[发明专利]再生阀液压致动器

说明书

再生阀液压致动器(1)包括：高压蓄压器(5)，其通过高压进料液压泵(2)进料；致动器(6)，其限定致动器液压室(7)且用于——借助渐进式杠杆臂比率杠杆(27)——致动具有阀回位装置(12)的阀(8)；阀挺杆液压阀(13)，其位于所述高压蓄压器(5)和所述致动器液压室(7)之间；挺杆止回阀(15)，其将低压蓄压器(4)连接到所述致动器液压室(7)；阀闭合液压阀(17)，其位于所述室(7)与闭合和再生液压马达(20)之间，所述再生液压马达(20)回收先前投入用于打开所述阀(8)的能量。

技术领域

本发明涉及一种再生阀液压致动器，其主要意在用于往复式内燃机。

背景技术

自内燃机诞生之初，就有许多装置被设计用来致动最广泛使用的内燃机的进气和排气阀的打开和闭合，也就是那些采用博德罗恰斯(Beau de Rochas)、奥托(Otto)或狄塞尔(Diesel)循环的内燃机。

然而，由于其可靠性、坚固性、简单性和适中的单位成本，凸轮轴已被视为几乎在全球范围内生产的几乎所有四冲程发动机都配备的通用阀致动器。

尽管如此，所述凸轮轴所包含的凸轮具有通过设计固定的轮廓，使得所述凸轮致动的阀升程规律无法自由变化。

迈向更大灵活性的第一步是在往复式内燃机的凸轮轴和曲轴之间插入一个移相器，所述移相器允许进气阀或排气阀或它们两者的打开——相对于曲轴的角度位置——提前或延迟。所述移相器用作被称为VVT(其表示“可变阀正时”)的策略的一部分。

第二步骤包括使阀的打开时间和/或升程高度可变，此策略更为人所知的是缩写VVA(其表示“可变阀致动”)。就此而言，一些装置已经或正在以各种品牌和/或各种商品名称销售。

具有至少两个可选凸轮轮廓的离散可变阀挺杆和通常基于单个凸轮和无级调速变速器的连续可变挺杆之间存在区别。离散可变挺杆包含例如的装置、的“Variocam”装置、的“Valvelift”和的装置。

连续变化阀挺杆装置包含由开发的基于变速比杠杆的装置和的装置，后者提供凸轮和阀推杆之间的液压传动，同时液压流体储罐回油电磁阀使得所述阀的升程能够在一定程度上被截断。

为了进一步提高往复式内燃机的阀的打开、闭合和提升控制的灵活性，设想了许多装置，这些装置纯粹只是用大体上可变速的装置取代凸轮轴及其轮廓不变的凸轮。这些不具有凸轮的装置被称为“无凸轮”装置。

所述“无凸轮”装置的目标是在物理和几何允许的范围内，获得各种各样的阀打开、提升和闭合的规律。已经生产出来许多“无凸轮”装置，其中大部分都在原型阶段停滞不前。例如，的“电磁无凸轮”装置、的装置、美国公司与合作开发的水电装置或公司的“主动阀机构(AVT^TM)”装置。

各种装置在设计阶段停滞不前，而且即使有，也只能部分实现。就此而言，请注意，属于本申请人的专利描述了液压机械或电动液压“无凸轮”装置。这些装置中的第一种在FR2 842 867号中公布，并且描述了活塞发动机的阀液压致动器，而第二种装置在FR 2 980516号中公布，并且公开了一种往复式凸轮电动液压阀致动器

目前，尚未批量生产用于机动车的“无凸轮”型装置。这是因为，与“无凸轮”装置相比，基于至少一个凸轮的阀致动器具有更大的竞争力和更小的冒险性，并且具有更有利的成本效益比。

此外，许多“无凸轮”装置的能量平衡归根结底是很普通的，因为投入用于加速阀和压缩回位弹簧的能量没有全部回收，或者只是太少，或者液压、电磁或机械“无凸轮”致动器的能效不足。

例如，发明人Michael M.Schechter的美国专利5,410,994没有回收投入用于打开阀的液压能量，以至于发明人甚至在所述专利的文本中指明，向阀输送液压流体的流速是决定系统能耗的主要因素。