專利名稱:用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的可調(diào)節(jié)閥門裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的可調(diào)節(jié)閥門裝置,其通過帶有油控閥門的可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu),所述可調(diào)節(jié)閥門裝置可以在至少2種模式之間切換。
背景技術(shù):
帶有多個(gè)汽缸的安裝在汽車上的往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī))的實(shí)例包括使用可調(diào)節(jié)閥門裝置來切換到運(yùn)行模式的發(fā)動(dòng)機(jī),在上述模式中,汽缸被部分地暫停,也就是,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于不需要大排放量的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)時(shí),用來平衡排放特性的改進(jìn)和油料消耗的改進(jìn)的汽缸暫停模式。例如,日本專利申請(qǐng)KOKAI公開號(hào)2005-90408披露了這類的發(fā)動(dòng)機(jī)。
通常,將液壓型可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)和用于汽缸暫停模式的油控閥門配備在汽缸蓋內(nèi)的結(jié)構(gòu)被用于運(yùn)行切換。在該結(jié)構(gòu)中,液壓可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)可以切換到使汽缸部分地暫停的汽缸暫停模式,并且用于汽缸暫停模式的油控閥門將可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)切換到汽缸暫停模式。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入預(yù)定的汽缸暫停運(yùn)行范圍時(shí),用于汽缸暫停模式的油控閥門在結(jié)構(gòu)中被操作。發(fā)動(dòng)機(jī)油從安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身上的潤(rùn)滑油泵經(jīng)過控制閥門被提供到可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)。然后,可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)被發(fā)動(dòng)機(jī)油的油壓驅(qū)動(dòng),進(jìn)氣閥門的升高(打開和閉合)和汽缸的排氣閥門被暫停(汽缸暫停模式)。
因?yàn)榘惭b在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身上的潤(rùn)滑油泵通常由曲軸驅(qū)動(dòng),從潤(rùn)滑油泵放出的發(fā)動(dòng)機(jī)油的油壓取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降,潤(rùn)滑油泵產(chǎn)生的油壓就低,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升,油壓就高。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)切換到汽缸暫停模式,可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)的零件要承受從外部施加的力,所以,必須要有用于驅(qū)動(dòng)的油壓。
因此,在潤(rùn)滑油泵中,用于切換可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)所必須的油壓在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)不能被充分地保證。由于這個(gè)原因,在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)汽缸暫停模式下的運(yùn)行很難進(jìn)行,因此,在汽缸暫停模式下進(jìn)行運(yùn)行的汽缸暫停運(yùn)行范圍被很大地限制。
