本發(fā)明總體上涉及用于發(fā)動機(jī)的氣門驅(qū)動的機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
可變排量發(fā)動機(jī)可以利用包括滾柱指輪從動件的可以從啟用模式切換至停用模式的氣門停用組件。一種用于啟用和停用搖臂的方法包括滾柱指輪從動件的內(nèi)臂內(nèi)的油壓驅(qū)動的鎖銷。在第一模式中,該銷在鎖止?fàn)顩r下結(jié)合內(nèi)臂和外臂以驅(qū)動外臂的移動,從而移動控制燃燒室中進(jìn)氣或排氣中一者的提升閥。在第二模式中,在未鎖止的狀況下內(nèi)臂與外臂分離,并且內(nèi)臂的移動沒有傳遞至(translate to)提升閥。
模式轉(zhuǎn)換(從鎖止?fàn)顩r至未鎖止?fàn)顩r或者反之亦然)可以設(shè)計(jì)成僅在凸輪在基圓部分時發(fā)生。例如,可以控制模式轉(zhuǎn)換以僅在滾柱從動件接合凸輪的基圓部分時發(fā)生。這確保了模式改變發(fā)生在氣門停用組件并且尤其是鎖止機(jī)構(gòu)沒有受到負(fù)荷時。
由于凸輪的高轉(zhuǎn)速,可能難于減小在單個基圓時間段期間從鎖止?fàn)顩r轉(zhuǎn)換為未鎖止?fàn)顩r以執(zhí)行轉(zhuǎn)換所需要的時間量。發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到在具有油壓驅(qū)動的鎖銷的滾柱指輪從動件中的模式轉(zhuǎn)換期間可能產(chǎn)生的一個疑難問題是鎖銷回路內(nèi)存在空氣,該空氣是可壓縮的并且增加從鎖止?fàn)顩r切換至未鎖止?fàn)顩r或者反之亦然所需要的時間量。
處理停用回路內(nèi)夾帶空氣的其它嘗試包括空氣膨脹室。發(fā)明人是Hendriksma的美國專利U.S.8,662,035顯示了一種示例方法。其中,利用液壓回路內(nèi)的壓力差使夾帶的空氣流動通過油旁通通道的第一和第二流動收縮區(qū)域。通過將第二流動收縮區(qū)域配置為比第一收縮區(qū)域收縮的更少,第一和第二流動收縮區(qū)域建立其壓力差異??梢酝ㄟ^壓力差的方式使空氣可以在每個收縮區(qū)域之間的容積中以減小的速率膨脹,從而減小液壓回路內(nèi)由于更迅速的空氣膨脹導(dǎo)致的壓力震蕩。
然而,發(fā)明人在此處已經(jīng)認(rèn)識到這類系統(tǒng)的潛在問題。在一個示例中,油 內(nèi)的微粒物質(zhì)可能在一個或多個流動收縮區(qū)域處積聚。微粒物質(zhì)可能劣化油的收縮,并且從而可能減小在流動收縮區(qū)域之間建立的壓力差的可靠性。因此,減小壓力震蕩可能變得不太可靠。
處理流動收縮區(qū)域處微粒物質(zhì)的積聚的其它嘗試包括組合的插在挺柱油歧管(oil manifold)組件內(nèi)的限制器/過濾器。發(fā)明人是Borraccia等的美國專利U.S.7,946,262顯示了一種示例方法。其中,未限制的油泵供給流體流動通過組合的限制器/過濾器以供應(yīng)限制量的油至發(fā)動機(jī)的可停用的氣門挺柱。該組合的限制器/過濾器配置用于設(shè)置在引導(dǎo)流體通過過濾器、內(nèi)部通道和限制器/過濾器的約束孔的壩件(dam)上方。
然而,發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識到該類系統(tǒng)的潛在問題。在一個示例中,即使有密封劑,在壩件和限制器/過濾器的接口處仍然可能發(fā)生泄露,從而旁通約束孔并且在約束孔的下游創(chuàng)建不可預(yù)測的壓力。此外,如果存在過濾器劣化,可能需要更換整個限制器/過濾器,引入高維護(hù)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在一個示例中,可以通過用于包含提升閥停用控制閥的發(fā)動機(jī)提升閥停用機(jī)構(gòu)的液壓回路處理上文描述的問題,該提升閥停用控制閥包括與第一和第二油道連通的出口,該油道還每者與DHLA連通,并且液壓流動限制液壓地串聯(lián)在第一和第二油道之間,該液壓流動限制包括凸輪軸支架中流體地連接第一豎直孔至第二豎直孔的限制的水平槽。
在一個示例中,第一和第二油道可以與雙功能液壓間隙調(diào)節(jié)器連通。在啟用的氣缸狀況期間,第一油道中的壓力可能高于第二油道,并且油可以經(jīng)由限制的水平槽從第一油道流動至第二油道。液壓流動限制可以被機(jī)加工進(jìn)凸輪軸支架的底面。啟用氣缸狀況期間流動方向可以是使得第二油道中的任何空氣與限制流動的油流向氣門停用油控制閥中的泄壓閥。每個豎直孔可以包括在油流過限制槽之前減小油內(nèi)微粒物質(zhì)量的可替換的油過濾器。這樣,可以可靠地減小液壓回路內(nèi)的空氣量,并且還可以減少由于累積的微粒物質(zhì)導(dǎo)致的停用回路的限制器的劣化。此外,通過將液壓回路限制器機(jī)加工進(jìn)凸輪軸支架的底部,可以減少泄露和封裝約束。
應(yīng)理解,提供上文的概述用于以簡化形式引入一系列原理,其將在具體實(shí)施方式中進(jìn)一步描述。這并不意味著識別所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或?qū)嵸|(zhì)特征, 所要求保護(hù)的主題的范圍唯一地由遵循具體實(shí)施例的權(quán)利要求書確定。此外,所要求保護(hù)的主題不限于解決上文或本說明書中任意部分所提到的缺點(diǎn)的實(shí)施方式。
附圖說明
圖1是包括配置用于設(shè)置在氣缸蓋上方的凸輪軸支架的發(fā)動機(jī)缸體的分解圖;
圖2A提供用于啟用和停用以第一模式運(yùn)轉(zhuǎn)的VDE氣缸的液壓回路的框圖;
圖2B提供用于啟用和停用以第二模式運(yùn)轉(zhuǎn)的VDE氣缸的液壓回路的框圖;
圖3顯示形成在凸輪軸支架的底面中的液壓流動限制器的第一實(shí)施例;
圖4顯示形成在凸輪軸支架的底面中的液壓流動限制器的第二實(shí)施例;
圖5顯示氣缸蓋內(nèi)切換油道(switching gallery)的軸向通道的位置以及軸向通道至液壓流體限制器的流體連接;
圖6顯示氣缸蓋內(nèi)HLA油道的位置以及HLA油道至液壓流動限制器的流體連接;
圖7顯示用于啟用和停用集成進(jìn)本發(fā)明的液壓回路的VDE氣缸的示例方法。
具體實(shí)施方式
下面的描述涉及用于停用用于發(fā)動機(jī)的VDE氣缸的搖臂的系統(tǒng)和方法。圖1中的分解視圖顯示的發(fā)動機(jī)包括用于啟用和停用VDE氣缸的液壓回路。VDE氣缸是否啟用或停用取決于提升閥停用控制閥(此處的術(shù)語也稱為可變排量發(fā)動機(jī)油控制閥(VDE OCV))分別處于斷開狀態(tài)或者接通狀態(tài)。圖2A和2B顯示其中分別處于斷開和接通狀態(tài)的停用控制閥的液壓回路的示意圖,指示通過回路的多個流體通道的液壓流動的方向。液壓回路包括當(dāng)氣門停用控制閥處于斷開狀態(tài)時提供液壓流體至回路的切換部分的液壓流動限制器。液壓流動限制器被機(jī)加工進(jìn)發(fā)動機(jī)的凸輪軸支架的底面,并且總體上包含經(jīng)由水平限制槽連接的兩個豎直孔。圖3顯示液壓回路內(nèi)液壓流動限制器的第一實(shí)施例,而圖4顯示液壓流動限制器的第二實(shí)施例。圖5和6顯示兩個流體通道至液壓流動限制器的第一和第二豎直孔的連接。圖7提供用于運(yùn)轉(zhuǎn)本發(fā)明的液壓回路的方法。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖1,它顯示了發(fā)動機(jī)缸體10的分解圖。特別地,分解圖在豎直方向上分成氣缸蓋20、凸輪軸支架30以及支架蓋40。提供箭頭98指示豎直方向。特別地,箭頭98代表與包含發(fā)動機(jī)缸體10的車輛在配置用于行駛時靜止在其上 的平地相正交的方向。相應(yīng)地,構(gòu)成發(fā)動機(jī)缸體10的任何部件的頂端或面是位于該部件的豎直頂點(diǎn)的端或面,而部件的底面位于與頂面相對的端。
