本申請要求于2014年6月10日提交的標(biāo)題為“液壓間隙調(diào)節(jié)器(Hydraulic Lash Adjuster)”的美國臨時專利申請No.62/010,365的權(quán)益，該專利申請的教導(dǎo)被通過參引結(jié)合到本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開主要涉及內(nèi)燃機(jī)，并且特別地涉及用于向這種內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的發(fā)動機(jī)氣門提供運(yùn)動的技術(shù)。

背景技術(shù)：

壓縮釋放制動或發(fā)動機(jī)制動可用于在減緩重型機(jī)械中協(xié)助和補(bǔ)充輪制動，這些重型機(jī)器例如為公路卡車、工程機(jī)械、土方機(jī)械等。如本領(lǐng)域所已知的那樣，壓縮釋放制動通過對多個發(fā)動機(jī)氣門做出的選擇性控制將內(nèi)燃機(jī)從發(fā)電單元轉(zhuǎn)換成功耗空氣壓縮機(jī)。在一種實(shí)施例中，壓縮釋放制動系統(tǒng)驅(qū)動氣缸排氣閥，使得當(dāng)氣缸中的活塞接近上止點(diǎn)位置時，來自發(fā)動機(jī)的壓縮沖程的壓縮空氣被通過該排氣閥釋放。通常，排氣閥由搖臂驅(qū)動，該搖臂進(jìn)而往往通過氣門橫臂操作性地連接到排氣閥。搖臂的搖擺運(yùn)動向下按壓在氣門橫臂上(或直接向下按壓在氣門上)，該氣門橫臂(氣門)進(jìn)而打開排氣閥，從而釋放壓縮空氣。

自動間隙調(diào)節(jié)器或在大多數(shù)情況下的液壓間隙調(diào)節(jié)器(下文中被稱之為自動間隙調(diào)節(jié)器)通常設(shè)置在搖臂種或氣門機(jī)構(gòu)中的其它位置中，例如，直接設(shè)置在氣門橫臂上，從而通過發(fā)動機(jī)在有源發(fā)電(positive power generation)期間在搖臂和氣門或氣門橫臂之間保持零空隙(或間隙)。液壓間隙調(diào)節(jié)器的示例可見于美國專利No.2,808,818和歐洲專利申請公開文獻(xiàn)No.0190418A1中。一種機(jī)械自動間隙調(diào)節(jié)器的示例可見于國際專利申請公開文獻(xiàn)No.WO2013136508A1中。這些引用文獻(xiàn)的教導(dǎo)被通過參引結(jié)合到本文中。使用液壓間隙調(diào)節(jié)器作為示例，該自動間隙調(diào)節(jié)器可包括由諸如發(fā)動機(jī)油之類的液壓流體操作的中空滑動柱塞。當(dāng)關(guān)閉發(fā)動機(jī)氣門時，自動間隙調(diào)節(jié)器可隨意填充液壓流體，從而使自動間隙調(diào)節(jié)器延伸并且由此在它膨脹時占用間隙空間。當(dāng)對該間隙調(diào)節(jié)器加載時，可阻止到液壓間隙調(diào)節(jié)器的流體供給并且自動間隙調(diào)節(jié)器內(nèi)的流體壓力防止柱塞崩潰(collapse)。以這種方式，自動間隙調(diào)節(jié)器能夠占用在用于驅(qū)動發(fā)動機(jī)氣門的部件之間存在的任何間隙空間。

這種系統(tǒng)的一個示例100在圖1中被示意性地示出。特別地，該系統(tǒng)包括主運(yùn)動源102，該主運(yùn)動源102被用于經(jīng)由主運(yùn)動加載路徑驅(qū)動一個或多個發(fā)動機(jī)氣門104(或向其提供運(yùn)動)或驅(qū)動氣門機(jī)構(gòu)106(或向其提供運(yùn)動)。如本文所使用的那樣，運(yùn)動源是規(guī)定待向發(fā)動機(jī)氣門施加的運(yùn)動的任何部件，例如凸輪。相反，運(yùn)動加載路徑或氣門機(jī)構(gòu)包括被部署在運(yùn)動源和發(fā)動機(jī)氣門之間并被用于傳送由運(yùn)動源向發(fā)動機(jī)氣門提供的運(yùn)動的任何一個或多個部件，例如，梃桿、搖臂、推桿、氣門橫臂、自動間隙調(diào)節(jié)器等。此外，如本文中所使用的那樣，主題詞“主”或“主要”是指本公開與所謂的主事件發(fā)動機(jī)氣門運(yùn)動(即，在有源發(fā)電期間所使用的氣門運(yùn)動)相關(guān)的特征，而主題詞“輔助”是指本公開的與輔助發(fā)動機(jī)氣門運(yùn)動相關(guān)的特征，該輔助發(fā)動機(jī)氣門運(yùn)動即為在不同于傳統(tǒng)有源發(fā)電的發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(例如，壓縮釋放制動、排氣制動(bleeder braking)、氣缸減壓、廢氣再循環(huán)(BGR)等)或除傳統(tǒng)的有源發(fā)電之外的發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(例如，內(nèi)部廢氣再循環(huán)(IEGR)、可變氣門驅(qū)動(VVA)、米勒/阿特金森循環(huán)、漩渦控制等)期間所使用的氣門運(yùn)動。還設(shè)置了輔助運(yùn)動源108以向一個或多個氣門104給予輔助運(yùn)動。

如進(jìn)一步所示，一種可選擇的自動間隙調(diào)節(jié)器110、112可與主運(yùn)動加載路徑106相關(guān)聯(lián)。如本文中所使用的那樣，自動間隙調(diào)節(jié)器與運(yùn)動加載路徑“相關(guān)聯(lián)”達(dá)到它被用于占據(jù)運(yùn)動加載路徑中的間隙且直接在該運(yùn)動加載路徑內(nèi)操作或與該運(yùn)動加載路徑平行地操作。這在圖1中示出，其中，第一可選擇的自動間隙調(diào)節(jié)器110被示出為與該主運(yùn)動加載路徑106成一直線(in-line)，或第二可選擇的自動間隙調(diào)節(jié)器112被平行于該主運(yùn)動加載路徑106定位。