有些發(fā)動(dòng)機(jī)包括汽缸蓋,可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu),用于汽缸暫停模式的油控閥門和用于獨(dú)立于潤(rùn)滑油泵地切換到汽缸暫停模式的凸輪軸驅(qū)動(dòng)的油泵。結(jié)果,即使在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)也可以保證切換可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)所必須的油壓。
在帶有用于切換到汽缸暫停模式的油泵的可調(diào)節(jié)閥門裝置中,切換到汽缸暫停模式的頻率比使用已經(jīng)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的潤(rùn)滑油泵有所增加。特別是,當(dāng)使用專門的油泵,在汽缸暫停模式下進(jìn)行運(yùn)行的機(jī)會(huì)增加了,因?yàn)樵诘桶l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)行的汽缸暫停模式可以連同在汽缸暫停模式下空轉(zhuǎn)被進(jìn)行。
因此,當(dāng)用于汽缸暫停模式的油控閥門傳統(tǒng)地具有低維護(hù)頻率時(shí),用于汽缸暫停模式的油泵的使用增加了進(jìn)行對(duì)帶有用于汽缸暫停模式的油泵的用于汽缸暫停模式的油控閥門的維護(hù)的機(jī)會(huì)。因此,用于汽缸暫停模式的油控閥門的維護(hù)的重要性增加了。
然而,在用于汽缸暫停模式的油控閥門和用于汽缸暫停模式的油泵被容納在汽缸蓋中的結(jié)構(gòu)中,用于汽缸暫停模式的油控閥門不能被進(jìn)行維護(hù),除非阻擋住汽缸蓋上部的搖桿罩被拆卸掉。這導(dǎo)致用于汽缸暫停的油控閥門的維護(hù)工作產(chǎn)生麻煩,其中增加了維護(hù)頻率。
被并入說明書并構(gòu)成其一部分的
了本發(fā)明的實(shí)施例,它們和上面給出的總體說明以及下面給出的實(shí)施例的詳細(xì)說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可調(diào)節(jié)閥門裝置,連同裝備了可調(diào)節(jié)閥門裝置的V型發(fā)動(dòng)機(jī)被安裝在汽車車身上的情形的透視圖;圖2是顯示發(fā)動(dòng)機(jī)的左右組的可調(diào)節(jié)閥門系統(tǒng)的平面圖;圖3是顯示配備于發(fā)動(dòng)機(jī)的左組(汽缸暫停組)中的用于汽缸暫停模式的油控閥門的分解透視圖;圖4是顯示用于安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)左組上的一個(gè)汽缸的可調(diào)節(jié)閥門裝置的透視圖;圖5是顯示搖桿軸蓋與可調(diào)節(jié)閥門裝置相分離的情形的透視圖;圖6是顯示從圖5的箭頭A方向看到的可調(diào)節(jié)閥門裝置的平面圖;
圖7是顯示搖桿軸蓋沿圖2的線F-F取的截面圖;圖8是顯示凸輪軸的不同凸輪的布局的平面圖;圖9是顯示從圖3的箭頭H方向看到的用于汽缸暫停模式的帶有油泵的油控閥門的平面圖;圖10是顯示從圖3的箭頭G方向看到的油控閥門的平面圖;圖11是顯示從圖6的箭頭B方向看到的在進(jìn)氣側(cè)(低速)的搖桿臂的截面圖;圖12是顯示從圖6的箭頭C方向看到的在進(jìn)氣側(cè)(高速)的搖桿臂的截面圖;圖13是顯示從圖6的箭頭D方向看到的在排氣側(cè)的搖桿臂的截面圖;圖14是顯示從圖6的箭頭E方向看到的未升高凸輪的截面圖;圖15是顯示進(jìn)氣側(cè)搖桿臂結(jié)構(gòu)的透視圖;圖16是顯示進(jìn)氣側(cè)搖桿臂結(jié)構(gòu)被分解的情形的透視圖;圖17是顯示排氣側(cè)搖桿臂結(jié)構(gòu)的透視圖;圖18是顯示排氣側(cè)搖桿臂結(jié)構(gòu)被分解的情形的透視圖;圖19是用于說明可調(diào)節(jié)閥門裝置的運(yùn)行模式的圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1到19來說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的可調(diào)節(jié)閥門裝置。圖1是顯示安裝在汽車車身中的汽缸組分離的發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)),例如V型6汽缸往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱“V型發(fā)動(dòng)機(jī)”),從后方看的透視圖。圖2是顯示發(fā)動(dòng)機(jī)每組的平面圖,圖3是顯示用于汽缸暫停模式的油控閥門的透視圖。