發(fā)動機(jī)缸體10包括第一軸向端90和第二軸向端92。術(shù)語軸向指發(fā)動機(jī)缸體可以包括的凸輪軸(未顯示)延伸的方向。應(yīng)理解軸向方向垂直于豎直方向98(例如它在水平面延伸)。在一個示例中,當(dāng)發(fā)動機(jī)缸體10配置在車輛的發(fā)動機(jī)艙內(nèi)時,第一軸向端90的位置可以朝向發(fā)動機(jī)艙的前端(例如,面對向前移動的方向),而第二軸向端92的位置可以朝向發(fā)動機(jī)艙的后端。在另一個示例中,比如在北/南(north/south)配置中,第二軸向端92的位置可以朝向發(fā)動機(jī)艙的前端,而第一軸向端90的位置可以朝向發(fā)動機(jī)艙的后端。
發(fā)動機(jī)缸體10進(jìn)一步包括第一側(cè)向端94和第二側(cè)向端96。應(yīng)理解側(cè)向方向垂直于豎直方向和軸線方向中的每者。在一個示例中,參考前端90和后端92,第一側(cè)向端94是左端而第二側(cè)向端96是右端。換種方式講,軸向方向指凸輪軸可以沿其配置用于設(shè)置在凸輪軸支架30內(nèi)(如VCT OCV(可變凸輪正時油控制閥)下面的圓柱形鏤空證明的)的水平軸向,而側(cè)向方向指垂直于該軸線方向的水平軸線。在一個示例中,第一側(cè)向端94可以與用于多個燃燒室的一組進(jìn)氣部件相關(guān)聯(lián),而第二側(cè)向端96可以與一組排氣部件相關(guān)聯(lián),反之亦然。
氣缸蓋20包括其中的多個燃燒室(未顯示)。用于這些燃燒室的進(jìn)氣口和排氣口也容納在其中。通過多個提升閥的位置來控制打開和關(guān)閉進(jìn)氣口和排氣口,并且這些提升閥配置用于容納在多個孔25內(nèi)。如參考圖2A和2B進(jìn)一步詳細(xì)描述的,豎直孔23流體連接至油泵并且配置用于從油泵輸送液壓流體至油控制閥。氣缸蓋的頂面24配置用于當(dāng)裝配發(fā)動機(jī)缸體時齊平地相鄰于支架蓋40的底面42。類似地,氣缸蓋表面26配置用于當(dāng)裝配發(fā)動機(jī)缸體時與凸輪軸支架30的底面32齊平地相鄰。
凸輪軸支架30配置用于當(dāng)裝配發(fā)動機(jī)缸體10時設(shè)置在氣缸蓋20的上方。凸輪軸支架30包括底面32和頂面34。頂面34配置用于與支架蓋40的底面42共面接觸。如下文描述的,底面32可以包括設(shè)計(jì)用于約束氣門停用液壓回路內(nèi)流體的流動的多個特征。
豎直孔33延伸通過凸輪軸支架30的整個豎直深度并且可以配置用于當(dāng)裝配發(fā)動機(jī)缸體10時從孔23提供油至支架蓋40。這樣,可以經(jīng)由延伸通過氣缸蓋20、凸輪軸支架30和支架蓋40(例如圖2A和2B中的油道203)中每者的油道將來自油泵的油輸送至容納在支架蓋40的提升閥停用控制閥。
多個半圓凹陷36a和36b配置用于保持包括用于驅(qū)動發(fā)動機(jī)的提升閥的多個凸輪的兩個凸輪軸。半圓凹陷36a在凸輪軸支架30的第一側(cè)向端94軸線對齊,而凹陷36b在凸輪軸支架30的第二側(cè)向端96軸線對齊。應(yīng)理解凹陷36a可以保持具有驅(qū)動氣缸蓋20內(nèi)多個進(jìn)氣門的凸輪的凸輪軸,而凹陷36b可以保持具有驅(qū)動氣缸蓋20內(nèi)多個排氣門的凸輪的凸輪軸。即,氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣側(cè)沿氣缸蓋20的第一側(cè)向端軸線對齊,而氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)的排氣側(cè)沿氣缸蓋20的第二側(cè)向端軸線對齊。
支架蓋40配置用于設(shè)置在凸輪軸支架30上方。底面42包括對齊以覆蓋保持在各自的凹陷36a和36b中的凸輪軸的多個半圓凹陷46a和46b。支架蓋40進(jìn)一步包括兩個控制閥孔41。每個孔41配置用于容納與氣缸蓋20的氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)流體連通的提升閥停用控制閥。下方參考圖2A和2B進(jìn)一步詳細(xì)描述該流體連通??梢越?jīng)由(支架蓋內(nèi)的)油道43將液壓流體輸送至孔41。油道43可以經(jīng)由豎直孔33和23從油泵接收油。在一個示例中,豎直孔33可以供給液壓流體至凸輪軸頸孔47,該凸輪軸頸從而可以引導(dǎo)該液壓流體至油道43。
當(dāng)裝配發(fā)動機(jī)缸體10時,氣缸蓋20的表面26配置用于與支架蓋30的底面32齊平地相鄰。類似地,凸輪軸支架30的頂面34配置用于齊平相鄰至支架蓋40的底面42。這樣,如果孔都是軸線地對齊并且側(cè)向地對齊,延伸進(jìn)第一發(fā)動機(jī)缸體部件的頂面的第一孔可以流體地連接至延伸進(jìn)第二部件的底面的第二孔。例如,當(dāng)裝配發(fā)動機(jī)缸體10時油泵油道的第一孔23可以流體地連接至油泵油道的第二孔33。
氣缸蓋20、凸輪支架30和支架蓋40中每者內(nèi)的多個流體通道可以配置用于提供液壓流體至氣缸蓋20內(nèi)的氣門驅(qū)動部件。特別地可以在發(fā)動機(jī)缸體10內(nèi)形成用于在氣缸蓋20內(nèi)啟用VDE氣缸的多個氣缸的液壓回路。圖2A和2B(例如液壓回路200)提供了該液壓回路的示意圖,并且在圖3-6顯示了部分回路的結(jié)構(gòu)圖。應(yīng)理解圖3-6提供發(fā)動機(jī)缸體10的不同視圖,并且出于該原因可能包括圖1引入的參考標(biāo)記以指示相似的部件。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2A和2B,顯示了用于運(yùn)轉(zhuǎn)多個燃燒氣缸230和260的驅(qū)動部件的液壓回路200。液壓回路200包括多個可啟用的VDE氣缸230,并且回路包括用于每個VDE氣缸230的VDE油控制閥210。液壓回路200可以斷開或接通狀態(tài)中的一者來運(yùn)轉(zhuǎn)每個VDE油控制閥210以分別以啟用模式或停用模式運(yùn)轉(zhuǎn)每個對應(yīng)的VDE氣缸230。特別地,圖2A顯示每個VDE的OCV210處于斷開狀態(tài), 而圖2B顯示每個VDE的OCV210處于接通狀態(tài)。在該示例中,回路內(nèi)的液壓流體可以是油,并且此處對油壓的任何參考是液壓壓力的非限制性示例。
液壓回路200包括第一端290和第二端292。第一端290和第二端292提供環(huán)路內(nèi)部件的相對定位。特別地,第一端290指相鄰于凸輪軸294a或294b中一者的第一軸向端的液壓回路的那端,而第二端292指相鄰于凸輪軸的第二軸向端的液壓回路的那端。在一個示例中,多個氣缸230和260可以設(shè)置在發(fā)動機(jī)艙內(nèi)使得第一端290是發(fā)動機(jī)艙面向前方的一端而第二端292是發(fā)動機(jī)艙面向后方的一端。在其它示例中,第一端290和第二端292可以分別是發(fā)動機(jī)艙的左側(cè)和右側(cè),或者反之亦然。應(yīng)理解凸輪軸294a和294b的軸向深度是沿著平行的軸。
關(guān)于圖2顯示的相同部件,省略了多個參考標(biāo)記。此外,出于清楚的原因,在氣缸的進(jìn)氣側(cè)的相同部件的參考標(biāo)記可以包括不同于氣缸的排氣側(cè)的標(biāo)記的后綴(例如DHLA232a和232b)。然而,當(dāng)描述不會基于部件的位置而改變的特征時或者可替代地當(dāng)指部件統(tǒng)稱(例如DHLA232)時液壓回路200的部件在本說明書中可以省略后綴。