如上所述，壓縮釋放發(fā)動機(jī)制動要求在氣缸的壓縮沖程期間打開排氣閥。假定在壓縮沖程期間在氣缸內(nèi)存在非常高的壓力，則打開該排氣閥所需的力是相對高的。因此，輔助運(yùn)動源108以及沿輔助運(yùn)動加載路徑的任何介入部件均必須被構(gòu)造成耐受打開排氣閥所需的相對高的力，即，它們相應(yīng)較大的，從而增加了制造成本和重量。

此外，在用于壓縮釋放制動操作的氣門打開期間，通過由該搖臂所給予的運(yùn)動的力或負(fù)載被從該自動間隙調(diào)節(jié)器上移除。因?yàn)槿狈υ摿Γ虼俗詣娱g隙調(diào)節(jié)器可隨意地過度延伸或充氣(pump-up)，即，“頂升(jacking)”，從而導(dǎo)致柱塞從自動間隙調(diào)節(jié)器過度地突出。因此，可能阻止發(fā)動機(jī)氣門完全地座合(seating)。氣門的部分打開可能最終導(dǎo)致不良性能和/或排放，并且在某些情況下，導(dǎo)致災(zāi)難性的氣門-活塞沖擊。

因此，提供解決現(xiàn)有系統(tǒng)的這些缺點(diǎn)的系統(tǒng)將會是有利的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開描述了一種系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，在輔助運(yùn)動源和主運(yùn)動加載路徑之間設(shè)置聯(lián)動裝置，使得由該聯(lián)動裝置從輔助運(yùn)動源接收到的運(yùn)動導(dǎo)致向至少一個發(fā)動機(jī)氣門提供第一力以及在朝向主運(yùn)動源的方向中向主運(yùn)動加載路徑提供第二力。以這種方式，打開發(fā)動機(jī)氣門所需的力可在輔助運(yùn)動源和主運(yùn)動源之間(經(jīng)由主運(yùn)動加載路徑)共享。這種負(fù)載共享允許被用于向氣門提供輔助運(yùn)動的部件被較不耐用地設(shè)計，即，設(shè)計得較輕且更為便宜。此外，在自動間隙調(diào)節(jié)器與主運(yùn)動加載路徑相關(guān)聯(lián)的那些情況下，可將第二力用于控制間隙調(diào)節(jié)，例如，從而在諸如發(fā)動機(jī)制動之類的輔助操作期間限制或防止頂托(jacking)。在下文中對其示例進(jìn)行描述的多種實(shí)施例中，該聯(lián)動裝置可被具體體現(xiàn)在機(jī)械聯(lián)動裝置中，而在其它實(shí)施例中，可采用液壓聯(lián)動裝置。

在下文中所描述的實(shí)施例中，該系統(tǒng)可包括將至少兩個發(fā)動機(jī)氣門操作性地連接到主運(yùn)動加載路徑的氣門橫臂。在一個實(shí)施例中，該氣門橫臂可包括輔助運(yùn)動接收表面，該輔助運(yùn)動接收表面被構(gòu)造成響應(yīng)于從輔助運(yùn)動源接收到的運(yùn)動而引起該氣門橫臂的旋轉(zhuǎn)，使得所引起的旋轉(zhuǎn)提供第二力。輔助運(yùn)動接收表面可同樣被構(gòu)造成限制氣門橫臂的這種所誘發(fā)的旋轉(zhuǎn)。仍進(jìn)一步地，輔助運(yùn)動接收表面可被構(gòu)造成(相對于氣門橫臂被操作性地連接到至少兩個發(fā)動機(jī)氣門中的第一發(fā)動機(jī)氣門的位置而言)更為遠(yuǎn)離或更為接近氣門橫臂上的向氣門橫臂施加主運(yùn)動的點(diǎn)。在本文中所描述的涉及氣門橫臂的旋轉(zhuǎn)的所有實(shí)施例中，可將樞轉(zhuǎn)構(gòu)件設(shè)置成被可旋轉(zhuǎn)地接收在位于氣門橫臂中的開口中，該樞轉(zhuǎn)構(gòu)件還包括用于接收第一發(fā)動機(jī)氣門的插口(receptacle)。

在結(jié)合有氣門橫臂的多種實(shí)施例中，可提供一種杠桿臂，在該杠桿臂中，該杠桿臂的第一端被構(gòu)造成用以從輔助運(yùn)動源接收運(yùn)動并且第二端被構(gòu)造成用以施加第二力。氣門橫臂上的包括可滑動的橫臂銷或介于氣門橫臂和杠桿臂之間的連接點(diǎn)在內(nèi)的多個點(diǎn)可用作用于杠桿臂的支點(diǎn)。在一種實(shí)施例中，該杠桿臂的第二端被可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到氣門橫臂。在其它實(shí)施例中，杠桿臂可被聯(lián)接到位于主運(yùn)動加載路徑中的另一部件或被構(gòu)造成被定位在氣門橫臂和位于主運(yùn)動加載路徑中的另一部件之間?？稍诟軛U臂和氣門橫臂之間設(shè)置彈性元件。

仍進(jìn)一步地，氣門橫臂可設(shè)置有與第一活塞孔和第二活塞孔連通的液壓回路，同樣在該氣門橫臂中，第一活塞孔和第二活塞孔分別具有設(shè)置在其中的第一活塞和第二活塞。在該實(shí)施例中，第一活塞與輔助運(yùn)動源對準(zhǔn)并且第二活塞被構(gòu)造成用以提供第二力。由輔助運(yùn)動源施加的運(yùn)動被通過用作主活塞的第一活塞傳送到用作從動活塞的第二活塞，從而提供第二力。在另一實(shí)施例中，可設(shè)置與液壓回路連通的第三孔，該第三孔具有設(shè)置在其中并與兩個發(fā)動機(jī)氣門中的第一發(fā)動機(jī)氣門對準(zhǔn)的第三活塞。在這種情況下，第三活塞也用作從動活塞，從而提供第一力。

