥330，直到改變點362(參見圖18)為止，在所述改變點362之后凸輪358接著推動LIVC臂(第二)輥340，因此實現(xiàn)所添加的LIVC事件。由于LIVC臂320與標準升程臂316相比具有更小的搖桿比，因此實現(xiàn)了LIVC。如本文中更詳細地描述(例如，圖27到34)，搖桿比是凸輪升程與氣門升程的幾何比。以此方式，空動僅要求大致3mm到大致4mm的運動(或3mm到4mm)，原因是第二輥40比先前已知的系統(tǒng)更接近氣門
定位。
[0103] 圖15A到15C中所示出的雙輥切換輥指狀隨動件在圖16和17中的替代布置中說明。如圖16和17中所說明，雙輥切換輥指狀隨動件300包含外殼體364、標準升程臂366和延遲進氣門關(guān)閉(LIVC)升程臂368。標準升程臂366固定地安裝到第一銷370和第二銷372。第一銷
370和第二銷372固定到外殼體364。第一輥374可旋轉(zhuǎn)地安裝到第一輪軸376上的標準升程臂366，且第二輥378可旋轉(zhuǎn)地安裝到第二輪軸380上的LIVC升程臂368。如圖16中所示出，第一輪軸376和第二輪軸380偏移，且準許LIVC升程臂368圍繞第一銷370旋轉(zhuǎn)。
[0104] 單個偏置機構(gòu)(例如，扭轉(zhuǎn)彈簧)382圍繞扭轉(zhuǎn)彈簧保持器384安裝且包含第一末端，所述第一末端抵靠耦接到LIVC升程臂368的銷386安置以使LIVC升程臂368偏置在如在圖16中所觀察的向上位置中。
[0105] 如圖17中所示出，閂鎖機構(gòu)388包含閂鎖銷390，所述閂鎖銷390相對于閂鎖銷殼體394中的閂鎖銷孔392在延伸位置與縮回位置之間移動。另外，閂鎖機構(gòu)388包含閂鎖盒396、偏置機構(gòu)397和閂鎖抗旋轉(zhuǎn)銷398，所述閂鎖抗旋轉(zhuǎn)銷398被配置成有助于防止閂鎖銷390在閂鎖銷殼體394內(nèi)旋轉(zhuǎn)。閂鎖盒396被配置成實現(xiàn)止動且限定閂鎖銷390在閂鎖銷殼體394內(nèi)的最大縮回距離。如所示出，閂鎖抗旋轉(zhuǎn)銷398與形成在閂鎖銷390中的狹槽對接，由此限制閂鎖銷390在閂鎖銷殼體394中振蕩。在一個實例中，外殼體364可包含部分399，所述部分
399限定平行于或大體上平行于第一銷370延伸的橫向孔391。橫向孔391可收納第二抗旋轉(zhuǎn)銷393，所述第二抗旋轉(zhuǎn)銷393可收納在汽缸頭或液壓間隙調(diào)節(jié)器(未示出)上的孔隙中以限制外殼體364的橫向振蕩。
[0106] 在延伸位置中(未示出)，閂鎖銷390使第二輥378保持在向上位置中且與單凸輪(例如，358)接觸。在一個實例中，標準升程臂364和LIVC升程臂368可由沖層形成。此外，閂鎖機構(gòu)388可以液壓方式、以電氣方式或通過其它致動配置及其組合來致動。
[0107] 現(xiàn)在將描述圖16和17中所示出的雙輥切換輥指狀隨動件300的操作。在正常模式中，標準升程臂366經(jīng)由輥374與凸輪(例如，358)接合且旋轉(zhuǎn)以致動氣門(例如，360)。在正常模式期間，LIVC臂368以空動操作，其中所述運動由于閂鎖銷390脫離接合(縮回)而由扭轉(zhuǎn)彈簧382進行。
[0108] 在LIVC模式中，凸輪(例如，358)最初向上接觸標準臂(第一)輥374，直到改變點362(參見圖18)為止，在所述改變點362之后凸輪358接著推動LIVC臂(第二)輥378，因此實現(xiàn)所添加的LIVC事件。由于LIVC臂368與標準升程臂366相比具有更小的搖桿比，因此實現(xiàn)了LIVC。