液壓回路200提供液壓壓力至多個氣門啟用部件,包括第一數(shù)量的雙功能的液壓間隙調(diào)節(jié)器(DHLA)232和第二數(shù)量的液壓間隙調(diào)節(jié)器(HLA)262。DHLA232和HLA262與對應(yīng)的可切換的滾柱指輪從動件(SRFF)、滾柱指輪從動件(RFF,未顯示)以及凸輪軸294a和294b上凸輪(未顯示)的組合配置用于驅(qū)動燃燒氣缸的進(jìn)氣門和排氣門。對VDE氣缸230的每個進(jìn)氣門和排氣門提供一個DHLA和SRFF,而對氣缸260的每個進(jìn)氣門和排氣門提供一個HLA和一個RFF。
描述的示例包括用于四個氣缸的兩個進(jìn)氣門和兩個排氣門,其中四個氣缸包括兩個可停用的VDE氣缸230。從而,如描述的,液壓回路200可以用于具有I4氣缸配置的發(fā)動機(jī)或者可替代地可以用于V8氣缸設(shè)置的一個氣缸組。然而,應(yīng)理解本發(fā)明的特征可以包括在具有替代氣門的氣缸配置(比如僅具有一個進(jìn)氣門和一個排氣門的氣缸)和氣缸配置(比如V4、V6、I5、I3等)的發(fā)動機(jī)中。
每個DHLA232物理地且流體地連接至對應(yīng)的切換的滾柱指輪從動件,而每個HLA物理地連接至對應(yīng)的滾柱指輪從動件。應(yīng)理解DHLA232和HLA262可以每者經(jīng)由物理耦合提供間隙補(bǔ)償至它們對應(yīng)的SRFF和RFF,每個DHLA232可以經(jīng)由流體耦合在鎖止模式和非鎖止模式之間切換SRFF。滾柱指輪從動件缺少切換機(jī)構(gòu),從而每個HLA262僅可以提供間隙補(bǔ)償至對應(yīng)的RFF。
每個DHLA232和每個HLA262包括間隙補(bǔ)償端218,并且每個DHLA232進(jìn)一步包含切換端口220。每個間隙補(bǔ)償端口218直接連接至HLA油道212a或212b中的一者,而每個切換端口220直接連接至切換油道214的軸向通道216a或216b。切換油道提供用于每個VDE氣缸230并且流體連接至對應(yīng)于VDE氣缸230的每個DHLA232的切換端口220。即,如下方進(jìn)一步描述的,共同的VDE氣缸230的對應(yīng)于每個進(jìn)氣門和每個排氣門的DHLA232每者流體地連接至共同的切換油道214。
每個DHLA232可以配置用于提供液壓流體至對應(yīng)的SRFF的鎖銷液壓室222。DHLA在VDE的OCV210處于斷開狀態(tài)時可以從切換油道214向鎖銷液壓室222提供第一較低壓力量的液壓流體,并且在VDE的OCV處于接通狀態(tài)時可以經(jīng)由切換油道214向鎖銷液壓室222提供第二較高壓力量的液壓流體。在一個示例中,DHLA可以經(jīng)由切換端口220以及流體連接切換端口220至鎖銷液壓室室222的DHLA切換油道提供液壓流體。應(yīng)理解經(jīng)由HLA油道212至每個間隙補(bǔ)償端口218的油的供應(yīng)不基于任意VDE的OCV210的狀態(tài)而變化。
在一些示例中,雙功能液壓間隙調(diào)節(jié)器232可以替代地是可停用的液壓間隙調(diào)節(jié)器。在這類示例中,第二端口220可以配置用于將間隙調(diào)節(jié)器切換成倒塌狀態(tài)(collapsed state),而不是配置用于提供液壓流體至切換的滾柱指輪從動件內(nèi)的切換機(jī)構(gòu)。在這類示例中,室222可以包含DHLA232內(nèi)而不是SRFF內(nèi)的切換室。
油泵202經(jīng)由油道203提供油至每個VDE的OCV210、至VCT油控制閥208a和208b以及至HLA孔限制器298a和298b。相對于氣缸組,每個VCT OCV208和HLA孔限制器298的位置朝向液壓回路的第一端290。應(yīng)理解雖然在圖2中油泵202顯示為單個泵,在其它示例中包含多個泵和通道的更復(fù)雜的液壓回路可以配置用于向VCT OCV208、VDE的OCV210和HLA孔限制器298供應(yīng)希望壓力量的油。應(yīng)進(jìn)一步理解油泵202可以多個壓力提供油至發(fā)動機(jī)的其它部件,并且在本說明書中僅描述本發(fā)明相關(guān)的部件。
提供兩個VCT OCV208a和208b用于引導(dǎo)油至螺栓固定在各自的凸輪軸294a和294b上的各自的VCT驅(qū)動器(未顯示)。每個VCT OCV208通過車輛控制器基于希望的凸輪正時而控制并且還可以包括至油底殼(未顯示)的排放路徑。
兩個HLA孔限制器298a和298b配置用于提供限制的液壓流至各自的HLA 油道212a和212b。在一個示例中,每個HLA孔限制器298可以配置用于提供壓力范圍是0.5bar至2bar的液壓流至各自的HLA油道212。如下文進(jìn)一步詳細(xì)描述的,每個HLA油道212可以包含在發(fā)動機(jī)的氣缸蓋內(nèi)鉆的軸向孔。HLA油道212內(nèi)的液壓流體配置用于從液壓回路200的第一端290流向第二端292。此外,HLA孔限制器298在HLA油道的最上游的位置。
每個HLA油道212經(jīng)由間隙補(bǔ)償端口218流體連接至多個DHLA232和多個HLA262,并且從而可以向每個雙功能HLA232和每個HLA262提供用于間隙補(bǔ)償?shù)南M麎毫Φ囊簤毫黧w。
多個間隙補(bǔ)償端口218的下游,如299處指示的,每個HLA油道212導(dǎo)向燃料泵(未顯示)的挺柱孔。可以經(jīng)由燃料泵挺柱和挺柱孔之間較緊的環(huán)形間隙高度地約束燃料泵挺柱孔供給。
每個HLA油道212a和212b也經(jīng)由各自的HLA油道分支213a和213b直接連接至多個各自的停用限制器280a和280b。在一個示例中,HLA油道分支213a和213b可以包含每個氣缸蓋和凸輪軸支架的底面中的多個孔和槽,并且可以將HLA油道212a和212b流體連接至各自的停用限制器280a和280b。HLA油道分支213a和213b不同于HLA油道212a和212b,后一對可以每者包含氣缸蓋內(nèi)的軸向孔,反之前一對可以包含在多個方向中延伸并且在氣缸蓋和凸輪軸支架的每者內(nèi)機(jī)加工的流體通道。通過包括來自HLA油道212a和212b的軸向孔的分支213a和213b,當(dāng)在凸輪軸支架的底面機(jī)加工停用限制器時HLA油道可以流體連接至停用限制器280a和280b。每個HLA油道連接至等量于氣缸組中多個VDE氣缸230的多個停用限制器。
停用限制器280a和280b連接每個HLA油道212a和212b至切換油道214。應(yīng)理解停用限制器280比HLA孔限制器298限制更高量的液壓流。液壓回路200的每個切換油道214包括第一軸向通道216a和第二軸向通道216b,并且進(jìn)一步包括第一限制器分支215a和第二限制器分支215b。第一限制器分支215a是第一軸向通道216a的直接延伸,而第二限制器分支215b是第二軸向通道216b的直接延伸。切換油道214的限制器分支215a和215b不同于切換油道214的軸向通道214a和214b,后一對可以每者包含氣缸蓋內(nèi)的軸向孔,反之前一對可以包含沿多個方向延伸的并且在氣缸蓋和凸輪軸支架的每者內(nèi)機(jī)加工的流體通道。通過包括來自切換油道214的軸向通道的分支215a和215b,當(dāng)在凸輪軸支架的底面中機(jī)加工停用限制器時切換油道可以流體連接至停用限制器280a和280b。
應(yīng)理解每個HLA油道212a和212b連接至不同的多個停用限制器280a和280b,并且沒有停用限制器280直接連接至一個以上的HLA油道212或者至一個以上的切換油道214。通過將停用限制器280連接至切換油道214的終端,可以促進(jìn)切換油道214的任何部分內(nèi)的液壓流體和空氣流向VDE OCV210內(nèi)的泄壓閥244。這樣,切換油道214的任何部分可以將殘留空氣從液壓回路連續(xù)驅(qū)散至油底殼。
每個停用限制器280包含主過濾孔284、切換過濾孔286以及連接第一和第二豎直孔的限制槽282。過濾孔284和286以及限制槽282中的每者可以與發(fā)動機(jī)的凸輪支架一體(例如在凸輪支架的加工期間在其中鉆孔)。主過濾孔284和切換過濾孔286中的每者可以包括齊平地位于其中用于從流過其中的液壓流體去除殘?jiān)倪^濾器。