在下文中描述的其它實(shí)施例中，該系統(tǒng)可包括被操作性地連接到發(fā)動機(jī)氣門的搖臂。在這種實(shí)施例中，該聯(lián)動裝置可被具體體現(xiàn)為接觸該搖臂的杠桿臂，該杠桿臂再次具有被構(gòu)造成用以從輔助運(yùn)動源接收運(yùn)動的第一端及被構(gòu)造成用以給予第二力的第二端。在這些實(shí)施例中，用于杠桿臂的支點(diǎn)可由發(fā)動機(jī)氣門的一部分、搖臂自身的一部分和/或介于杠桿臂和搖臂之間的連接點(diǎn)來提供。杠桿臂可在搖臂的運(yùn)動給予端或搖臂的運(yùn)動接收端上接觸該搖臂。更進(jìn)一步地，可設(shè)置一種行程限制器以限制搖臂的響應(yīng)于第二力的行進(jìn)。

在其它實(shí)施例中，一種自動間隙調(diào)節(jié)器可與主運(yùn)動加載路徑相關(guān)聯(lián)。在多種實(shí)施例中，該聯(lián)動裝置可被構(gòu)造成在主運(yùn)動加載路徑中的介于自動間隙調(diào)節(jié)器和至少一個發(fā)動機(jī)氣門之間的點(diǎn)處向主運(yùn)動加載路徑施加第二力。此外，該聯(lián)動裝置可被構(gòu)造成，使得由此提供的第二力足以通過自動間隙調(diào)節(jié)器控制間隙調(diào)節(jié)。

附圖說明

在所附權(quán)利要求中具體闡述了本公開中所描述的特征。通過對連同附圖一起做出的下列詳細(xì)描述，這些特征將變得明顯。現(xiàn)在僅作為示例、參照附圖描述一個或多個實(shí)施例，其中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且其中：

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)的原理框圖；

圖2是根據(jù)本公開的用于驅(qū)動至少一個發(fā)動機(jī)氣門的方法的流程圖；

圖3是根據(jù)本公開的系統(tǒng)的原理框圖；

圖4-14是根據(jù)本公開的基于氣門橫臂的多種實(shí)施例的示意圖；以及

圖15-17是根據(jù)本公開的基于搖臂的多種實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參照圖2和圖3，進(jìn)一步描述了一種用于驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)中的一個或多個發(fā)動機(jī)氣門的方法和系統(tǒng)。如本領(lǐng)域中已知的那樣，內(nèi)燃機(jī)通常包括一個或多個其中設(shè)置有活塞的氣缸以及在有源發(fā)電期間用于將空氣和/或燃料吸入到氣缸中以及用于排出所產(chǎn)生的燃燒氣體的一個或多個發(fā)動機(jī)氣門。如進(jìn)一步已知的那樣，輔助氣門運(yùn)動(例如實(shí)施上述壓縮釋放制動所需的那些運(yùn)動)可由輔助運(yùn)動源通過對于發(fā)動機(jī)氣門做出的合適控制來實(shí)現(xiàn)。

在圖2的塊202處，向至少一個發(fā)動機(jī)氣門施加第一力，該第一力基于由輔助運(yùn)動源提供的運(yùn)動。參照圖3，系統(tǒng)300包括輔助運(yùn)動源108，該輔助運(yùn)動源108如上所述可包括規(guī)定待向一個或多個發(fā)動機(jī)氣門104施加的輔助運(yùn)動316的凸輪或類似部件。如圖3中所示，輔助運(yùn)動316被向聯(lián)動裝置302提供，該其聯(lián)動裝置302進(jìn)而向發(fā)動機(jī)氣門104提供第一力318。該第一力足以如輔助運(yùn)動所要求的那樣打開這一個或多個氣門104。

再次參照圖2，在塊204處，第二力被在朝向主運(yùn)動源的方向中施加到主運(yùn)動加載路徑，該第二力同樣基于由輔助運(yùn)動源提供的運(yùn)動。盡管為了便于解釋以連續(xù)的方式示出了塊202和204，但實(shí)際上，第一力和第二力的施加將基本上同時發(fā)生，盡管這不是本公開的要求。參照圖3，這通過基于所輸入的輔助運(yùn)動316而產(chǎn)生第二力320的聯(lián)動裝置302示意性地描繪出，該第二力320被在朝向主運(yùn)動源102的方向中施加到主運(yùn)動加載路徑106。如圖3及其余附圖中所描繪的那樣，使用加粗的(heavy)實(shí)心箭頭示出了輔助運(yùn)動316，而使用加粗的點(diǎn)劃線箭頭描繪了第一力318，并且使用加粗的虛線箭頭描繪了第二力320。需要進(jìn)一步指出的是，在圖3中在主運(yùn)動加載路徑106的旁邊示意性地描繪了第二力320，以圖示出可在沿主運(yùn)動加載路徑106的任何點(diǎn)處施加第二力320的事實(shí)。通過施加第二力320到主運(yùn)動加載路徑106，由主加載路徑106提供的與第二力320相反的大小相等且方向相反的力可由聯(lián)動裝置302用以促進(jìn)發(fā)動機(jī)氣門104的移動。換句話說，聯(lián)動裝置302可促進(jìn)共享打開位于輔助運(yùn)動源108和主運(yùn)動源102之間的一個或多個氣門104所需的力和/或共享其各自的運(yùn)動加載路徑。

在主運(yùn)動加載路徑106具有與其相關(guān)聯(lián)的自動間隙調(diào)節(jié)器110、112的情況下，第二力320可在介于自動間隙調(diào)節(jié)器110、112和這一個或多個氣門104之間的點(diǎn)處被施加到主運(yùn)動加載路徑106。由于第二力320被在朝向主運(yùn)動負(fù)載源102的方向中被施加到主運(yùn)動加載路徑106，并且因此在這種情況下，被施加到自動間隙調(diào)節(jié)器110、112，因此第二力320可被用于也通過自動間隙調(diào)節(jié)器110、112來控制間隙調(diào)節(jié)。例如，可以令人滿意的是，第二力320大于由自動間隙調(diào)節(jié)器在其延伸期間所提供的最大力。通過使用聯(lián)動裝置302，可選擇的第二力320的大小，從而提供自動間隙調(diào)節(jié)器110、112的所需負(fù)載共享和/或控制。下文中更為詳細(xì)地描述的圖4-17圖示出了聯(lián)動裝置302的多種實(shí)施方案。