[0109] 參考圖19到21，現(xiàn)在將描述雙輥切換輥指狀隨動件組合件400。雙輥切換輥指狀隨動件組合件400包含外殼體412、標準升程臂416和延遲進氣門關(guān)閉(LIVC)升程臂420。標準升程臂416固定地安裝到第一銷422和第二銷424。第一輥430可旋轉(zhuǎn)地安裝到第一輪軸432上的標準升程臂416，且第二輥440可旋轉(zhuǎn)地安裝到第二輪軸442上的LIVC升程臂420。如圖21中所示出，第一輪軸432和第二輪軸442偏移，且準許LIVC升程臂420圍繞第一銷422旋轉(zhuǎn)。
[0110] 閂鎖機構(gòu)448包含空動銷450，所述空動銷450由空動偏置機構(gòu)(例如，彈簧)452偏置以相對于形成在外殼體412中的銷殼體部分454中的第二輪軸442在延伸位置與縮回位置之間移動。在延伸位置中(圖20)，空動銷450使第二輥440保持在向上位置中(且與單凸輪458接觸)。在一個實例中，標準升程臂416和LIVC升程臂420可由沖層形成。此外，閂鎖機構(gòu)
448可以液壓方式、以電氣方式、以電磁方式或通過其它致動配置及其組合來致動。在此方面，可通過電磁裝置、液壓裝置或任何其它合適的裝置使空動銷450避免空動且充當實心實體。
[0111] 現(xiàn)在將描述雙輥切換輥指狀隨動件組合件400的操作。在正常模式中，標準升程臂416經(jīng)由輥430與凸輪458接合且旋轉(zhuǎn)以致動氣門(例如，氣門36)。在正常模式期間，LIVC臂
420以空動操作，其中所述運動由空動彈簧452進行。
[0112] 在LIVC模式中，凸輪458最初向上接觸標準臂(第一)輥430，直到改變點62(圖18)為止，在所述改變點62之后凸輪458接著推動LIVC臂(第二)輥440，因此實現(xiàn)所添加的LIVC事件。以此方式，由于LIVC臂420與標準升程臂416相比具有更小的搖桿比，因此實現(xiàn)了LIVC。
[0113] 參考圖22到24，現(xiàn)在將描述雙輥切換輥指狀隨動件組合件500。雙輥切換輥指狀隨動件組合件500包含外殼體512、標準升程臂516和延遲進氣門關(guān)閉(LIVC)升程臂520。標準升程臂516固定地安裝到第一銷522和第二銷524。第一輥530可旋轉(zhuǎn)地安裝到第一輪軸532上的標準升程臂516，且第二輥540可旋轉(zhuǎn)地安裝到第二輪軸542上的LIVC升程臂520。如圖22中所示出，第一輪軸532和第二輪軸542偏移，且準許LIVC升程臂520圍繞第一銷522旋轉(zhuǎn)。
[0114] 閂鎖機構(gòu)548包含被偏置機構(gòu)(例如，彈簧)552偏置分開以在空動期間在延伸位置與塌縮位置之間移動的上部銷550和下部銷551。上部銷550具有上部指狀物554，且下部銷551具有下部指狀物555。在空動期間，上部指狀物554和下部指狀物555失去對準(圖24B)，從而允許閂鎖機構(gòu)548對抗彈簧552的偏置而塌縮。在致動期間，(圖24C到24E)，銷中的一個，例如下部銷551被旋轉(zhuǎn)(圖24C到24D)，使得指狀物554和555對準以實現(xiàn)接觸。在所示出的實例中，上部架部556擱置在下部架部558上，從而阻止了進一步塌縮。
[0115] 在延伸位置中(圖24D和24E)，閂鎖機構(gòu)548使第二輥540保持在向上位置中且與單凸輪(例如，類似于圖16中的凸輪358)接觸。在一個實例中，標準升程臂516和LIVC升程臂520可由沖層形成。此外，閂鎖機構(gòu)548可以液壓方式、以電氣方式、以電磁方式或通過例如電磁螺線管等其它致動配置及其組合來致動。
[0116] 現(xiàn)在將描述雙輥切換輥指狀隨動件組合件500的操作。在正常模式中，標準升程臂516經(jīng)由輥530與凸輪558接合且旋轉(zhuǎn)以致動氣門560。在正常模式期間，上部銷550在下部銷
551中的自由空間中行進，從而導(dǎo)致空動。因此，凸輪可推動標準臂輥530以提供標準升程。