主過濾孔284經(jīng)由HLA油道分支213直接連接至HLA油道212,而切換過濾孔286在限制器分支215的一端處直接連接至切換油道214。從而,停用限制器280將HLA油道212連接至切換油道214。當(dāng)HLA油道212中的液壓壓力高于切換油道214中的液壓壓力時,停用限制器280可以從HLA油道212提供限制流動的液壓流體至切換油道214。相反,當(dāng)切換油道214內(nèi)的壓力高于HLA油道212內(nèi)的壓力時限制器280兩邊的壓力差異可以從切換油道214促進(jìn)限制的流量至HLA油道212。然而,在其它示例中,比如當(dāng)HLA油道212和切換油道214中的液壓壓力基本彼此類似(例如在0.5bar內(nèi))時,液壓流限制器280可以基本上不影響HLA油道212或切換油道214中的流動。與將外部限制器集成進(jìn)液壓回路200的液壓通道相比,通過提供與發(fā)動機(jī)缸體和/或氣缸蓋一體的限制器,可以改善成本。
VDE OCV 210可以是配置用于選擇性地提供高油壓至對應(yīng)于單個VDE氣缸230的每個DHLA232的切換端口220的電磁閥。每個切換油道214連接VDE OCV210至兩個停用限制器280a和280b。切換油道214的每個軸向通道216a和216b在各自的停用限制器280a和280b以及VDE OCV210之間的位置處直接連接至多個切換端口220a和220b。從而,切換油道214將VDE OCV210流體連接至對應(yīng)于共同的VDE氣缸230的DHLA232的每個切換端口220
每個VDE OCV210包括用于從油道203向切換油道214選擇性地提供油的開關(guān)217。如下文進(jìn)一步詳細(xì)描述的,當(dāng)開關(guān)217處于第一位置時,來自油泵202的液壓流體可以經(jīng)由油道203流過VDE OCV210并且進(jìn)入切換油道214,該油道 214可以輸送油至切換端口220。當(dāng)開關(guān)217處于第二位置時,可以防止來自油泵202的油經(jīng)由油道203流過VDE OCV210??刂崎_關(guān)217處于第一位置或第二位置中的一者可以對應(yīng)于對應(yīng)地運(yùn)轉(zhuǎn)VDE OCV210處于接通或斷開狀態(tài)中一者。
每個VDE OCV210可以包括可以配置用于當(dāng)VDE OCV210斷開時釋放空氣和油至油底殼的泄壓閥244,并且當(dāng)VDE OCV210接通時可以密封而不釋放任何流體至油底殼。在一個示例中,泄壓閥可以配置用于當(dāng)VDE OCV處于斷開狀態(tài)時以高于供應(yīng)至切換油道的壓力的閾值壓力時釋放壓力。如下文進(jìn)一步詳細(xì)討論的,當(dāng)處于斷開狀態(tài)時,泄壓閥244可以接受來自切換油道214的油流。
圖2A和2B共享相同的部件,然而每幅圖之間這些部件間的至少一部分流體連接可以基于VDE OCV210是否接通或斷開而不同。切換油道214配置用于液壓地串聯(lián)在停用限制器280和VDE OCV210之間。相對于停用限制器280,切換端口220設(shè)置為與VDE OCV210液壓地并聯(lián)。特別地,液壓流體可以配置用于從限制器280流動至(串聯(lián)的)油道215a,隨后并聯(lián)至第一切換端口220、第二切換端口220或者經(jīng)由油道216a至VDE OCV 210。在一些狀況期間,比如當(dāng)每個DHLA處于預(yù)充(primed)或脫氣(de-aerated)并且部分加壓狀態(tài)時,每個切換端口220可以用作用于油流的液壓或測壓蓋,從而持續(xù)地促進(jìn)液壓流離開DHLA并且流向VDE OCV210。
應(yīng)理解油流通過包括切換油道214的多個關(guān)鍵部件的方向從圖2A到圖2B可以反向。從而應(yīng)理解,至少停用限制器280、切換端口220和VDE OCV210相對定位(例如彼此的上游或下游)可以基于VDE OCV210是否處于接通或者斷開狀態(tài)而不同。
切換油道214在VDE OCV210處于斷開狀態(tài)時可以提供第一較低的壓力量至每個DHLA的切換端口220,并且在VDE OCV處于接通狀態(tài)時可以提供第二較高壓力量至每個DHLA232的切換端口220。如參考圖2A進(jìn)一步詳細(xì)描述的,斷開狀態(tài)下,每個HLA油道212內(nèi)的液壓流體以第一較低壓力量經(jīng)由停用限制器280進(jìn)入切換流道214。該限制的液壓流輸送至共同VDE氣缸的切換端口220和VDE OCV210中的每者。如參考圖2B進(jìn)一步詳細(xì)描述的,VDE OCV的接通狀態(tài)下,經(jīng)由VDE OCV開關(guān)217向切換油道214提供第二較高壓力量。
控制系統(tǒng)14包括多個傳感器16、控制器12和多個驅(qū)動器81??刂破?2從圖2的多個傳感器接收信號并且基于接收的信號和存儲在控制器的存儲器中的指 令利用圖2的多個驅(qū)動器調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。例如,當(dāng)存在停用狀態(tài)的傳感器信號時控制器12可以利用VDE OCV210停用VDE氣缸230。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2A,用于氣門停用的包括兩個VDE OCV210的示例液壓回路200顯示為以第一模式運(yùn)轉(zhuǎn)。特別地,圖2A描述的液壓回路200中每個VDE OCV210以斷開狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)使得切換滾柱從動件處于鎖止模式從而驅(qū)動VDE氣缸的對應(yīng)的提升閥。應(yīng)理解當(dāng)VDE OCV210處于斷開狀態(tài)時,對應(yīng)的開關(guān)217切換至第二位置并且VDE OCV210不配置用于從油道203輸送高液壓壓力至切換油道214。
當(dāng)每個VDE OCV210處于斷開狀態(tài)時,每個HLA油道212經(jīng)由停用限制器280以較低壓力供應(yīng)限制的流量至切換油道214(如從每個停用限制器280延伸的虛線指示的)。特別地,第一HLA油道212以較低液壓壓力供應(yīng)限制的流量至每個切換油道的第一分支214a,而第二HLA油道212以較低液壓壓力供應(yīng)限制的流量至每個切換油道的第二分支214b。在一個示例中,在主過濾孔284處進(jìn)入每個停用限制器280液壓流體的壓力的范圍可以是0.5至2bar,而經(jīng)由限制槽282和切換過濾孔286供應(yīng)至切換油道214的限制的液壓流體的壓力的范圍可以是0.1至0.5bar。限制的液壓流流過切換油道214流向VDE OCV210內(nèi)的泄壓閥244。應(yīng)理解,可以經(jīng)由停用限制器280兩邊的壓力差異和泄壓閥244兩邊的壓力差異中的一者或多者促進(jìn)液壓流體從切換油道214向VDE OCV210的流動。
當(dāng)VDE OCV210斷開時,通過切換油道214每個軸向通道216a和216b的流動在停用限制器280的耦合處開始、流過耦合處至切換端口220,并且在泄壓閥244處終止。泄壓閥244可以配置用于當(dāng)VDE OCV210斷開并且切換油道214內(nèi)的壓力高于閾值時如箭頭245指示的將壓力釋放進(jìn)油底殼。閾值壓力可以基于泄壓閥特性。在一個示例中,閾值壓力是通過停用限制器280提供至切換油道214的限制的液壓流的壓力,并且泄壓閥244從而在VDE OCV210斷開時可以保持切換油道214處于時限制的流動的壓力。