現(xiàn)在參照圖4，進(jìn)一步示出了聯(lián)動裝置302的呈氣門橫臂402的形式的實(shí)施例?？捎赏ǔＳ糜谥圃爝@種部件的材料制作而成的氣門橫臂402被構(gòu)造成在對應(yīng)的示意性示出的插口(receptacle)或開口413、415中接收至少兩個發(fā)動機(jī)氣門404、406(僅示出了氣門桿)。與現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)一致，設(shè)置氣門彈簧408、410以將發(fā)動機(jī)氣門404、406維持在常閉狀態(tài)中。圖4還圖示出了一種與主運(yùn)動加載路徑106成一直線定位的可選擇的自動間隙調(diào)節(jié)器110。需要注意的是，圖4-17中所圖示出的多種可選擇的自動間隙調(diào)節(jié)器具有常規(guī)結(jié)構(gòu)和操作，并且本公開并不限于其具體執(zhí)行方案。此外，就本文中所圖示出的自動間隙調(diào)節(jié)器110、112需要供給液壓流體而言，所假設(shè)的是，采用供給這種液壓流體的常規(guī)裝置。無論如何，在有源發(fā)電期間，主運(yùn)動源102和其余的主運(yùn)動加載路徑106(如果設(shè)置了的話，其氣門橫臂402和自動間隙調(diào)節(jié)器110為組成構(gòu)件)導(dǎo)致主運(yùn)動以常見的方式被施加到氣門404、406。

如圖4進(jìn)一步所圖示的那樣，氣門橫臂402還包括延伸區(qū)域403。在該實(shí)施例中，與氣門橫臂402的側(cè)端的相對面上的對應(yīng)區(qū)域相比，該延伸區(qū)域403(相對于氣門橫臂402的其中主運(yùn)動源102、主運(yùn)動加載路徑106和/或自動間隙調(diào)節(jié)器110接觸氣門橫臂402的點(diǎn))更遠(yuǎn)地延伸超過第一發(fā)動機(jī)氣門404。此外，延伸區(qū)域403包括被構(gòu)造成與輔助運(yùn)動源或形成輔助運(yùn)動加載路徑108’的一部分的其它部件軸向?qū)?zhǔn)的輔助運(yùn)動接收表面405。被以這種方式構(gòu)造，輔助運(yùn)動接收表面405相對于輔助運(yùn)動源108’和主運(yùn)動源102/主運(yùn)動加載路徑106/自動間隙調(diào)節(jié)器110形成杠桿結(jié)構(gòu)，其中，第一發(fā)動機(jī)氣門404作為支點(diǎn)。因此，當(dāng)輔助運(yùn)動被在所示方向中施加到輔助運(yùn)動接收表面405時，引起氣門橫臂402圍繞第一發(fā)動機(jī)氣門404接觸氣門橫臂402的點(diǎn)的(例如，在如圖4中所示的逆時針方向中的)旋轉(zhuǎn)。以這種方式，將第一力施加到第一發(fā)動機(jī)氣門404，而將第二力施加到主運(yùn)動源102/主運(yùn)動加載路徑106/自動間隙調(diào)節(jié)器110，如所示。在所示實(shí)施例中，輔助運(yùn)動接收表面405具有被構(gòu)造成促進(jìn)氣門橫臂402和輔助運(yùn)動源108’之間的旋轉(zhuǎn)的表面，這對于是英語氣門橫臂402相對于輔助運(yùn)動源108’的表面的旋轉(zhuǎn)而言是有益的。同樣，可以這種方式關(guān)于輔助運(yùn)動接收表面405來構(gòu)造輔助運(yùn)動源108’的表面。

如進(jìn)一步所示，由此形成的杠桿結(jié)構(gòu)由杠桿臂的被示出為R₁和R₂的長度進(jìn)行控制。如本領(lǐng)域中所已知的那樣，由該杠桿結(jié)構(gòu)提供的機(jī)械優(yōu)點(diǎn)可表達(dá)為比率R₂/R₁。因此，在知曉源自給定輔助運(yùn)動的力的情況下，可對杠桿臂的長度進(jìn)行選擇以獲得第二力的所需大小。需要注意的是，圖4中所圖示的杠桿臂長度并未按比例繪制；實(shí)際上，所預(yù)料到的是，比率R₂/R₁將是相對小的，盡管所采用的實(shí)際比率將取決于所討論的系統(tǒng)的具體需求。

如圖4中進(jìn)一步所示，可選擇的樞轉(zhuǎn)構(gòu)件412可被與第一發(fā)動機(jī)氣門404一起使用以促進(jìn)氣門橫臂402的旋轉(zhuǎn)。特別地，樞轉(zhuǎn)構(gòu)件412可被構(gòu)造成被可旋轉(zhuǎn)地接收在氣門橫臂402中的開口413中，該開口在第一發(fā)動機(jī)氣門404的縱向軸線上是基本居中的。樞轉(zhuǎn)構(gòu)件412的上或外表面優(yōu)選地被構(gòu)造成匹配開口413的互補(bǔ)的內(nèi)表面，這些表面可為圓形的，以促進(jìn)氣門橫臂402的旋轉(zhuǎn)。在所示示例中，這些互補(bǔ)表面被形成為是半圓形的，盡管這并不是必備條件。例如，在圖4A中示出了一種替代構(gòu)造，其中，發(fā)動機(jī)氣門404被接收在被一體地形成在氣門橫臂402中的樞轉(zhuǎn)構(gòu)件中；該樞轉(zhuǎn)構(gòu)件包括在圓形表面417中終止的喇叭形開口413’，如所示。喇叭形開口413’及圓形表面417的較大寬度允許氣門橫臂402圍繞第一發(fā)動機(jī)氣門404的旋轉(zhuǎn)。再次參照圖4，樞轉(zhuǎn)構(gòu)件412可包括用于接收第一發(fā)動機(jī)氣門404的另一插口或開口(其可與用于接收第二發(fā)動機(jī)氣門406的開口415相比較)。