[0117] 在LIVC模式中，下部銷551被液壓或電磁裝置旋轉(zhuǎn)，從而使得現(xiàn)在上部銷推動到下部銷551上，因此充當實心實體。凸輪558最初向上接觸標準臂(第一)輥530，直到改變點62(圖18)為止，在所述改變點62之后凸輪接著推動LIVC臂(第二)輥540，因此實現(xiàn)所添加的LIVC事件。由于LIVC臂520與標準升程臂516相比具有更小的搖桿比，因此實現(xiàn)了LIVC。
[0118] 最初參考圖25和26，現(xiàn)在將描述雙輥切換輥指狀隨動件組合件600。雙輥切換輥指狀隨動件組合件600包含外殼體612、標準升程臂616和延遲進氣門關(guān)閉(LIVC)升程臂620。標準升程臂616固定地安裝到第一銷622和第二銷624。第一輥630可旋轉(zhuǎn)地安裝到第一輪軸
632上的標準升程臂616，且第二輥640可旋轉(zhuǎn)地安裝到第二輪軸642上的LIVC升程臂620。在圖25中所示出的實例中，第一輪軸632和第二輪軸642偏移，且準許LIVC升程臂620圍繞第一銷622旋轉(zhuǎn)。
[0119] 閂鎖機構(gòu)648包含被偏置機構(gòu)(例如，彈簧)652偏置分開以在空動期間在延伸位置與塌縮位置之間移動的上部銷650和下部銷651。上部銷650具有凸形延伸部分654，且下部銷651具有凹形收納部分655。在空動期間，凸形延伸部分654由凹形收納部分655收納(圖26B)。
[0120] 可使用類似于液壓間隙調(diào)節(jié)器的概念以液壓方式致動閂鎖機構(gòu)648。在一個配置中，液壓流體可被遞送到限定在殼體672中的儲液器670(圖26D到26E)中。
[0121] 現(xiàn)在將描述雙輥切換輥指狀隨動件組合件600的操作。在正常模式中，標準升程臂616由單凸輪(例如，類似于圖16中的凸輪358)接合且旋轉(zhuǎn)以致動氣門(例如，氣門36)。在正常模式期間，上部銷650的凸形延伸部分654在下部銷651中的凹形收納部分655中行進，從而導(dǎo)致空動。因此，凸輪可推動標準臂輥630以提供標準升程。
[0122] 在LIVC模式中，油壓在壓縮彈簧652時迫使下部銷651向上，使得整個單元因此作用為實心構(gòu)件。最初，凸輪向上接觸標準臂(第一)輥630，直到改變點62(圖18)為止，在所述改變點62之后凸輪接著推動LIVC臂(第二)輥640，因此實現(xiàn)所添加的LIVC事件。由于LIVC臂620與標準升程臂616相比具有更小的搖桿比，因此實現(xiàn)了LIVC。根據(jù)本公開的額外實例，HLA可被配置成
泵送且實現(xiàn)LIVC，由此完全消除了對閂鎖的需要。在此類配置中，氣門將向下推動油。
[0123] 此外，雙輥SRFF可以各種方式平衡。在一個實例中，雙輥SRFF利用雙支柱HLA。在另一實例中，SRFF上的力矩在氣門側(cè)上偏移，使得其朝向標準升程偏置。這種配置包含以下優(yōu)點：在當LIVC變得有效時關(guān)閉期間具有更低負載，由此在氣門朝關(guān)閉減速期間啟動LIVC輪廓，從而導(dǎo)致更低負載。另外，搖臂可以各種方式平衡。在一個實例中，例如雙輥搖臂，通過定位HLA樞軸(單支柱或雙支柱)、氣門中心線和從凸輪施予到輥的負載而使搖臂平衡。在其它配置中，利用樞軸支柱(或軸)以用于后端旋轉(zhuǎn)而不是利用HLA支柱。
[0124] 在上文所描述和圖15到26中所示出的雙輥切換輥指狀隨動件的一些實施例中，可利用磁流變(MR)流體以放置液壓流體，使得可使用MR阻力使鎖定銷或閂鎖機構(gòu)鎖定在適當位置或使得其能夠當MR流體在自由狀態(tài)中時以空動操作。在操作中，當不存在
磁場時，MR流體呈現(xiàn)低
粘度。然而，在存在磁場的情況下，MR流體內(nèi)的
鐵磁性顆粒對準，由此增大MR流體的粘度。