在一些示例中,當(dāng)VDE OCV210斷開時,在切換油道214的一個或多個軸向通道216a和216b、一個或多個DHLA232、一個或多個對應(yīng)的SRFF和/或其組合內(nèi)可能存在氣泡(pockets of air)。通過促進(jìn)液壓流體從每個停用限制器280通過切換油道214并且流向泄壓閥244的限制的流動,可以捕獲切換油道、雙功能HLA232或者對應(yīng)的切換滾柱指輪從動件(未顯示)內(nèi)的氣泡以及限制的液壓流并且經(jīng)由泄壓閥244釋放至油底殼。此外,通過將該液壓流設(shè)置在沿所 有氣門停用部件的上游的每個切換油道分支的位置處,可以從這些部件以及切換油道自身抽取空氣。從而,通過經(jīng)由停用限制器280提供限制的液壓流至切換油道214,當(dāng)VDE OCV210斷開時可以從多個氣門停用部件的液壓通道和室抽取空氣。這樣,一旦將VDE OCV210從斷開狀態(tài)切換為接通狀態(tài)就可以改善液壓響應(yīng)時間。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2B,其顯示了VDE OCV210處于接通狀態(tài)的液壓回路200。當(dāng)VDE OCV210處于接通狀態(tài)時,開關(guān)217處于第一位置并且VDE OCV210以第二液壓壓力從油道203提供液壓流至切換油道214。在一個示例中,第二液壓壓力的范圍可以在2至4bar內(nèi)。應(yīng)理解,第二液壓壓力高于斷開VDE OCV狀態(tài)期間經(jīng)由來自停用限制器280的限制的流提供至切換油道214的第一液壓壓力。此外,當(dāng)VDE OCV210處于接通狀態(tài)時,泄壓閥244關(guān)閉并且不釋放任何壓力至油底殼。從而圖2B省略了圖2A的箭頭245,并且液壓流體配置用于流動離開處于接通狀態(tài)的VDE OCV210而不是像斷開狀態(tài)那樣流向VDE OCV210。
處于第二壓力的液壓流體可以經(jīng)由切換油道214從VDE OCV210流向停用限制器280,并且可以在切換油道的第一和第二軸向通道216a和216b處提供至每個雙功能HLA232的切換端口220。這樣,當(dāng)VDE OCV210處于接通狀態(tài)時,每個雙功能HLA232可以配置用于為各自的SRFF提供第二較高壓力量以保持SRFF處于非鎖止模式。從而VDE OCV210的接通狀態(tài)對應(yīng)于VDE氣缸的停用狀態(tài)。
在圖2B中切換油道214內(nèi)液壓流體的流動使得VDE OCV210是在每個切換端口220和每個停用限制器280的上游。切換油道214在停用限制器280的切換過濾孔286的上游并且直接連接至切換過濾器286。從HLA油道212提供液壓壓力量給停用限制器280的主過濾孔284,并且該液壓壓力可以基本上類似于經(jīng)由VDE OCV210提供至切換油道214的第二較高壓力。這樣,VDE OCV210處于接通狀態(tài)時,從切換油道214流過停用限制器280并且流至HLA油道212的流動可以在限制槽282的每側(cè)上減小平衡壓力。在一個示例中,從切換油道214至HLA油道212的減小的流動可以包括沒有流動。然而,在其它示例中,從切換油道214至HLA油道212的減小的流動可以包括高于零但是小于上文描述的斷開VDE OCV狀態(tài)期間反向流動的流量。
注意一旦將VDE OCV210從斷開狀態(tài)切換為接通狀態(tài),切換油道214內(nèi)的流動方向反向。即,當(dāng)與VDE氣缸的停用狀態(tài)期間切換油道214內(nèi)的流動比較 時通過切換油道214內(nèi)的反向流動完成SRFF的預(yù)充。
從而,在第一運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中,液壓回路200可以經(jīng)由集成進(jìn)氣缸蓋的兩個停用限制器280a和280b和VDE OCV內(nèi)打開的泄壓閥244被動地控制每個切換油道214內(nèi)液壓流體的壓力處于第一較低壓力。在第二運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中,液壓回路200可以經(jīng)由每個接通的包括關(guān)閉的泄壓閥244的VDE OCV210主動地控制切換油道214中的每者內(nèi)液壓流體的壓力處于第二較高壓力,以及控制停用限制器280兩邊壓力的平衡。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3,圖3顯示了集成進(jìn)凸輪軸支架30的底面32的第一停用限制器實(shí)施例380。如上文參考圖1和2描述的,凸輪軸支架30的第一端90和第二端92指示凸輪軸支架的軸向方向的兩端。此外,如箭頭98指示的,向上的方向基本上延伸進(jìn)圖3的頁面。停用限制器380可以在凸輪軸支架的進(jìn)氣側(cè)或排氣側(cè)(例如圖2A和2B中停用限制器280a或280b中的一者)。對應(yīng)地,圖3中所示的切換油道限制器分支315的那部分可以是切換油道的排氣側(cè)分支或進(jìn)氣側(cè)分支(比如圖2A和2B中分支215a或215b中的一者)。
HLA油道分支313經(jīng)由第一橫向鉆孔381連接至第一豎直孔384。應(yīng)理解,雖然HLA油道分支313的第一部分可以包含沿凸輪軸支架30的底面32延伸的槽(例如,如圖3顯示的),HLA油道分支313的剩余部分可以包含例如延伸進(jìn)氣缸蓋的豎直鉆孔。應(yīng)理解,HLA油道分支313的該第一部分和剩余部分彼此直接連通并且包含當(dāng)凸輪軸支架30和氣缸蓋共面接觸時(例如當(dāng)裝配圖1中的發(fā)動機(jī)10時)不堵塞的流體通道。
第一橫向鉆孔381提供HLA油道分支313和第一豎直孔384的直接連接。特別地,第一橫向鉆孔381從HLA油道分支313沿第一豎直孔384的外徑延伸至開口383。這樣,第一橫向鉆孔381可以從HLA油道分支313提供液壓流體至第一豎直孔384,反之亦然。第一橫向鉆孔381可以包含在凸輪軸支架30中從HLA油道分支313延伸至豎直孔384的外徑的單個鉆孔。鉆孔可以沿著第一豎直孔384的徑向向外的方向。第一橫向鉆孔381的液壓直徑可以小于HLA油道分支313和第一豎直孔384中的每者。
第一豎直孔384直接連接第一橫向鉆孔381至限制槽382。第一豎直孔可以包含凸輪軸支架30內(nèi)從底面32朝向凸輪軸支架30的頂端延伸(例如當(dāng)在車輛事安裝凸輪軸支架30時從底面32向上延伸)的孔。應(yīng)理解豎直孔384的豎直深度小于凸輪軸支架30的豎直深度(例如第一豎直孔384可以不完全跨越凸輪軸支 架30的豎直深度)。第一豎直孔384可以配置用于容納油過濾器(未顯示)。該油過濾器的外徑可以與豎直孔384相同,從而齊平地匹配在豎直孔384內(nèi)。油過濾器可以是當(dāng)探測到過濾器的劣化時可以替換的可更換的部件。這樣,可以經(jīng)由容納在豎直孔384中的過濾器通過限制槽382的任何液壓流體可以包括較少的微粒物質(zhì),從而減小限制槽的劣化。
限制槽382是可以在凸輪軸支架30的底面32機(jī)加工的槽,并且可以從第一豎直孔384水平地延伸至第二豎直孔386。限制槽382將第一豎直孔384的底端直接連接至第二豎直孔386的底端。額外地,限制槽382配置用于限制從第一豎直孔384流至第二豎直孔386的液壓流體的流動,或者反之亦然。限制槽的液壓直徑可以小于或者橫截面積小于HLA油道分支313、第一和第二橫向鉆孔381和387、第一和第二豎直孔384和386以及切換油道限制器分支315中的每者。應(yīng)理解,液壓直徑指將任意形狀的流動通道關(guān)聯(lián)成圓柱或管狀流動通道的直徑的參數(shù)(例如具有穿過的恒定環(huán)形橫截面積的通道)。這樣,限制槽兩邊的液壓流動的限制可以更加可靠。