現(xiàn)在參照圖5和圖6，圖示了另一基于氣門橫臂的實(shí)施例。特別地，氣門橫臂502再次包括輔助運(yùn)動接收表面522。在該實(shí)施例中，輔助運(yùn)動接收表面522與第一發(fā)動機(jī)氣門504和輔助運(yùn)動源108’基本對準(zhǔn)。如本文中所使用的那樣，基本對準(zhǔn)是指相關(guān)部件的軸線之間的對準(zhǔn)，使得那些部件之間的相互作用導(dǎo)致任一部件的旋轉(zhuǎn)量可以忽略不計。由此，在該實(shí)施例中，輔助運(yùn)動接收表面522、第一發(fā)動機(jī)氣門504和輔助運(yùn)動源108’之間的對準(zhǔn)導(dǎo)致氣門橫臂502的旋轉(zhuǎn)可以忽略不計。然而，在該實(shí)施例中，氣門橫臂502的旋轉(zhuǎn)由輔助運(yùn)動接收表面522本身的構(gòu)造所產(chǎn)生。如所示，輔助運(yùn)動接收表面522的(相對于氣門橫臂502的中心點(diǎn)的)最外側(cè)邊緣具有比輔助運(yùn)動接收表面522的最內(nèi)側(cè)邊緣的豎直尺寸大的豎直尺寸(即，在遠(yuǎn)離第一發(fā)動機(jī)氣門504且朝向輔助運(yùn)動源108’的方向上)，最外側(cè)邊緣和最內(nèi)側(cè)邊緣通過基本平坦的表面相連接。簡言之，輔助運(yùn)動接收表面522被構(gòu)造為一種相對于第一發(fā)動機(jī)氣門504的軸線的斜面以及輔助運(yùn)動源108’的運(yùn)動傳遞表面，即，如圖5和圖6中所描繪的輔助運(yùn)動源108’的下表面。作為選擇，或者另外，輔助運(yùn)動源108’的運(yùn)動傳遞表面可相對于第一發(fā)動機(jī)氣門504的軸線和輔助運(yùn)動接收表面522以類似的方式傾斜。如前所述，圖5和圖6的所示實(shí)施例可包括用以促進(jìn)氣門橫臂502的旋轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)構(gòu)件512。

因此，在所示實(shí)施例中，隨著輔助運(yùn)動源108’接觸輔助運(yùn)動接收表面522，它首先接觸最外側(cè)邊緣，從而引起氣門橫臂502的旋轉(zhuǎn)。需要注意的是，氣門橫臂502的旋轉(zhuǎn)可導(dǎo)致第二發(fā)動機(jī)氣門506和氣門橫臂502之間出現(xiàn)間隙513。氣門橫臂502的旋轉(zhuǎn)以這種方式繼續(xù)，直到輔助運(yùn)動源108’遇到最內(nèi)側(cè)邊緣的時刻，如圖6中所示。假定在輔助運(yùn)動源108’和輔助運(yùn)動接收表面522之間交界面存在基本平面性，將限制氣門橫臂502的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。由此，將限制由第二力所引起的運(yùn)動的幅度，并且由輔助運(yùn)動源108’所提供的任何進(jìn)一步的運(yùn)動將完全被單獨(dú)傳送到第一發(fā)動機(jī)氣門504。所預(yù)料到的是，圖6中所示的構(gòu)造將特別適用于所謂的排氣制動應(yīng)用。如本領(lǐng)域所已知的那樣，排氣制動系統(tǒng)將排氣閥保持連續(xù)地打開以提供發(fā)動機(jī)延遲(retardation)。因此，這種排氣制動系統(tǒng)將連續(xù)地加載排氣氣門橫臂(即，引起其旋轉(zhuǎn)，如上所述)，并且在其中設(shè)置有自動間隙調(diào)節(jié)器110的那些實(shí)施例中，連續(xù)地加載該自動間隙調(diào)節(jié)器110。自動間隙調(diào)節(jié)器110上的這種連續(xù)加載將導(dǎo)致自動間隙調(diào)節(jié)器110最終完全地崩潰，從而導(dǎo)致輔助氣門開度(valve opening)的局部或完全損失以及后續(xù)主事件氣門開度的局部損失。通過構(gòu)造輔助運(yùn)動接收表面522以限制氣門橫臂502的旋轉(zhuǎn)，并且因此控制自動間隙調(diào)節(jié)器110的延伸，例如，在這些情況下可以避免自動間隙調(diào)節(jié)器110的完全崩潰。

在圖7中進(jìn)一步示出了替代輔助運(yùn)動接收表面722。在該實(shí)施例中，如在圖5和圖6的實(shí)施例中，氣門橫臂502再次具有被定位成與第一發(fā)動機(jī)氣門504和輔助運(yùn)動源108’軸向?qū)?zhǔn)的輔助運(yùn)動接收表面722。然而，在該實(shí)施例中，輔助運(yùn)動接收表面722由兩個具有不同高度的突起702、704形成。如所示，最外側(cè)突起702具有比最內(nèi)側(cè)突起704大的豎直高度。再次，隨著輔助運(yùn)動源108’首先接觸最外側(cè)突起702并且隨后接觸最內(nèi)側(cè)突起704，氣門橫臂502的旋轉(zhuǎn)將受到介于最外側(cè)突起702和最內(nèi)側(cè)突起704之間的高度差(ΔH)的限制。

現(xiàn)在參照圖8，示出了類似于圖4的實(shí)施例的另一實(shí)施例。然而，在該實(shí)施例中，自動間隙調(diào)節(jié)器110被直接結(jié)合到氣門橫臂802的中心點(diǎn)中，而非僅僅抵靠該氣門橫臂802。此外，圖8示出了主運(yùn)動加載路徑106的實(shí)施例的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。特別地，主運(yùn)動加載路徑106包括具有固定插件832的搖臂830，該固定插件832與所謂的象足(elephant foot)834配合。如在本領(lǐng)域中已知的那樣，搖臂830、調(diào)節(jié)螺釘832和象足834可設(shè)置有用于向自動間隙調(diào)節(jié)器110供給液壓流體的液壓通道(未示出)。