圖4是顯示用于發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)汽缸的進(jìn)氣和排氣可調(diào)節(jié)閥門裝置的透視圖。圖5是顯示搖桿軸蓋與可調(diào)節(jié)閥門裝置相分離的情形的透視圖。圖6是顯示從圖5的箭頭A方向看到的可調(diào)節(jié)閥門裝置的平面圖。圖7是顯示沿圖4的線F-F取的搖桿軸蓋后的截面圖。圖8是顯示可調(diào)節(jié)閥門裝置中的不同凸輪的排列的俯視圖。圖9和10顯示了從圖3的箭頭H和G方向看到的用于汽缸暫停模式的油控閥門。圖11到14顯示沿圖6所示的箭頭B到E取的可調(diào)節(jié)閥門的零件的截面圖。
圖15是顯示進(jìn)氣側(cè)搖桿臂結(jié)構(gòu)的透視圖。圖16是顯示進(jìn)氣側(cè)搖桿臂結(jié)構(gòu)的分解透視圖。圖17是顯示排氣側(cè)搖桿臂結(jié)構(gòu)的透視圖。圖18是顯示排氣側(cè)搖桿臂結(jié)構(gòu)的分解透視圖。圖19是用于說明可調(diào)節(jié)閥門所帶來的閥門特性的圖。
參考圖1,字母S表示汽車(交通工具)車身,字母R表示在汽車車身S前部形成的發(fā)動(dòng)機(jī)艙,參考標(biāo)號(hào)1表示帶有可調(diào)節(jié)閥門裝置的往復(fù)式V型發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身。V型發(fā)動(dòng)機(jī)橫向地安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙R(由替代的一長(zhǎng)二短的虛線來表示)中。
發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身1包括V形汽缸區(qū)塊5和汽缸蓋6。特別是,汽缸區(qū)塊5包括在其下部的常用的曲柄軸箱部件2,和在其上部的V型的汽缸組部件4。每個(gè)V形汽缸組部件4有3個(gè)汽缸3。汽缸蓋6分別安裝在汽缸組部件4的頭部件上。
小部分,例如蓋罩殼和油盤,沒有被顯示在圖1中。投影是V形的左右組7a和7b(組的左右是基于向前的方向Fr定義的)的每一組是由汽缸組部件4和汽缸蓋6等形成的。
如圖4和5所示,活塞8以可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式被容納在每一組7a和7b中的汽缸3中。曲軸(未顯示)被并入曲軸箱部件2。如圖2所示,在左右組7a和7b中,活塞8的連桿(未顯示)沿曲軸的軸線排列。因此,組7a和7b在往復(fù)方向上偏移。在圖2中,字母L表示左右組7a和7b之間的偏移情形。
如圖4和5所示,燃燒室11由每個(gè)汽缸蓋6的面對(duì)汽缸3的下表面形成。每個(gè)燃燒室11包括,在組7a和7b之間的內(nèi)側(cè),多個(gè)(例如,2個(gè))進(jìn)氣口12a和12b以及多個(gè)(例如,2個(gè))用于打開和關(guān)閉對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口12a和12b的進(jìn)氣閥門13a和13b。多個(gè)(例如,2個(gè))排氣口14a和14b以及多個(gè)(例如,2個(gè))用于打開和關(guān)閉對(duì)應(yīng)的排氣閥門14a和14b的排氣閥門15a和15b位于組7a和7b之間的外側(cè)。結(jié)果,燃燒空氣從組的內(nèi)側(cè)被吸入,燃燒后的氣體從組的外側(cè)被排出。
組成可調(diào)節(jié)閥門裝置的頂置單凸輪軸(SOHC)型可調(diào)節(jié)閥門系統(tǒng)17(對(duì)應(yīng)于此申請(qǐng)的可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu))配備于左右組7a和7b的汽缸蓋6中。
左組7a的可調(diào)節(jié)閥門系統(tǒng)17a包括(可三種模式切換的)進(jìn)氣搖桿臂模塊18和(可二種模式切換的)排氣搖桿臂模塊19。進(jìn)氣搖桿臂模塊18可以在普通(低速)模式、高速模式和汽缸暫停模式(用于使汽缸暫停的模式)之間切換。排氣搖桿臂模塊19可以在正常(低速)模式和汽缸暫停模式(用于使汽缸暫停的模式)之間切換。
左組7a的可調(diào)節(jié)閥門系統(tǒng)17a被定義為本發(fā)明的第一可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)。正常(低速)模式被定義為本發(fā)明的第一模式。高速模式被定義為本發(fā)明的第二模式。汽缸暫停模式被定義為本發(fā)明的第三模式。