第二豎直孔386直接連接至限制槽382,并且經(jīng)由沿豎直孔的外徑的開口385直接連接至第二橫向鉆孔387。第二豎直孔386可以類似于第一豎直孔384,正如其可以包含凸輪軸支架30內(nèi)從底端的底面32朝向凸輪軸支架30的頂端延伸(例如當(dāng)在車輛中安裝凸輪軸支架時豎直地向上)的孔。第二豎直孔386可以配置用于容納油過濾器(未顯示)。該油過濾器的外徑可以與豎直孔386相同,從而齊平地匹配在豎直孔384內(nèi)。油過濾器可以是當(dāng)探測到過濾器的劣化時時可以替換的可更換的部件。這樣,可以經(jīng)由容納在豎直孔386中的過濾器流過限制槽382的任何液壓流體可以包含減少量的微粒物質(zhì),從而減小限制槽的劣化。
第二橫向鉆孔387提供切換油道限制器分支315和第二豎直孔386的直接連接。特別地,第二橫向鉆孔387從切換油道限制器分支315沿第二豎直孔386的外徑延伸至開口385。第二橫向鉆孔387可以包含在凸輪軸支架中從限制器分支315延伸至豎直孔386的外徑的單個鉆孔。鉆孔可以沿著第二豎直孔386的徑向向外的方向。第二橫向鉆孔387的液壓直徑可以小于切換油道限制器分支315和第二豎直孔386中的每者。
切換油道限制器分支315經(jīng)由第二橫向鉆孔387連接至第二豎直孔386。雖然切換油道限制器分支315的第一部分可以包含沿凸輪軸支架30的底面32延伸 的槽,限制器分支315的剩余部分可以是氣缸蓋內(nèi)直接連接至切換油道的軸向通道的孔(例如,如圖5顯示的)。應(yīng)理解,當(dāng)凸輪軸支架30和氣缸蓋共面接觸時(例如當(dāng)裝配圖1中的發(fā)動機(jī)10時)切換油道限制器分支315的該第一部分和第二部分彼此直接連通并且包含單個流體通道。如上文參考圖2A和2B描述的,切換油道限制器分支315可以直接連接至切換油道的軸向通道的一端,并且該軸向通道可以進(jìn)一步連接至多個氣門停用部件。從而,在一些狀況期間,切換油道限制器分支315可以將限制流動的液壓流體從限制槽382輸送至停用部件。在其它狀況期間,切換油道限制器分支315可以提供從氣門停用控制閥至限制槽382的非限制的流動。
通過包括包含凸輪軸支架30內(nèi)多個流體地連接的鉆孔和孔的液壓限制,氣門停用液壓回路的HLA油道和切換油道之間的液壓限制可以集成進(jìn)發(fā)動機(jī),減小了成本。此外,液壓限制與凸輪軸支架成為一體減小了封裝約束。通過對每個豎直孔提供可更換的油過濾器,當(dāng)與不可移除地集成進(jìn)限制器的限制器過濾器設(shè)計(jì)比較時可以減小維護(hù)成本。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4,圖4顯示了凸輪軸支架30的底面32,包括用于氣門停用液壓回路(例如圖2A和2B中的液壓回路200)的停用限制器的第二實(shí)施例480。向上的方向直接指進(jìn)圖4的頁面。在第二停用限制器實(shí)施例中,第一和第二有角度的鉆孔連接每個豎直過濾器孔至限制槽,而不是包括限制槽與每個過濾器孔的直接連接。這樣,可以在發(fā)動機(jī)缸體部件的齊平地相鄰表面的封裝約束的更寬的范圍中(例如齊平地相鄰表面的尺寸的更寬范圍)實(shí)施停用限制器。應(yīng)理解,單個凸輪軸支架30可以在沿底面32的不同位置處包括第一和第二停用限制器實(shí)施例中的每者。例如,第一VDE氣缸可以包括第一實(shí)施例的兩個停用限制器,而第二VDE氣缸可以包括第二實(shí)施例的兩個停用限制器。在另一個示例中,第一VDE氣缸和第二VDE氣缸中每者的進(jìn)氣側(cè)可以包括第一實(shí)施例的停用限制器,而第一VDE氣缸和第二VDE氣缸中每者的排氣側(cè)可以包括第二實(shí)施例的停用限制器,反之亦然。不脫離本發(fā)明的精神和范圍,凸輪軸支架內(nèi)可以包括停用限制器實(shí)施例的又一些其它組合。
第一豎直孔484可以經(jīng)由HLA油道分支連接至HLA油道(例如,參考圖2A和2B描述的以及圖6中描述的)。第一豎直孔484可以包括從凸輪軸支架30的底面32朝向凸輪軸支架的頂端豎直延伸的孔,該孔終止在凸輪軸支架內(nèi)。這樣,豎直孔484可以沿凸輪軸支架30的底面32將HLA油道連接至限制槽482。
如顯示的,第一油過濾器474可以容納在第一豎直孔484內(nèi)并且可以配置用于從流過其中的任何液壓流體去除微粒物質(zhì)。油過濾器474可以是可更換的部件。這樣,如果油過濾器474劣化,可以將其替換而不替換停用限制器480的其它部件(例如整體),從而減小維護(hù)成本。
第一有角度的鉆孔464可以從第一豎直孔484的外徑延伸至凸輪軸支架30的底面32。特別地,第一有角度鉆孔464可以從第一豎直孔的外徑向下并且以軸向方向(例如從凸輪軸支架30的第一端90至第二端92)延伸并且終止在限制槽482的第一端488。從而第一有角度的鉆孔464將第一豎直孔484連接至限制槽482的第一端488。
限制槽482可以沿凸輪軸支架30的底面32在回路的HLA油道和切換油道之間隔離的方向延伸。如顯示的,限制槽482側(cè)向地延伸(例如沿水平面以垂直于軸向方向的方向延伸),然而應(yīng)理解不脫離本發(fā)明的范圍情形下限制槽可以另一個水平方向延伸。限制槽482是可以在凸輪軸支架30的底面32中機(jī)加工的槽。限制槽482將第一有角度的鉆孔464直接連接至第二有角度的鉆孔466,從而連接第一豎直孔484至第二豎直孔486。額外地,限制槽482配置用于限制液壓流體從第一豎直孔484流至第二豎直孔486的流動,或者反之亦然。限制槽482的液壓直徑可以小于或者橫截面積小于HLA油道(未顯示)、第一和第二有角度的鉆孔464和466、第一和第二豎直孔484和486以及切換油道(未顯示)中的每者。這樣,可以實(shí)現(xiàn)更可靠的限制限制槽兩邊的液壓流動。
第二有角度的鉆孔466可以從第二豎直孔486的外徑延伸至凸輪軸支架30的底面32。特別地,第二有角度的鉆孔466可以從第二豎直孔的外徑向下并且以軸向方向(例如從凸輪軸支架30的第一端90至第二端92)延伸并且在限制槽482的第二端489處終止。從而第二有角度的鉆孔466將第二豎直孔486連接至限制槽482的第二端489。
第二豎直孔486可以直接連接至切換油道(例如圖5中的切換油道514的限制器分支515)。類似于第一豎直孔484,第二豎直孔486可以從凸輪軸支架30的底面32向凸輪軸支架30的頂端豎直地延伸,終止在凸輪軸支架30內(nèi)。這樣,第二豎直孔486可以沿凸輪軸支架的底面32連接切換油道至限制槽482。
如顯示的,第二油過濾器476可以容納在第二豎直孔486內(nèi)并且可以配置用于從通過其中的任何液壓流體去除微粒物質(zhì)。油過濾器476可以是可更換的部件。這樣,如果油過濾器476劣化,可以替換它而不需要替換停用限制器480 的其它部件(例如整體)。
從而,停用限制器的第二實(shí)施例可以包含凸輪軸支架內(nèi)連接至氣缸蓋內(nèi)HLA油道的第一豎直孔、凸輪軸支架內(nèi)直接連接第一豎直孔至限制槽的第一端的第一有角度的鉆孔??梢栽谕馆嗇S支架的底面中機(jī)加工限制槽。凸輪軸支架內(nèi)第二有角度的鉆孔可以連接限制槽的第二端至第二豎直孔的外徑。第二豎直孔可以經(jīng)由切換油道的限制器分支連接至切換油道的軸向通道的頂面。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5,圖5顯示了氣缸蓋20的俯視橫截面圖,詳細(xì)顯示了切換油道的流體連接(514處總體指示的)。應(yīng)理解圖5僅顯示了氣缸蓋20內(nèi)多個氣門停用部件的殼體,而省略了部件自身。氣缸蓋20包括可以形成發(fā)動機(jī)的多個燃燒室的部分壁的多個火花塞孔531。
切換油道214可以連接至凸輪軸支架蓋內(nèi)的VDE OCV孔(例如圖1中支架蓋40內(nèi)的孔41)。VDE OCV孔可以容納VDE OCV(例如圖2A和2B中的VDE OCV 210)。VDE OCV孔可以直接連接至切換油道514,并且可以配置用于提供液壓流體至切換油道的軸向通道516。圖5顯示的視圖不包括該直接連接,然而應(yīng)理解切換油道514從軸向通道516的第一端574向VDE OCV孔延伸,從而建立軸向通道516和VDE OCV之間的流體連通。通過建立VDE OCV孔和切換油道514之間的直接連接,氣門停用控制閥可以在選擇的狀況期間向切換油道514提供壓力高于切換閾值壓力的液壓流體,流體從氣缸蓋的第一端90流向第二端92。在其它狀況期間,壓力低于切換閾值壓力的液壓流體可以配置用于從切換油道的第二端92流向第一端90,并且額外地可以朝向VDE OCV孔攜帶切換油道514內(nèi)任何殘留的氣泡。