現(xiàn)在參照圖9，氣門橫臂902包括滑動橫臂銷912，如本領(lǐng)域中已知的那樣。如所示，氣門橫臂902被操作性地連接到兩個發(fā)動機(jī)氣門904、906，其中，第一發(fā)動機(jī)氣門904聯(lián)接到橫臂銷912。以這種方式，這兩個發(fā)動機(jī)氣門904、906均可被驅(qū)動通過氣門橫臂902和橫臂銷912，或僅第一發(fā)動機(jī)氣門904可被僅驅(qū)動通過橫臂銷912。如進(jìn)一步所示，杠桿臂940具有第一端942和第二端944，該第一端942被構(gòu)造成從輔助運(yùn)動源108’接收輔助運(yùn)動，該第二端944被構(gòu)造成向主運(yùn)動源102/主運(yùn)動加載路徑106/自動間隙調(diào)節(jié)器110施加第二力，如所示。在所示實(shí)施例中，杠桿臂940可包括被構(gòu)造成相對于第一發(fā)動機(jī)氣門904和橫臂銷912的縱向軸線偏移的輔助運(yùn)動接收表面922。盡管未示出，但杠桿臂940的第一端的下側(cè)及橫臂銷912的上表面可被構(gòu)造有減少摩擦并有助于二者之間的旋轉(zhuǎn)的互補(bǔ)表面。杠桿臂940的第二端944接觸氣門橫臂902的上表面并且杠桿臂940能夠圍繞它接觸(或被連接于)橫臂銷912所處的點(diǎn)自由地旋轉(zhuǎn)。也就是說，杠桿臂940和橫臂銷912之間的接觸/連接點(diǎn)可用作用于杠桿臂940的支點(diǎn)。由于輔助運(yùn)動源108’向杠桿臂940的第一端942施加運(yùn)動，因此，輔助運(yùn)動接收表面922相對于橫臂銷912的偏移導(dǎo)致杠桿臂940的旋轉(zhuǎn)，其進(jìn)而導(dǎo)致無論第二端944接觸哪個部件102、106、110均向該部件施加第二力。

在圖10和圖11中進(jìn)一步示出了關(guān)于圖9的實(shí)施例的變型。在圖10中，提供了一種被操作性地連接到第一發(fā)動機(jī)氣門1004和第二發(fā)動機(jī)氣門1006的氣門橫臂1002。然而，在該實(shí)施例中，并未設(shè)置橫臂銷912。相反，杠桿臂1040在樞轉(zhuǎn)連接部1048處接觸氣門橫臂1002，該樞轉(zhuǎn)連接部1048位于最接近將第一發(fā)動機(jī)氣門1004操作性地連接到氣門橫臂1002的位置的點(diǎn)。該樞轉(zhuǎn)連接部1048可包括用于將杠桿臂1040固定到氣門橫臂1002的銷或形成在氣門橫臂1002中的溝槽，該溝槽接收形成在杠桿臂1040的內(nèi)表面上的對應(yīng)凸起或類似特征。以這種方式中，杠桿臂1040能夠圍繞作為其支點(diǎn)的樞轉(zhuǎn)連接部1048自由地旋轉(zhuǎn)。如圖10中所示，樞轉(zhuǎn)連接部1048可與第一發(fā)動機(jī)氣門1004基本對準(zhǔn)，盡管這并非必備條件。杠桿臂1040的第二端1044被設(shè)置在氣門橫臂1002和主運(yùn)動源102/主運(yùn)動加載路徑106/自動間隙調(diào)節(jié)器110之間，如所示。如進(jìn)一步所示，在該實(shí)施例中，杠桿臂1040的第二端1042可包括與輔助運(yùn)動源108’對準(zhǔn)的輔助運(yùn)動接收表面1022。再次，由第一端1042和第二端1044形成的相應(yīng)臂的長度的比率R₂/R₁確定了由此施加的第二力的大小。

在圖11的實(shí)施例中，提供了一種被操作性地連接到第一發(fā)動機(jī)氣門1104和第二發(fā)動機(jī)氣門1106的氣門橫臂1102。在該實(shí)施例中，提供了一種被操作性地連接到第一發(fā)動機(jī)氣門1104的橫臂銷1112。此外，杠桿臂1140在樞轉(zhuǎn)連接部1148處接觸氣門橫臂1002，該樞轉(zhuǎn)連接部1148位于杠桿臂1140的第二端1144接觸氣門橫臂1102的通常但并非必然居中定位的點(diǎn)。以這種方式，杠桿臂1140能夠圍繞樞轉(zhuǎn)連接部1048自由地樞轉(zhuǎn)。然而，在該實(shí)施例中，樞轉(zhuǎn)連接部1148并非杠桿臂1140的支點(diǎn)。為此，在杠桿臂1140的第一端1142上設(shè)置輔助運(yùn)動接收表面1122，該表面1122相對于橫臂銷1112的縱向軸線偏移。以這種方式，當(dāng)通過輔助運(yùn)動源108’向輔助運(yùn)動接收表面1122施加運(yùn)動時，橫臂銷1112用作用于杠桿臂1140的支點(diǎn)。所產(chǎn)生的杠桿臂1140圍繞橫臂銷1112的旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步引起氣門橫臂1102的旋轉(zhuǎn)及第二力的施加。

盡管在圖9到圖11的多個杠桿臂實(shí)施例中未示出，但可能合乎要求的是，在杠桿臂940、1040、1140和氣門橫臂902、1002、1102之間包括彈性元件，例如彈簧或類似部件，從而略微偏壓杠桿臂遠(yuǎn)離或接觸氣門橫臂，以避免在杠桿臂和氣門橫臂之間出現(xiàn)“敲擊”。例如，并且參照圖11，彈性元件可被放置在杠桿臂1140和氣門橫臂1102之間，處于介于樞轉(zhuǎn)連接部1148和橫臂銷1112之間的位置處。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解到的是，根據(jù)所討論的杠桿臂和氣門橫臂的具體結(jié)構(gòu)，可同樣采用用于這種彈性元件的其它位置。

