[发明专利]气体交换阀装置

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于活塞式发动机的气体交换阀装置。

背景技术

现代压缩点火活塞式发动机通常设置有增压器，通常是涡轮增压器。涡轮增压器装置是特别有利的，因为它们利用发动机废气的能量。因此可以提高发动机的输出和效率。为了使从涡轮增压柴油发动机的排放最小化，进气阀的正时需要使得在活塞下死点之前提前关闭，而增压压力相应上升，以获得足够量的空气进入气缸。然而，由于涡轮增压器的压缩机由废气涡轮驱动，因此涡轮增压器在低发动机负载下往往是低效率的。使用可变进气阀关闭正时(VIC)可以优化发动机的运行。凸轮轮廓可以被设计为进气阀提前关闭，并且当需要时，关闭正时可被延迟。尤其是在低负载下延迟的关闭正时是有益的，因为通过提前进气阀关闭正时进气量可能很小。可变进气阀关闭正时以及可变排气阀关闭正时在其他情况下也是有益的。

WO 2011/135162A1公开了一种用于活塞式发动机的气体交换阀的控制装置。该装置设置有电控阀，其可以用于控制液压流体从设置在凸轮轴和气体交换阀之间的腔室的流出。气体交换阀的关闭延迟可以因此被调整。然而，为了实现气体交换阀的不同关闭速度，需要电控阀的精确致动正时。可替代地，该装置需要设置有单独的节流装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于活塞式发动机的改进的气体交换阀装置。根据本发明装置的特征特性在权利要求1的特征部分给出。

根据本发明的装置包括：凸轮轴；力传递装置，该力传递装置用于将所述凸轮轴的旋转运动转化为线性运动，并且至少在气体交换阀的打开方向上将该线性运动传递到所述气体交换阀；流体腔室；活塞装置，该活塞装置设置在所述流体腔室中并且与所述气体交换阀以力传递的方式连接；供给通道，该供给通道用于在所述气体交换阀的打开移动期间将液压流体引入到所述流体腔室中；以及控制阀，该控制阀用于限制从所述流体腔室的流出以延迟或减缓所述气体交换阀的关闭移动，所述控制阀具有至少一个进入口、至少一个排出口、和阀部件，所述阀部件用于打开和关闭在所述进入口和所述排出口之间的流动连通。所述阀部件具有至少第一位置、第二位置、和第三位置，在该第一位置中允许最大流动经过所述控制阀，在该第二位置中与所述第一位置相比、经过所述控制阀的流动被节流，在该第三位置中阻止经过所述控制阀的流动。

通过根据本发明的装置，可以通过单个控制阀容易地设置不同的关闭延迟和关闭速度。

根据本发明的实施方式，所述控制阀被液压致动。所述控制阀可以包括用于在不同位置之间移动阀部件的一个或多个活塞。根据本发明的实施方式，所述控制阀包括用于在所述第一位置和所述第二位置之间移动所述阀部件的第一活塞，和用于将所述阀部件移动到所述第三位置的第二活塞。

根据本发明的实施方式，所述控制阀包括止动表面，当所述控制阀被切换到所述第二位置时，所述第一活塞靠置在所述止动表面上。所述止动表面的位置可以调整。通过可调整所述止动表面，可以选择不同气体交换阀关闭速度。

根据本发明的另一个实施方式，该装置设置有至少两个排放通道，并且所述控制阀的进入口连接到其中一个排放通道。两个或多个排放通道可以是连接到流体腔室的单个排放通道的分支，或是直接连接到所述流体腔室的单独的通道。通过这种布置，不需要从用于允许所述气体交换阀关闭的第三位置移动所述控制阀的阀部件。不设置所述控制阀的排放通道可以包括，例如，限制从流体腔室的流出的节流阀。当控制阀在所述第三位置时，仅有其中一个所述排放通道被用于排空所述流体腔室并且所述气体交换阀关闭得更加缓慢。

附图说明

以下参考附图更加详实地说明本发明的实施方式，其中

图1示出了活塞式发动机和气体交换阀装置的示意图，

图2示出了在气体交换阀关闭阶段用于气体交换阀的控制装置，

图3示出了当使用关闭延迟功能时的控制装置，

图4示出了可以用于图2和3的控制装置中的控制阀，

图5示出了图4的控制阀在第二位置，

图6示出了图4的控制阀在第三位置，以及

图7示出了用于致动控制阀的液压回路。

具体实施方式