[0125] 因此，如進一步參考圖27到34所示出，可通過改變輥(例如，330或340)的直徑以及搖桿比來控制上述系統(tǒng)(例如，300、400、500、600)的氣門正時。以此方式，角度‘α’是隨搖桿比和輥直徑變化而變化的參數(shù)。因此，角度‘α’的控制隨后控制氣門正時的改變，如本文中更詳細地說明。此外，如由圖27到34所示出，使輥更接近氣門移動和/或改變輥的直徑會影響搖桿比。在單凸角凸輪配置中，由于兩個輥被一起移動，因此凸輪與輥的對接點發(fā)生改變，這產(chǎn)生了不同氣門升程輪廓(例如，如圖中所說明。改變相同臂中的兩個輥的搖桿比。想要LIVC輥更接近氣門且捕捉所述添加的運動的元件取決于所述輥相距多遠和直徑。
[0126] 圖27說明一基線，所述基線說明一個實例標準升程配置800，所述實例標準升程配置800包含具有凸輪直徑CD1的凸輪C1、具有輥中心點RC1的輥和氣門V1。配置800包含點P1-1和點P1-2。搖桿比RR1由點P1-1與輥中心RC1之間的距離限定。
[0127] 配置800進一步由距離D1-1、距離D1-2、距離D1-3、距離D1-4、距離D1-5、距離D1-6、距離D1-7和距離D1-8限定。在一個實例中，輥直徑RD1是8mm或大致是8mm，且輥比RR1是19.85mm或大致是19.85mm。輥角度β1限定于在點P1-1與輥中心RC1之間延伸的線與在點P1-
1與點P2-2之間的線之間。在一個實例中，角度β1介于19°與20°之間或介于大致19°與大致
20°之間。在另一實例中，角度β1是19.37°或大致是19.37°。
[0128] 圖28說明一個實例LIVC升程配置810，所述實例LIVC升程配置810包含具有凸輪直徑CD2的凸輪C2、具有輥中心點RC2的輥和氣門V2。配置810包含點P2-1、點P2-2和由點P2-1與輥中心RC2之間的距離限定的搖桿比RR2。配置810進一步由距離D2-1、D2-2、D2-3、D2-4、D2-5、D2-6、D2-7和D2-8限定。在一個實例中，輥直徑RD2是10mm或大致是10mm，且輥比RR2是22mm或大致是22mm。輥角度β2限定于在點P2-1與輥中心RC2之間延伸的線與在點P2-1與點P2-2之間的線之間。在一個實例中，角度β2介于10°與11°之間或介于大致10°與大致11°之間。在其它實例中，角度β2是10.4°或大致是10.4°。
[0129] 如所說明，LIVC升程配置810類似于標準升程配置800，但除了輥R2直徑增大且朝向氣門V2移動地更近外。配置800與810之間的氣門升程操作的差異在圖29中說明，其中示出了氣門升程(以mm為單位)、凸輪C1、C2的角度(以度為單位)。標準升程配置800的氣門升程由線802表示且LIVC升程配置810的氣門升程由線812表示。
[0130] 由此，配置800產(chǎn)生最大升程ML1，且配置810產(chǎn)生最大升程ML2。在一個實例中，ML1是11mm或大致是11mm，且ML2是9.3mm或大致是9.3mm。此外，LIVC升程配置810相對于標準氣門升程配置800以更遲凸輪角度打開，如由距離804所示出。類似地，LIVC升程配置810相對于標準氣門升程配置800以更遲凸輪角度關(guān)閉，如由距離806所示出。在一個實例中，距離804是7.5度或大致是7.5度，且距離806是7.5度或大致是7.5度。
[0131] 圖30說明另一實例LIVC升程配置820，所述實例LIVC升程配置820包含具有凸輪直徑CD3的凸輪C3、具有輥中心點RC3的輥和氣門V3。配置820包含點P3-1、點P3-2和由點P3-1與輥中心RC3之間的距離限定的搖桿比RR3。配置820進一步由距離D3-1、D3-2、D3-3、D3-4、D3-5、D3-6、D3-7和D3-8限定。在一個實例中，輥直徑RD3是16mm或大致是16mm，且輥比RR2是21mm或大致是21mm。輥角度β3限定于在點P3-1與輥中心RC3之間延伸的線與在點P3-1與點P3-2之間的線之間。在一個實例中，角度β3介于5°與6°之間或介于大致5°與大致6°之間。在其它實例中，角度β3是5.42°或大致是5.42°。