現(xiàn)在參照圖12-14，進(jìn)一步圖示了聯(lián)動裝置被實(shí)現(xiàn)為液壓聯(lián)動裝置的多種實(shí)施例。最初參照圖12和圖13，提供了一種被操作性地連接到第一發(fā)動機(jī)氣門1204和第二發(fā)動機(jī)氣門1206的氣門橫臂1202。然而，在該實(shí)施例中，氣門橫臂1202結(jié)合有一種與其中設(shè)置有第一活塞1250的第一孔和其中設(shè)置有第二活塞1252的第二孔連通的液壓回路1254。供給到液壓回路1254的流體可被通過形成在主運(yùn)動加載路徑106中的適用的液壓通道1253供給，如本領(lǐng)域中所已知的那樣。此外，可設(shè)置一種如本領(lǐng)域中同樣已知的止回閥1255以維持液壓回路1254內(nèi)的壓力，并且防止液壓流體回流到液壓通道1253中。如進(jìn)一步所示，第一活塞1250被構(gòu)造成與輔助運(yùn)動源108’對準(zhǔn)，而第二活塞1252被構(gòu)造成與主運(yùn)動源102/主運(yùn)動加載路徑106/自動間隙調(diào)節(jié)器110對準(zhǔn)，如所示。當(dāng)液壓回路1254被完全地充滿液壓流體時，第一活塞1250可作為主活塞操作，而第二活塞1252可作為從動活塞操作。由此，通過輔助運(yùn)動源108’施加到第一活塞1250的輔助運(yùn)動致使第一活塞1250在第一孔內(nèi)滑動，如圖13中所示。由于液壓回路1254被基本上封閉住(即，其中的液壓流體需要花費(fèi)相當(dāng)長的時間泄漏出)，因此第一活塞1250的運(yùn)動被傳遞到第二活塞1252，從而導(dǎo)致它從第二孔滑出，如圖13中進(jìn)一步所示。以這種方式，可向主運(yùn)動源102/主運(yùn)動加載路徑106/自動間隙調(diào)節(jié)器110施加第二力。通過使用液壓力的原理，可通過對第一活塞1250的面積與第二活塞1252的面積的比率作出適當(dāng)?shù)倪x擇來設(shè)定第二力。

如圖13中進(jìn)一步所示，除了通過第二活塞1252傳輸?shù)牡诙σ酝?，第一力被通過氣門橫臂1202傳輸?shù)降谝话l(fā)動機(jī)氣門1204。特別地，第一活塞1250或第二活塞1252是限制行程的(使用本領(lǐng)域中已知的手段)，使得當(dāng)達(dá)到極限時，來自輔助運(yùn)動源108’的進(jìn)一步運(yùn)動引起橫臂1202的旋轉(zhuǎn)，而非活塞的進(jìn)一步平移。

圖14中圖示了另一液壓實(shí)施例。圖14的實(shí)施例基本類似于圖12和圖13的實(shí)施例，添加了擱置在第三孔中的第三活塞1456，該第三孔也與液壓回路1254連通。在這種情況下，第一活塞1250和第二活塞1252的操作基本相同，而第三活塞1456充當(dāng)響應(yīng)于第一活塞1250的平移的附加從動活塞(并且再次假設(shè)液壓回路1254是完全充滿的)。也就是說，當(dāng)?shù)谝换钊?250響應(yīng)于輔助運(yùn)動而平移時，第三活塞1456將同樣平移以向第一發(fā)動機(jī)氣門1204提供第一力。再次，對于第一活塞1250、第二活塞125和第三活塞1456的相應(yīng)面積作出的適當(dāng)選擇將規(guī)定相應(yīng)傳輸力的大小。在圖14中所圖示的實(shí)施例中，圖示了具有可與氣門橫臂1202的本體接合的肩部的第一活塞1250和第三活塞1456，從而限制行進(jìn)并允許主運(yùn)動被通過氣門橫臂1202進(jìn)行傳輸。圖14的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是，傳遞到第一發(fā)動機(jī)氣門1204的第一力可被在不旋轉(zhuǎn)氣門橫臂1202的前提下進(jìn)行傳遞。

在圖4-14的每個在先描述的實(shí)施例中，已經(jīng)假定了橫過多個發(fā)動機(jī)氣門使用氣門橫臂。然而，并非是在所有情況下均需如此，并且如本文中所述的聯(lián)動裝置的使用可同樣適用于不使用氣門橫臂的系統(tǒng)，即，單氣門系統(tǒng)或同時氣門開度系統(tǒng)(在本文中隨后被稱之為單氣門系統(tǒng))。在圖15-17中進(jìn)一步圖示了這種實(shí)施例的多種示例。

現(xiàn)在參照圖15，示出了一種系統(tǒng)，其中，至少一個發(fā)動機(jī)氣門1504由搖臂1530驅(qū)動，該搖臂進(jìn)而經(jīng)由主運(yùn)動加載路徑106從主運(yùn)動源102接收輔助運(yùn)動，該主運(yùn)動加載路徑106可進(jìn)一步包括自動間隙調(diào)節(jié)器110。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)，搖臂1530可被可旋轉(zhuǎn)地安裝在搖臂軸1560上。在所示實(shí)施例中，主運(yùn)動加載路徑106包括在搖臂1530的運(yùn)動接收端1532處被聯(lián)接到搖臂1530的推桿106’。搖臂1530的運(yùn)動給予端1534將搖臂1530的運(yùn)動給予發(fā)動機(jī)氣門1504。如所知，在搖臂1530中引起的主運(yùn)動致使發(fā)動機(jī)氣門1504克服氣門彈簧1508的閉合力。

圖15的實(shí)施例進(jìn)一步圖示了安裝在搖臂1530的運(yùn)動給予端1534上的杠桿臂1540。特別地，杠桿臂1540的第一端1542被構(gòu)造成與輔助運(yùn)動源108’對準(zhǔn)，而杠桿臂1540的第二端1544被通過樞轉(zhuǎn)連接部1548連接到搖臂1530。如前所述，可使用如上所述的多種適用的連接機(jī)構(gòu)中的任一種來實(shí)現(xiàn)樞轉(zhuǎn)連接部1548。如圖15中進(jìn)一步所示，搖臂1530的運(yùn)動給予端1534在介于杠桿臂1540的第一端1542和第二端1544中間的點(diǎn)處接觸該杠桿臂1540。在該同一點(diǎn)處，杠桿臂1540也接觸發(fā)動機(jī)氣門1504。如所示，杠桿臂1540的第二端1542被構(gòu)造成，使得它在相對于發(fā)動機(jī)氣門1504的縱向軸線偏移的位置處接收輔助運(yùn)動。因此，發(fā)動機(jī)氣門1504或?qū)τ陔p氣門支點(diǎn)搖臂的情況中的氣門橫臂用作用于杠桿臂1540的支點(diǎn)。當(dāng)將輔助運(yùn)動施加到杠桿臂1540的第一端1542時，第一力被通過杠桿臂傳遞到發(fā)動機(jī)氣門1504并且第二力被依靠第二端1544和樞轉(zhuǎn)連接部1548傳遞回到搖臂1530。再次，第一端1542和第二端1544各自相對于支點(diǎn)的長度可被構(gòu)造成選擇相應(yīng)的第一力和第二力的大小。