右組7b的可調(diào)節(jié)閥門系統(tǒng)17b包括(可二種模式切換的)進(jìn)氣搖桿臂模塊20和排氣可調(diào)節(jié)閥門裝置21。進(jìn)氣搖桿臂模塊20可以在正常(低速)模式和高速模式之間切換。排氣可調(diào)節(jié)閥門裝置21只有一種正常(低速)模式。右組7b的可調(diào)節(jié)閥門系統(tǒng)17b被定義為本發(fā)明的第二可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)。
圖4到6顯示用于一個(gè)汽缸的可調(diào)節(jié)閥門系統(tǒng)17a的結(jié)構(gòu),所述汽缸被安裝在左組7a(從發(fā)動(dòng)機(jī)后側(cè)看)上。圖15顯示從其內(nèi)部看到的搖桿臂模塊19。圖16顯示被分解的搖桿臂模塊18并顯示從其內(nèi)部看到的搖桿臂模塊19。圖18顯示被分解的搖桿臂模塊19。
下面說明一個(gè)汽缸的結(jié)構(gòu)。參考圖2和4到6,參考標(biāo)號(hào)25是沿位于燃燒室11上方的中心的汽缸蓋6的縱向可轉(zhuǎn)動(dòng)排列的曲軸。參考標(biāo)號(hào)24是配備于曲軸25的端(穿透汽缸蓋6的前部的軸部件)的曲軸鏈齒輪。
參考標(biāo)號(hào)26是對(duì)于完全平行于曲軸25的組,排列在曲軸25內(nèi)側(cè)的進(jìn)氣搖桿軸。參考標(biāo)號(hào)27是排列在與完全平行于曲軸25的搖桿軸26相對(duì)的一側(cè)(組的外側(cè))的排氣搖桿軸。
搖桿軸26和27的對(duì)排列在曲軸25上方。用于汽缸暫停模式的油路27a形成在搖桿軸對(duì)26和27的搖桿軸27中的軸線方向上。用于汽缸暫停模式的油路26a形成在搖桿軸26中。在搖桿軸26中,用于高速模式的油路26b也形成在與油路26a平行的軸線方向上。
如圖7所示,搖桿軸26和27排列在肋6a的上表面中。汽缸3位于肋6a之間,肋6a從汽缸蓋6的上表面部件被升起。如圖2所示,搖桿軸26和27的部件配備于帶有多個(gè)搖桿軸蓋130的汽缸蓋6的肋6a之間。
特別是,如圖2到5所示,搖桿軸蓋130包括排列在汽缸3之間的搖桿軸蓋130a和排列在組端的搖桿軸蓋130b。
如圖4、5和7所示,搖桿軸蓋130a和130b都有這樣的結(jié)構(gòu),其中多個(gè)用來使螺栓132通過其插入的汽缸螺栓插入部件133形成在與搖桿軸26和27相交叉的散布的盤子狀的基礎(chǔ)部件131中。
用該結(jié)構(gòu),如圖5和7所示,在搖桿軸蓋130a和130b中,基礎(chǔ)部件131被裝備在形成于搖桿軸26和27的上部(與肋6a相對(duì)的一側(cè))的凹坑134中,螺栓132從基礎(chǔ)部件131的螺栓插入部件133穿過搖桿軸26和27上的孔134a(圖5和6所示)旋入肋6a中。結(jié)果,基礎(chǔ)部件131與搖桿軸26和27一起與汽缸蓋相固定。
如圖2所示,油路140形成在搖桿軸蓋130a和130b中。如圖7所示,每個(gè)油路140從沿著基礎(chǔ)部件131上的搖桿軸26和27形成的圓柱部件143形成。
特別是,圓柱部件143的底側(cè)和被塞子142封閉的開口側(cè)被延伸到搖桿軸25和26的點(diǎn),并且位于圓柱部件143內(nèi)腔中的細(xì)小通路被用來作為油路140。如圖7所示,與油路140的端連通的通孔143a和143b被分別制造在作為圓柱部件143的一個(gè)端部的基礎(chǔ)部件131的背側(cè)部和作為另一個(gè)端部的基礎(chǔ)部件131的背側(cè)部中。
如圖7所示,位于排氣側(cè)搖桿軸27的外側(cè)的通孔143a與從搖桿軸27的油路27a上分支出的支路孔144a(也顯示在圖5中)相連通。進(jìn)氣側(cè)搖桿軸26的通孔143b與從搖桿軸26的油路26a上分支出的支路孔144b(也顯示在圖5中)相連通。
曲軸25被曲柄輸出轉(zhuǎn)動(dòng)。在曲軸25中,如圖4、5和8所示,高速進(jìn)氣凸輪30、未升高凸輪31、排氣凸輪32和低速進(jìn)氣凸輪33從后側(cè)起依次形成在曲軸25所排列的位于燃燒室11上方的區(qū)域內(nèi)。
低速進(jìn)氣凸輪33有這樣的凸輪輪廓,打開-閉合的時(shí)序和閥門升高量被設(shè)定為適合發(fā)動(dòng)機(jī)的低速運(yùn)轉(zhuǎn)。高速進(jìn)氣凸輪30有這樣的凸輪輪廓,在與低速進(jìn)氣凸輪33的基圓相同的情況下,打開-閉合的時(shí)序和閥門升高量(比低速凸輪33的大)被設(shè)定為適合發(fā)動(dòng)機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)。未升高凸輪31有這樣的凸輪輪廓,輪廓僅由具有大于進(jìn)氣凸輪30和33以及排氣凸輪32的基本圓的相同半徑的基本圓形成。排氣凸輪32有這樣的凸輪輪廓,打開-閉合的時(shí)序和閥門升高量被設(shè)定為適合燃燒氣體的排放。