[0132] 如所說明，LIVC升程配置820類似于標準升程配置800，但除了輥R3直徑增大且朝向氣門V3移動地更近外。配置800與820之間的氣門升程操作的差異在圖29中說明，其中示出了氣門升程(以mm為單位)、凸輪C1、C3的角度(以度為單位)。標準升程配置800的氣門升程由線802表示且LIVC升程配置820的氣門升程由線822表示。
[0133] 由此，配置800產(chǎn)生最大升程ML1，且配置820產(chǎn)生最大升程ML3。在一個實例中，ML1是11mm或大致是11mm，且ML3是9.71mm或大致是9.71mm。此外，LIVC升程配置820相對于標準氣門升程配置800以更遲凸輪角度打開，如由距離824所示出。類似地，LIVC升程配置820相對于標準氣門升程配置800以更遲凸輪角度關(guān)閉，如由距離826所示出。在一個實例中，距離824是7.5度或大致是7.5度，且距離826是7.5度或大致是7.5度。
[0134] 圖31說明另一實例LIVC升程配置830，所述實例LIVC升程配置830包含具有凸輪直徑CD4的凸輪C4、具有輥中心點RC4的輥和氣門V4。配置830包含點P4-1、點P4-2和由點P4-1與輥中心RC4之間的距離限定的搖桿比RR4。配置830進一步由D4-1、D4-2、D4-3、D4-4、D4-5、D4-6、D4-7和D4-8限定。在一個實例中，輥直徑RD4是7.5mm或大致是7.5mm，且輥比RR4是23.5mm或大致是23.5mm。輥角度β4限定于在點P4-1與輥中心RC4之間延伸的線與在點P4-1與點P4-2之間的線之間。在一個實例中，角度β4介于15°與16°之間或介于大致15°與大致
16°之間。在其它實例中，角度β4是15.73°或大致是15.73°。
[0135] 如所說明，LIVC升程配置830類似于標準升程配置800，但除了輥R4直徑減小且朝向氣門V4移動地更近外。配置800與830之間的氣門升程操作的差異在圖29中說明，其中示出了氣門升程(以mm為單位)、凸輪C1、C4的角度(以度為單位)。標準升程配置800的氣門升程由線802表示且LIVC升程配置830的氣門升程由線832表示。
[0136] 由此，配置800產(chǎn)生最大升程ML1，且配置830產(chǎn)生最大升程ML4。在一個實例中，ML1是11mm或大致是11mm，且ML4是8.8mm或大致是8.8mm。此外，LIVC升程配置830相對于標準氣門升程配置800以更遲凸輪角度打開，如由距離834所示出。類似地，LIVC升程配置830相對于標準氣門升程配置800以更遲凸輪角度關(guān)閉，如由距離836所示出。在一個實例中，距離834是8.5度或大致是8.5度，且距離836是8.5度或大致是8.5度。
[0137] 圖32說明一基線，所述基線說明另一實例標準升程配置840，所述實例標準升程配置840包含具有凸輪直徑CD5的凸輪C5、具有輥中心點RC5的輥和氣門V5。配置840包含點P5-1、點P5-2和由點P5-1與輥中心RC5之間的距離限定的搖桿比RR5。配置840進一步由距離D5-
1、D5-2、D5-3、D5-4、D5-5、D5-6、D5-7和D5-8限定。在一個實例中，輥直徑RD5是8mm或大致是
8mm，且輥比RR5是17.5mm或大致是17.5mm。輥角度β5限定于在點P5-1與輥中心RC5之間延伸的線與在點P5-1與點P5-2之間的線之間。在一個實例中，角度β5介于25°與26°之間或介于大致25°與大致26°之間。在其它實例中，角度β5是25.63°或大致是25.63°。
[0138] 圖33說明另一實例LIVC升程配置850，所述實例LIVC升程配置850包含具有凸輪直徑CD6的凸輪C6、具有輥中心點RC6的輥和氣門V6。配置850包含點P6-1、點P6-2和由點P6-1與輥中心RC6之間的距離限定的搖桿比RR6。配置850進一步由距離D6-1、D6-2、D6-3、D6-4、D6-5、D6-6、D6-7和D6-8限定。在一個實例中，輥直徑RD6是8mm或大致是8mm，且輥比RR6是23.5mm或大致是23.5mm。輥角度β6限定于在點P6-1與輥中心RC6之間延伸的線與在點P6-1與點P6-2之間的線之間。在一個實例中，角度β6介于14°與15°之間或介于大致14°與大致