切換油道514的軸向通道516顯示為從氣缸蓋20的第一軸向端90延伸并且在氣缸蓋20的第二軸向端92結(jié)束。從而,如描述的,切換油道514可以包含全部在氣缸蓋20內(nèi)的軸向孔。
切換油道的軸向通道516直接連接至兩個DHLA孔533。每個DHLA孔533可以配置用于容納雙功能液壓間隙調(diào)節(jié)器(比如圖2A和2B中的DHLA232)。DHLA孔533可以包含豎直向下延伸進(jìn)入氣缸蓋20的圓柱形孔。DHLA孔533的外徑可以包括第一角度位置處的第一開口518和第二角度位置處的第二開口520中的每者,第二角度位置與第一角度位置截然相反。第一開口518可以提供至氣缸蓋內(nèi)HLA油道(未顯示)的流體連通,而第二開口520可以提供與切換油道的軸向通道516的流體連通。這樣,容納在DHLA孔533內(nèi)的DHLA可以從 分別用于間隙補(bǔ)償和氣門停用中每者的HLA油道和切換油道接收液壓流體。如顯示的,DHLA孔在沿氣門停用控制閥和限制器分支515之間的軸向通道的位置處連接至軸向通道516。應(yīng)理解,當(dāng)在DHLA孔533內(nèi)提供DHLA時,氣缸蓋20的切換油道和HLA油道之間不存在經(jīng)由DHLA孔533的流體連通。即,這些油道之間的唯一連接是經(jīng)由停用限制器(比如圖3中停用限制器380或圖4中480中的一者)。
軸向通道516顯示為直接連接至切換油道514的限制器分支515。特別地,限制器分支515在軸向通道516的頂面處開始并且可以朝向氣缸蓋20的頂面向上延伸(例如沿箭頭98指示的方向延伸)。當(dāng)凸輪軸支架配置用于設(shè)置在氣缸蓋20的頂端時,限制器分支515可以連接軸向通道516至沿位于凸輪軸支架的底面(未顯示)的停用限制器的第一端。如參考圖6進(jìn)一步詳細(xì)描述的,HLA油道分支513可以連接至停用限制器的第二端。這樣,液壓流體可以從氣缸蓋20內(nèi)的HLA油道(例如HLA油道512)流過HLA油道分支513并且流至停用限制器。限制流動的該液壓流體可以隨后經(jīng)由限制器分支515流至軸向通道516,并且經(jīng)由軸向通道516的第二端574流向凸輪軸支架蓋內(nèi)的VDE OCV孔(例如支架蓋40內(nèi)的孔41)。這樣,切換油道內(nèi)殘留的任何空氣可以經(jīng)由限制的液壓流動而流向VDE OCV孔511。
軸向通道516的第二端519顯示為在氣缸蓋的第二端92處。軸向通道516的第二端519可以包含氣缸蓋20內(nèi)用于形成軸向通道516的鉆孔進(jìn)入點(diǎn)(access point)。軸向通道516可以包括限制器分支515和第二端519之間用于液壓地密封切換油道使之與大氣隔離的密封塞(未顯示)。密封塞可以設(shè)置為緊鄰限制器分支以減小限制器分支515和第二端519之間軸向通道516的容積。
氣缸蓋20可以包括用于冷卻集成在其中的多個特征的上水套588和下水套589。氣缸蓋20內(nèi)可以包括用于將一部分排氣朝向發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管循環(huán)的排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)的供給端592??梢酝ㄟ^集成在590處顯示的氣缸蓋鉆孔內(nèi)的EGR冷卻器冷卻排氣。穿過鉆孔595的排氣冷卻劑可以配置用于輸送冷卻劑至與排氣歧管相鄰的區(qū)域,從而冷卻歧管和流過其中的任何排氣。
圖6顯示了氣缸蓋20的第二仰視橫截面圖,詳細(xì)描述了HLA油道512的流體連接。HLA油道512可以是氣缸蓋20內(nèi)的軸向孔(例如從氣缸蓋20的第一軸向端90向第二軸向端92延伸的孔)。
HLA油道512連接至DHLA孔533的多個開口518并且至HLA孔563的多個 開口568。DHLA孔533配置用于容納DHLA,而HLA孔配置用于容納HLA(比如圖2A和2B中的HLA262)。這樣,HLA油道512內(nèi)的液壓流體可以流動至各自的DHLA孔533和HLA孔563內(nèi)用于間隙補(bǔ)償?shù)腄HLA和HLA。
HLA油道分支513可以從HLA油道512的頂面向上并且向氣缸蓋20的頂端延伸。HLA油道分支513可以直接連接至停用限制器(比如圖3中停用限制器380或圖4中停用限制器480中的一者)的第一端。停用限制器的第二端可以連接至切換油道(例如上文描述的圖5中的切換油道514)。這樣,當(dāng)HLA油道內(nèi)的液壓壓力高于切換油道內(nèi)的液壓壓力時來自HLA油道512的限制量的液壓流體可以流至切換油道。
HLA油道512的第二端599顯示為在氣缸蓋的第二端92處。HLA油道512的第二端599可以包含氣缸蓋20內(nèi)用于形成HLA油道的鉆孔進(jìn)入點(diǎn)。HLA油道512可以包括限制器分支HLA油道分支513和第二端599之間用于液壓地密封切換油道與大氣的密封塞(未顯示)。密封塞可以設(shè)置于緊鄰限制器分支以減小HLA油道分支513和第二端599之間那部分HLA油道512的容積。
圖7提供用于運(yùn)轉(zhuǎn)參考圖2A和2B描述并且在圖1以及3-6中進(jìn)一步說明的氣門停用液壓回路的示例程序700??梢酝ㄟ^控制器基于存儲在控制器的存儲器中的指令與從發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的傳感器(比如上文參考圖1描述的傳感器)接收的信號一起來執(zhí)行用于執(zhí)行程序700以及本說明書中包括的其它程序的指令。根據(jù)描下文述的方法,控制器可以利用發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)驅(qū)動器來調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
程序700開始,其中啟用VDE氣缸(例如圖2A和2B中的230)并且VDE OCV(例如圖2A和2B中的210)斷開。在702處,雙功能液壓間隙調(diào)節(jié)器(例如圖2A和2B中的DHLA232)經(jīng)由切換油道(例如圖2A和2B中的油道214)供應(yīng)較低液壓壓力。特別地,可以從HLA油道(例如圖6中的HLA油道512)向通過鉆孔設(shè)置在凸輪軸支架的底面中的液壓流動限制器(例如經(jīng)由HLA圖5和6中的油道分支513通過圖3和4中鉆孔設(shè)置在凸輪軸支架30的底面32中的停用限制器380或480中的一者)泵送處于預(yù)定壓力的液壓流體。在一個示例中,可以經(jīng)由油泵(比如圖2A和2B中的油泵202)泵送液壓壓力。額外地,液壓流動限制器可以在凸輪軸支架內(nèi)的切換油道的通道處(例如圖3中的限制器分支315)向切換油道(例如圖2A和2B中的油道216)提供較低量液壓壓力的液壓流體。從而,較低量的液壓壓力是限制量的壓力并且經(jīng)由液壓流體的限制流動提供。切換油 道可以經(jīng)由切換油道的軸向通道(例如圖5中切換油道514的軸向通道516)向DHLA提供較低量的壓力。切換油道可以額外地輸送較低量的壓力的液壓流體至提升閥停用控制閥內(nèi)的泄壓閥(例如圖2A和2B中的VDE OCV210內(nèi)的泄壓閥244)。這樣,當(dāng)VDE OCV斷開時可以提供第一較低的壓力至氣門停用機(jī)械內(nèi)的鎖銷液壓室222,并且可以促進(jìn)HLA切換油道內(nèi)殘留的任何空氣流動至泄壓閥。
在704處,確定是否滿足氣門停用條件。氣門停用條件可以包括低于閾值負(fù)荷的發(fā)動機(jī)負(fù)荷。如果滿足停用條件,程序700前進(jìn)至706。否則,程序700前進(jìn)至708。