進(jìn)氣搖桿臂模塊18有這樣的結(jié)構(gòu),液壓搖桿臂被安裝在搖桿軸26中,如圖4到6、15和16所示。搖桿臂模塊18包括閥門驅(qū)動(dòng)搖桿35,和一對(duì)用于低速和高速模式的凸輪跟隨搖桿60和70。閥門驅(qū)動(dòng)搖桿35驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣閥門13a和13b,凸輪跟隨搖桿60和70分別地跟隨進(jìn)氣凸輪30和33。
如圖4、5和16所示,閥門驅(qū)動(dòng)搖桿35包括圓柱搖桿軸支撐輪轂36、一對(duì)(2個(gè))搖桿臂37、調(diào)節(jié)螺絲(結(jié)合器)38、和模式切換操作部件40a和40b。搖桿臂37從輪轂36的兩端向進(jìn)氣閥門13a和13b(輪轂的徑向)伸出。調(diào)節(jié)螺絲38(結(jié)合器)附接在搖桿臂37的前端部。模式切換操作部件40a和40b配備于搖桿臂37的基礎(chǔ)部件(最接近的端)中。
如圖4到6所示,搖桿軸26可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在搖桿臂37的輪轂36上,處于進(jìn)氣凸輪30(用于高速)存在的點(diǎn)至進(jìn)氣凸輪33(用于低速)存在的點(diǎn)的范圍內(nèi)。搖桿臂37前端部中的調(diào)節(jié)螺絲38通過輪轂36被定位在進(jìn)氣閥門13a和13b的上端(閥桿端)。也就是,當(dāng)閥門驅(qū)動(dòng)搖桿35被關(guān)于搖桿軸26搖擺,調(diào)節(jié)螺絲38的端部緊靠閥桿端從而驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣閥門13a和13b。
在輪轂36的外圓周表面上,制輪器41從輪轂36面向未升高凸輪31的區(qū)域向未升高凸輪31的外圓周表面突出,如圖14到16所示。
制輪器41的突出長(zhǎng)度被設(shè)定為這樣的尺寸,當(dāng)進(jìn)氣閥門13a和13b關(guān)閉時(shí),允許制輪器41的前端部緊靠未升高凸輪31的外圓周表面。當(dāng)進(jìn)氣閥門13a和13b被關(guān)閉,通過進(jìn)氣閥門13a和13b的閥門彈簧的反應(yīng)力令制輪器41緊靠未升高凸輪31,防止整個(gè)閥門驅(qū)動(dòng)搖桿35的意外動(dòng)作。
活塞型的一個(gè)被采用作為被排布在輪轂36的兩端的切換操作部件40a和40b。排布在進(jìn)氣凸輪33(用于低速)的側(cè)的切換操作部件40a將在下面被說明。在圖11、15和16中,參考標(biāo)號(hào)43是汽缸,它形成在搖桿臂37的基礎(chǔ)部件進(jìn)氣凸輪33的一側(cè),將作為例子。汽缸43是縱向的一個(gè),沿?fù)u桿軸26的徑向延伸。窗口44形成在汽缸43的較低部的前表面上(凸輪軸25的側(cè)的表面)。
從汽缸43的底面到位于汽缸43直接下方的輪轂36的內(nèi)表面36a(軸承面)形成具有比汽缸43小的直徑的通孔45(只顯示在圖11中)?;钊?6作為承受部件與使活塞46偏離汽缸43的底部的壓縮彈簧47(只顯示在圖11中)一起位于汽缸43中。
以此結(jié)構(gòu),通常汽缸43的窗口44被活塞46的較低外圓周表面關(guān)閉。當(dāng)活塞46升高,活塞46從窗口44被縮回以打開窗口44。如圖11所示,銷子48可滑動(dòng)地容納于通孔45中。位于通孔45下端的開口與從油路26a分出的支路通路49相連通。結(jié)果,當(dāng)通過油路26a對(duì)銷子48施加油壓,堵住窗口44的活塞46通過銷子48的升高運(yùn)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)向活塞46從窗口44縮回的方向,如圖11中的1長(zhǎng)2短虛線所示。也就是,窗口44被打開。
和切換操作部件40a一起,汽缸51形成在搖桿臂37基礎(chǔ)部件中這樣的結(jié)構(gòu)被使用在位于進(jìn)氣凸輪30(用于高速)一側(cè)的切換操作部件40b中,如圖12、15和16所示。汽缸51延伸向輪轂36的內(nèi)表面36a從而獲得沖量。
因此,與汽缸51連續(xù)地連通的通孔52被制造在位于汽缸51緊接下方的搖桿軸26中。通孔52的直徑小于汽缸51的直徑。不同于切換操作部件40a,如圖12所示,窗口50形成在汽缸51的上前表面上,并且活塞53與使活塞53偏離汽缸51底部的壓縮彈簧54一起被容納于汽缸51中。