如圖15中進(jìn)一步所示，行程限制器1549可以是該杠桿臂的一體部分并且被關(guān)于搖臂1530部署，以限制由杠桿臂1540在搖臂1530中所引起的運(yùn)動，從而限制施加到自動間隙調(diào)節(jié)器110的第二力。再次，關(guān)于施加回自動間隙調(diào)節(jié)器110上的行程量的這種限制可控制自動間隙調(diào)節(jié)器110的延伸的變化。

現(xiàn)在參照圖16，再次圖示了單氣門系統(tǒng)。在該實(shí)施例中，該至少一個發(fā)動機(jī)氣門1504由搖臂1630的運(yùn)動給予端1634驅(qū)動。然而，與圖15的實(shí)施例形成對比，在搖臂1630的運(yùn)動接收端1632上設(shè)置杠桿臂1640。如所示，杠桿臂1640被通過介于杠桿臂1640的第一端1642和第二端1644中間的樞轉(zhuǎn)連接部1648聯(lián)接到搖臂1630。還在搖臂1630的運(yùn)動接收端1632中設(shè)置滑動構(gòu)件1662，該滑動構(gòu)件1662被連接到杠桿臂1640的第二端1644。一種適用的聯(lián)接件1664將滑動構(gòu)件1662操作性地連接到推桿106’。在有源發(fā)電期間，沿主運(yùn)動加載路徑106接收到的運(yùn)動被通過推桿106’、通過聯(lián)接件1664和滑動構(gòu)件1662傳送到搖臂1630，并且最后傳送到發(fā)動機(jī)氣門1504。

然而，在輔助操作期間，輔助運(yùn)動源108’(在該示例中，其可包括用于啟動給定氣缸的減壓的活塞或相似機(jī)構(gòu))將輔助運(yùn)動施加到杠桿臂1640的第一端1642，該第一端1642隨后圍繞樞轉(zhuǎn)連接部1648旋轉(zhuǎn)，從而致使滑動構(gòu)件1662和聯(lián)接件1664在主運(yùn)動源102/主運(yùn)動加載路徑106/自動間隙調(diào)節(jié)器110的方向中傳送第二力。在該實(shí)施例中，可通過杠桿臂1640的第一端1642與搖臂1630的接觸來限制杠桿臂1640的行進(jìn)，從而再次限制了由此施加的第二力。

最后，參照圖17，其示出了系統(tǒng)的一種示例，在該系統(tǒng)中，自動間隙調(diào)節(jié)器112被平行于主運(yùn)動加載路徑106部署。特別地，圖17圖示了一種通常見于頂置凸輪發(fā)動機(jī)構(gòu)造中的所謂指狀從動件的示例。特別地，該系統(tǒng)包括呈具有多個凸角1703的凸輪的形式的主運(yùn)動源102’，如本領(lǐng)域所已知的那樣。進(jìn)而，該主運(yùn)動源102’經(jīng)由其輥?zhàn)?736接觸指狀從動件1732。液壓間隙調(diào)節(jié)器112設(shè)置在該指狀從動件1732的第一端，而指狀從動件1732的相反端將從主運(yùn)動源1732接收到的運(yùn)動給予該至少一個發(fā)動機(jī)氣門1504。在所示實(shí)施例中，指狀從動件1732的接觸該發(fā)動機(jī)氣門1504的端部包括開口，滑動銷1712被允許貫穿該開口?；瑒愉N1712被操作性地連接到發(fā)動機(jī)氣門1504和杠桿臂1740。該杠桿臂具有被對準(zhǔn)以經(jīng)由輔助運(yùn)動接收表面1743從輔助運(yùn)動源108’接收輔助運(yùn)動的第一端1742。再次，需要注意的是，輔助運(yùn)動接收表面1743相對于滑動銷1712和發(fā)動機(jī)氣門1504的縱向軸線偏移。杠桿臂1740包括開口(未示出)，該開口允許指狀從動件1732由此穿過，并且進(jìn)一步允許杠桿臂1740的第二端1744被定位在形成在指狀從動件1730的下表面中的突起1738的附近。

在有源發(fā)電期間，來自主運(yùn)動源102’的運(yùn)動被給予在輥?zhàn)?736和指狀從動件1730上，該指狀從動件1730進(jìn)而作用在滑動銷1712上，并且最終作用在發(fā)動機(jī)氣門1504上。然而，在輔助操作期間，輔助運(yùn)動源108’將輔助運(yùn)動施加到杠桿臂1740的第一端1742，該第一端1742隨后圍繞滑動桿1712的用作用于杠桿臂1740的支點(diǎn)的上端旋轉(zhuǎn)。杠桿臂1740的該旋轉(zhuǎn)致使杠桿臂的第二端1744接觸突起1738，從而將第二力傳送到指狀從動件1732。該第二力隨后引起指狀從動件1730圍繞其與輥?zhàn)?736的連接部的(在所示示例中沿順時針方向的)旋轉(zhuǎn)并且接觸該自動間隙調(diào)節(jié)器112，從而協(xié)助由自動間隙調(diào)節(jié)器112所承擔(dān)的對于間隙調(diào)節(jié)的控制。在該實(shí)施例中，指狀從動件1730的行進(jìn)可由杠桿臂1740中的開口進(jìn)行限制，從而再次限制了由此施加的第二力。如先前所有的杠桿臂實(shí)施例中那樣，可對杠桿臂1740的第一端1742和第二端1744的各自的長度進(jìn)行選擇，以使得由杠桿臂提供的機(jī)械優(yōu)點(diǎn)適合于傳遞第二力的所需大小。

雖然已經(jīng)示出和描述了具體的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會了解到，可作出變化和修改，而并不背離當(dāng)前教導(dǎo)。因此，所預(yù)料到的是，對上述教導(dǎo)作出的任何及全部修改、變化或其等效方案均落在上文中公開及在本文中所要求保護(hù)的基本原理的范圍內(nèi)。