在706處,較高的液壓壓力供應(yīng)至切換油道。在一個示例中,可以通過將VDE OCV從斷開狀態(tài)切換為接通狀態(tài)而供應(yīng)較高的液壓壓力,從而促進(jìn)處于較高液壓壓力的液壓流體從VDE OCV流向切換油道。這樣,可以實(shí)現(xiàn)SRFF的內(nèi)臂和外臂的解鎖,并且提升閥可以停用。此外,因?yàn)樵?02處液壓回路中保持較低的壓力,可以減小供應(yīng)較高液壓壓力至切換油道以及SRFF的內(nèi)臂和外臂的解鎖之間的持續(xù)時間。應(yīng)理解,如圖2A和2B之間顯示的,較高壓力的液壓流體以處于第一液壓壓力的液壓流體流動的相反方向流過HLA切換油道。706之后,程序700終止。
從而,本發(fā)明預(yù)想了一種用于氣缸停用液壓回路的方法,包含在第一狀況期間經(jīng)由油道使處于第一壓力的油從液壓限制流動至SRFF切換室,以及在第二狀況期間經(jīng)由油道使處于第二壓力的油從提升閥停用控制閥流動至SRFF切換室。在預(yù)想的方法中利用的液壓流動限制包含連接第一油孔和第二油過濾孔的側(cè)邊槽,第二過濾孔直接連接至油道。處于第一壓力的油的流動包括使油從液壓流動限制流動至停用控制閥內(nèi)的泄壓閥,并且其中以第二壓力流動油包括使油從停用控制閥流動至液壓流動限制。額外地,第一狀況可以是啟用的氣缸狀況,而第二狀況可以是停用的氣缸狀況。在一些示例中,第一壓力可以小于第二壓力。該方法進(jìn)一步包括其中油道從HLA油道供應(yīng)油壓并且其中切換油道將殘留的空氣從液壓間隙調(diào)節(jié)器和搖臂的鎖銷室中的每者引導(dǎo)至VDE OCV內(nèi)的泄壓閥。該方法還包括其中DHLA切換通道提供液壓流體至可停用的搖臂切換室。搖臂可以是驅(qū)動多個進(jìn)氣門的多個搖臂中的一者,并且第二組多個搖臂可以與第二切換油道流體連通。
向切換油道提供限制流動的液壓流體用于促進(jìn)空氣從氣門停用部件流動 離開的技術(shù)效果是改善氣門驅(qū)動機(jī)構(gòu)的啟用狀態(tài)和停用狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變時間。將液壓流動限制器集成進(jìn)凸輪軸支架的底面的技術(shù)效果是通過將限制器包括在已存在的發(fā)動機(jī)部件中來最小化與制造具有精密公差的流動限制器相關(guān)聯(lián)的成本。將限制器集成進(jìn)凸輪軸支架的底面的進(jìn)一步的技術(shù)效果是減小限制器與在氣缸蓋內(nèi)軸向延伸的HLA油道和切換油道中的每者之間鉆孔的量。將限制器集成進(jìn)凸輪軸支架的底面的更進(jìn)一步的技術(shù)效果是減小與液壓流動限制器相關(guān)聯(lián)的封裝約束。將液壓流動限制器集成進(jìn)凸輪軸支架的底面的再進(jìn)一步的技術(shù)效果是減小部件的數(shù)量,從而減少液壓流動限制器的成本和維護(hù)。向液壓流動限制器提供可更換的油過濾器的技術(shù)效果是減少與液壓流動限制器相關(guān)聯(lián)的維護(hù)成本。在VDE油控制閥內(nèi)的泄壓閥處終止切換油道的技術(shù)效果是在預(yù)充油道內(nèi)保持至少一致的低壓。
圖1-6顯示示例配置以及多個部件的相對定位。在至少一個示例中,如果顯示為彼此直接接觸或者直接連接,那么這些元件可以分別稱為直接接觸或直接連接。類似地,在至少一個示例中,顯示為彼此鄰近或相鄰的元件可以分別彼此鄰近或相鄰。在一個示例中,彼此共面接觸布置的部件可以稱為共面接觸。在另一個示例中,在至少一個示例中,僅通過其間的空間彼此間隔設(shè)置并且沒有其它部件的元件可以稱為此。
在另一代表中,本發(fā)明預(yù)想了一種發(fā)動機(jī)缸體,包含氣缸蓋、設(shè)置在氣缸蓋上方的凸輪軸支架、DHLA孔、提供閥停用控制閥(例如VDE OCV)、從第一液壓流動限制器延伸至容納在DHLA孔內(nèi)DHLA的間隙補(bǔ)償端口的第一軸向孔,以及從提升閥停用控制閥的出口延伸至第二液壓流動限制器的第二軸向孔。第一軸向孔被鉆孔進(jìn)入氣缸蓋。第二液壓流動限制器集成進(jìn)凸輪軸支架的底面。第二液壓流動限制器在第一液壓流動限制器和間隙補(bǔ)償端口之間的位置處連接第二軸向孔至第一軸向孔。該代表的第二液壓流動限制器包括配置用于將第一油過濾器齊平地容納在其中的第一豎直孔、凸輪軸支架內(nèi)直接連接第一豎直孔至沿凸輪軸支架的底面延伸的側(cè)向槽的第一端的第一有角度的鉆孔,該第一豎直孔連接至氣缸蓋內(nèi)的第一軸向孔。第二液壓流動限制器進(jìn)一步包括配置用于將第二油過濾器齊平地容納在其中的第二豎直孔,該第二豎直孔連接至氣缸蓋內(nèi)的第二軸向孔。該代表的第二液壓流動限制器進(jìn)一步包括與連接至側(cè)向槽的第二端的第二豎直孔直接連接的第二有角度的鉆孔。發(fā)動機(jī)缸體的DHLA孔在第一角度位置處連接至第一軸向孔并且在截然相反的位置處連接 至第二軸向孔。第二軸向孔在停用控制閥和第二液壓流體限制器之間的位置處連接至DHLA孔。側(cè)向槽的液壓直徑或橫截面小于第二液壓流動限制器的第一和第二豎直孔的外徑。側(cè)向槽的液壓直徑或橫截面積小于第一有角度的鉆孔的直徑并且小于第二有角度的鉆孔的直徑。第二液壓流動限制器限制高于第一液壓流動限制器的流動的量。
注意本說明書中包括的示例控制和估算程序可以用于各種發(fā)動機(jī)和/或車輛系統(tǒng)配置。本說明書揭露的控制方法和程序可以存儲為非瞬態(tài)存儲器中并且可以通過包括控制器與多個傳感器、驅(qū)動器和其他發(fā)動機(jī)硬件的組合的控制系統(tǒng)執(zhí)行的可執(zhí)行的指令。本說明書中描述的具體程序代表任意數(shù)量處理策略中的一者或多者,比如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等。這樣,所描述的多個動作、操作和/或功能可以說明的序列、并行執(zhí)行,或在某些情況下有所省略。同樣,處理順序并非達(dá)到本發(fā)明中示例實(shí)施例所描述的特征和優(yōu)點(diǎn)所必需的,而提供用于說明和描述的方便。取決于使用的特定策略可以反復(fù)執(zhí)行一個或多個說明的動作、操作和/或功能。此外,所描述的動作、操作和/或功能可以形象地代表編程進(jìn)發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)可讀存儲器媒介的非瞬態(tài)存儲器中的代碼,其中通過執(zhí)行包括多個發(fā)動機(jī)硬件部件與電子控制器組合的系統(tǒng)中的指令來執(zhí)行描述的動作。
應(yīng)理解本說明書公開的配置和程序?qū)嶋H是示例性的,并且那些具體的實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是限制,因?yàn)榭梢杂卸喾N變型。例如,上述技術(shù)可以應(yīng)用到V6、直4、直6、V12、對置4缸或其它類型的發(fā)動機(jī)。本公開的主題包括本說明書中公開的多種系統(tǒng)和配置以及其它特征、功能和/或?qū)傩缘男路f的和非顯而易見的所有組合和子組合。
權(quán)利要求特別指出了某些認(rèn)為是新穎的非顯而易見的組合和子組合。這些權(quán)利要求可提及“一個”要素或“第一”要素或其等同物。這樣的權(quán)利要求應(yīng)該理解為包括一個或多個這樣的要素的合并,既不要求也不排除兩個或更多這樣的要素。公開的特征、功能、要素和/或?qū)傩缘钠渌M合和子組合可通過修改當(dāng)前的權(quán)利要求或在本申請或相關(guān)申請里通過正式提交的新權(quán)利要求來要求保護(hù)。這樣的權(quán)利要求,不管在保護(hù)范圍上和原始權(quán)利要求相比是寬、窄、同樣的或不同的,也認(rèn)為包括在本發(fā)明所公開的主題中。