低輪廓活塞被用作活塞53以使得活塞53能夠被容置在汽缸部中,在從窗口50的下側(cè)。與切換操作部件40a相反,通常汽缸51的窗口50的開口是打開的,并且當(dāng)活塞53升高,開口被活塞53的外圓周表面關(guān)閉。
如圖12所示,銷子55可滑動(dòng)地容置于通孔52中,通孔52的低端部與油路26b的一部分相連通而與油路26b相交叉。當(dāng)通過油路26b向銷子55施加油壓,從而,活塞53通過銷子55的升高運(yùn)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)向活塞53阻斷窗口50的方向,如圖12中1長(zhǎng)2短虛線所示。也就是,窗口50被關(guān)閉。
如圖16所示,凹口57形成在輪轂36的兩端部的開口邊緣上。凹口57是以這樣的方式形成的,在形成輪轂端的圓周壁上,排列在從汽缸43和51的直接下方的部件到穿過輪轂前部的搖桿臂37的基礎(chǔ)部件(在與搖桿臂37相反的側(cè))的圓周部件被連續(xù)切掉。
如圖4到6、12、15和16所示,高速側(cè)凸輪跟隨搖桿70被排布靠近輪轂36(閥門驅(qū)動(dòng)搖桿)的進(jìn)氣凸輪30(用于高速)的側(cè)的端部。凸輪跟隨搖桿70包括圓柱搖桿軸支撐輪轂71,一對(duì)滾筒支撐片(滾筒套)72,滾筒(轉(zhuǎn)動(dòng)接觸)73,和結(jié)合器79。定位在靠近輪轂36端的搖桿軸26可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于輪轂71。滾筒支撐片72直線地從輪轂71的兩端部向進(jìn)氣凸輪30(用于高速)的上方突出。滾筒73被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在滾筒支撐片72的前端部之間。結(jié)合器79形成在輪轂71的圓周壁中。
因此,凸輪跟隨搖桿70有這樣的構(gòu)成,滾筒73位于凸輪跟隨搖桿70的一端,結(jié)合器位于凸輪跟隨搖桿70的另一端。當(dāng)接觸進(jìn)氣凸輪30的凸輪表面,滾筒73被轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)凸輪軸25被轉(zhuǎn)動(dòng),凸輪跟隨搖桿70關(guān)于輪轂71轉(zhuǎn)動(dòng),也就是,凸輪跟隨搖桿70跟隨進(jìn)氣凸輪30的位移而搖擺。
如圖16所示,凹口76形成在靠近輪轂36(閥門驅(qū)動(dòng)搖桿)的輪轂71的端部上。凹口76是通過切掉與輪轂36(閥門驅(qū)動(dòng)搖桿)相反的側(cè)的圓周壁部件來形成的。
例如,從輪轂71的上側(cè)到輪轂71的前方(與滾筒73相反一側(cè))的圓周部件被連續(xù)切掉。在輪轂71端的凹口76和在輪轂36端的凹口57以補(bǔ)充的方式分別被裝配至遺留在輪轂36的開口端的邊緣部件36b和遺留在輪轂71的開口端的邊緣部件71b。
上述部件的裝配允許所要求的凸輪跟隨搖桿70的運(yùn)動(dòng)。通過裝配,在輪轂36端的邊緣部件36b和在輪轂71端的邊緣部件71b在搖桿軸26的外圓周表面中圍繞搖桿軸26的軸線方向重疊。結(jié)合器79被排布在邊緣部件71b中,并且窗口50、汽缸51、活塞53和壓縮彈簧54被排布在邊緣部件36b中。
結(jié)合器79和活塞53被定位以當(dāng)邊緣部件36b和邊緣部件71b重疊時(shí)互相面對(duì)。因此,如圖15和16所示,輪轂71的結(jié)合器79和位于輪轂36中的窗口50通過利用邊緣部件71b和36b的搖桿軸26在圓周方向上的并排排列而互相面對(duì)。
靠近輪轂36(內(nèi)側(cè))排列的滾筒支撐片72的支撐片被排列成在結(jié)合器79前方完全筆直。另一側(cè)的滾筒支撐片72和結(jié)合器79被排列成相對(duì)窗口50成一直線。
如圖15和16所示,輪轂71的外圓周表面有配備于從結(jié)合器79到內(nèi)側(cè)滾筒支撐片72(靠近輪轂36)的范圍內(nèi)的翼部件74。翼部件74由連續(xù)并直線連接結(jié)合器79的肋78和滾筒支撐片72形成。
結(jié)合器79被形成為這樣的形狀,其允許肋78的前端部的水平壁進(jìn)入和離開窗口50。以這個(gè)形狀,通常,結(jié)合器79通過窗口50進(jìn)入和離開汽缸51。當(dāng)窗口50被活塞53阻塞,結(jié)合器79緊貼在從窗口50暴露的活塞53上。