15°之間。在其它實例中，角度β6是14.43°或大致是14.43°。
[0139] 如所說明，LIVC升程配置850類似于標準升程配置840，但除了輥R6朝向氣門V6移動地更近外。配置840與850之間的氣門升程操作的差異在圖34中說明，其中示出了氣門升程(以mm為單位)、凸輪C5、C6的角度(以度為單位)。標準升程配置840的氣門升程由線842表示且LIVC升程配置850的氣門升程由線852表示。
[0140] 由此，配置840產(chǎn)生最大升程ML5，且配置850產(chǎn)生最大升程ML6。在一個實例中，ML5是11mm或大致是11mm，且ML6是6.89mm或大致是6.89mm。此外，LIVC升程配置850相對于標準氣門升程配置840以更遲凸輪角度打開，如由距離854所示出。類似地，LIVC升程配置850相對于標準氣門升程配置840以更遲凸輪角度關(guān)閉，如由距離856所示出。在一個實例中，距離854是16.5度或大致是16.5度，且距離856是16.5度或大致是16.5度。
[0141] 在再其它配置(未示出)中，輥直徑RD5是8mm或大致是8mm，輥比RR5是17mm或大致是17mm，且輥角度β5介于27°與28°之間或介于大致27°與大致28°之間。在其它實例中，角度β5是27.58°或大致是27.58°。在再其它配置中，輥直徑RD6是8mm或大致是8mm，輥比RR6是24mm或大致是24mm，且輥角度β6介于14°與15°之間或介于大致13°與大致15°之間。在其它實例中，角度β6是14.01°或大致是14.01°。在此類實例中，LIVC升程配置850類似于標準升程配置840，但除了輥R6朝向氣門V6移動地更近外。配置840與850之間的氣門升程操作的差異導(dǎo)致產(chǎn)生11mm或大致11mm的最大升程的配置840和產(chǎn)生最大升程6.24mm或大致6.24mm的配置850，其中具有4.49mm或大致4.49mm的過渡(氣門升程的重疊)。此外，LIVC升程配置850相對于標準氣門升程配置840以19.5°或大致19.5°的更遲凸輪角度打開，且配置850相對于配置840以19.5°或大致19.5°的更遲凸輪角度關(guān)閉。
[0142] 在再其它配置(未示出)中，輥直徑RD5是8mm或大致是8mm，輥比RR5是16.5mm或大致是16.5mm，且輥角度β5介于29°與31°之間或介于大致29°與大致31°之間。在其它實例中，角度β5是29.89°或大致是29.89°。在再其它配置中，輥直徑RD6是8mm或大致是8mm，輥比RR6是26mm或大致是26mm，且輥角度β6介于12°與14°之間或介于大致12°與大致14°之間。在其它實例中，角度β6是12.75°或大致是12.75°。在此類實例中，LIVC升程配置850類似于標準升程配置840，但除了輥R6朝向氣門V6移動地更近外。配置840與850之間的氣門升程操作的差異導(dǎo)致產(chǎn)生11mm或大致11mm最大升程的配置840和產(chǎn)生最大升程5.19mm或大致5.19mm的配置850，其中具有4.09mm或大致4.49mm的過渡(氣門升程的重疊)。此外，LIVC升程配置850相對于標準氣門升程配置840以26.2°或大致26.2°的更遲凸輪角度打開，且配置850相對于配置840以26.2°或大致26.2°的更遲凸輪角度關(guān)閉。
[0143] 已經(jīng)出于說明和描述的目的而提供了對實例的前述描述。所述描述并非旨在是窮盡性的或限制本公開。特定實例的單獨元素或特征通常不限于所述特定實例，但是在可適用時可互換且可用于所選擇的實例，即使未具體地示出或描述。特定實例的單獨元素或特征還可以多種方式變化。此類變化不應(yīng)視為脫離本公開，且所有此類修改都旨在包含于本公開的范圍內(nèi)。