也就是,高速進(jìn)氣凸輪30從凸輪跟隨搖桿70起的位移是否被傳遞到閥門驅(qū)動(dòng)搖桿35的切換到是基于結(jié)合器79是沖擊空氣還是抵靠在活塞53上而被進(jìn)行的。結(jié)合器79和活塞53構(gòu)成切換機(jī)構(gòu)79a。
支座75形成在外側(cè)滾筒支撐片72的前端側(cè)上以接受來自被裝配到搖桿軸蓋130中的推動(dòng)器70a的偏離力(使?jié)L筒73擠壓進(jìn)氣凸輪30的力)。
如圖4到6、11、15和16所示,低速側(cè)凸輪跟隨搖桿60被排布成靠近輪轂36的進(jìn)氣凸輪33(用于高速)的側(cè)的端部。凸輪跟隨搖桿60具有和高速側(cè)凸輪跟隨搖桿70對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。因?yàn)橥馆喐S搖桿60具有和凸輪跟隨搖桿70相同的結(jié)構(gòu),用標(biāo)號(hào)61到69代替表示凸輪跟隨搖桿70的部件的標(biāo)號(hào)71到79表示凸輪跟隨搖桿60的相同部件,并且說明被省略。
顯然,結(jié)合器69被形成這樣的形狀,允許結(jié)合器69進(jìn)入和離開窗口44。同樣地對(duì)于凸輪跟隨搖桿60,通常,結(jié)合器69緊貼在活塞46上,阻塞窗口44,如圖11所示。當(dāng)窗口44被活塞46打開,結(jié)合器69通過窗口44進(jìn)入和離開汽缸43。也就是,低速進(jìn)氣凸輪33從凸輪跟隨搖桿60起的位移是否被輸入到閥門驅(qū)動(dòng)搖桿35的切換是基于結(jié)合器69沖擊空氣還是抵靠在活塞46上而被進(jìn)行的。結(jié)合器69和活塞46構(gòu)成切換機(jī)構(gòu)69a。
如圖4到6、13、17和18所示,具有跟隨排氣凸輪32的凸輪跟隨搖桿80和驅(qū)動(dòng)排氣閥門15a和15b的閥門驅(qū)動(dòng)搖桿90的液壓搖桿臂被用于排氣搖桿臂模塊19。
凸輪跟隨搖桿80包括支撐輪轂81的圓柱搖桿軸,U形滾筒支撐片82,滾筒83和翼部件84。對(duì)應(yīng)排氣凸輪32的搖桿軸27被可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝配在輪轂81中。滾筒支撐片82被直線地從輪轂81的兩端部向排氣凸輪32的上方突出。滾筒83被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在滾筒支撐片82的前端部件之間。翼部件84形成在輪轂81中。
當(dāng)與排氣凸輪32的凸輪表面相接觸時(shí),滾筒83被轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)凸輪軸25被轉(zhuǎn)動(dòng),凸輪跟隨搖桿80被關(guān)于輪轂81轉(zhuǎn)動(dòng),也就是,凸輪跟隨搖桿80當(dāng)跟隨排氣凸輪32的位移時(shí)被搖擺。支座85形成在凸輪跟隨搖桿80的前端部上從而接受來自裝配在搖桿軸蓋130內(nèi)的推動(dòng)器80a的偏離力(使?jié)L筒83擠壓排氣凸輪32的力)。
翼部件84是通過肋86沿輪轂81的外表面的寬度方向向中心突出形成的。肋86沿輪轂81的圓周方向從滾輪支撐件82的后端部向輪轂81的上部延伸。向前突出而形成的結(jié)合器89位于肋86的前端部。
如圖4到6、13、17和18所示,閥門驅(qū)動(dòng)搖桿90包括排列在輪轂81(凸輪跟隨搖桿80)兩側(cè)的搖桿臂91和模式切換操作部件98。
一對(duì)圓柱搖桿軸支撐輪轂92被配備于搖桿臂91的一個(gè)端部件中。搖桿軸27被可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝配在輪轂92兩側(cè),輪轂81(凸輪跟隨搖桿80)被定位于輪轂92之間。臂93被配備于搖桿臂91的另一端部件中,臂93被直線地從輪轂92分別向排氣閥門15a和15b延伸。
調(diào)節(jié)螺絲94被配備于臂93的前端部件中。調(diào)節(jié)螺絲94被分別排列在排氣閥門15a和15b的上端(閥桿端)。
臂93和93的前端部件通過,例如,盤形連接臂95被連接。因此,閥門驅(qū)動(dòng)搖桿90具有門形。當(dāng)閥門驅(qū)動(dòng)搖桿90被關(guān)于搖桿軸27搖擺,多個(gè)排氣閥門15a和15b被驅(qū)動(dòng)。
如圖14、17和18所示,制輪器96被配備以從排列在未升高凸輪31上方的輪轂92的外圓周表面向未升高凸輪31的外圓周表面突出。
制輪器96的突出長(zhǎng)度被設(shè)定了這樣的尺寸,當(dāng)排氣閥門15a和15b被關(guān)閉,允許制輪器96的前端部件靠近未升高凸輪31的外圓周表面。當(dāng)排氣閥門15a和15b被關(guān)閉,制輪器96通過排氣閥門15a和15b的閥門彈簧的反應(yīng)力緊貼在未升高凸輪31上,防止整個(gè)搖桿臂91的意外動(dòng)作。
如圖13、17和18所示,切換操作部件98被設(shè)置在連接臂95上?;钊愋?被用作切換操作部件98,如圖13所示。
下面說明切換操作部件98。在圖13中,參考標(biāo)號(hào)99是垂直汽缸。汽缸99被形成為從連接臂95中心向上突出。汽缸99向汽缸99從搖桿軸27分離的方向傾斜。窗口100形成在汽缸99的低部件的前表面(凸輪軸25的側(cè)上的表面)。具有比汽缸99小的直徑的通孔101被制造在從汽缸99的底到位于汽缸99直接下方的臂的內(nèi)側(cè)。
作為承受部件的活塞102與使活塞102偏離汽缸底的壓縮彈簧103一起容納于汽缸99中。也就是,通常,汽缸99的窗口100被活塞102的外圓周表面關(guān)閉,當(dāng)活塞102升高,活塞102從窗口100被抽回以打開窗口100。
銷子104被可滑動(dòng)地容納于通孔101中。如圖6和13所示,位于通孔101低端的開口與形成在連接臂95中的延遲通路105相連通。延遲通路105通過形成在臂93中的延遲通路106向輪轂92的內(nèi)表面打開。
延遲通路106與從油路27a分支出的支路通路107(只顯示在圖13中)相連通。當(dāng)油壓通過油路27a施加到銷子104上,阻塞窗口100的活塞102被朝活塞102通過銷子104的升高運(yùn)動(dòng)與窗口100相分離的方向驅(qū)動(dòng),如圖13中的1長(zhǎng)2短虛線所示。也就是,窗口100被打開。
凸輪跟隨搖桿80的結(jié)合器89位于窗口100前方。如圖17和18所示,結(jié)合器89被形成為這樣的形狀,允許結(jié)合器89進(jìn)入和離開窗口100。以此結(jié)構(gòu),通常,結(jié)合器89緊貼在阻塞窗口100的活塞102上。當(dāng)窗口100被打開,結(jié)合器89通過窗口100進(jìn)入和離開汽缸99。換句話說,排氣凸輪32從凸輪跟隨搖桿80起的位移是否被傳遞到閥門驅(qū)動(dòng)搖桿90的切換是基于結(jié)合器89沖擊空氣還是抵靠在活塞102上而被進(jìn)行的。結(jié)合器89和活塞102構(gòu)成切換機(jī)構(gòu)97。此結(jié)構(gòu)也在左組7a的每個(gè)汽缸3中被采用。
右組7b中的可調(diào)節(jié)閥門系統(tǒng)17b的每個(gè)搖桿臂模塊20有這樣的結(jié)構(gòu),其中不驅(qū)動(dòng)閥門的機(jī)構(gòu)和部分被從左組7a中的進(jìn)氣搖桿臂模塊18上移除。雖然沒有顯示細(xì)節(jié),在所述結(jié)構(gòu)中,低速側(cè)切換結(jié)構(gòu)(主要是切換操作部件40a和凸輪跟隨搖桿60)被省略,并且閥門驅(qū)動(dòng)搖桿35總是被低速進(jìn)氣凸輪33直接驅(qū)動(dòng)。因此,當(dāng)只有高速側(cè)切換結(jié)構(gòu)被留下時(shí),兩級(jí)切換能在低速模式(正常)和高速模式之間被進(jìn)行。
排氣側(cè)有這樣的結(jié)構(gòu),其中不驅(qū)動(dòng)閥門的機(jī)構(gòu)和部分被從左組7a中的排氣搖桿臂模塊19上移除,也就是,其中只有閥門驅(qū)動(dòng)搖桿90總是被排氣凸輪直接驅(qū)動(dòng)。
右組7b也有這樣的結(jié)構(gòu),其中當(dāng)只有油路26b被留下,用于汽缸暫停模式的油路26a和27a被省略。換句話說,在右組7b的結(jié)構(gòu)中,帶有高速進(jìn)氣凸輪的閥門驅(qū)動(dòng)和帶有低速進(jìn)氣凸輪的閥門驅(qū)動(dòng)的兩級(jí)切換可以在進(jìn)氣系統(tǒng)中被進(jìn)行,并且只有帶有排氣凸輪的閥門驅(qū)動(dòng)(正常模式)能夠在排氣系統(tǒng)中被進(jìn)行。
另一方面,如圖1到3所示,用于汽缸暫停模式,作為模式切換油控閥門的油控閥門120(以下被稱為OCV 120)被設(shè)置在左組7a的前端,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙中,左組7a是前側(cè)(對(duì)應(yīng)于汽車車身端側(cè))。OCV 120在本發(fā)明中被定義為第二油控閥門。
用于高速模式的油控閥門121(以下被稱為OCV 121)被設(shè)置在右組7a的后端,右組7a是后側(cè)的。OCV 120和121所附接的組端是這樣的區(qū)域,其面向由左右組7a和7b之間的偏移產(chǎn)生的前側(cè)偏移空間L1和后側(cè)組偏移空間L2,因此OCV 120和121被容納于組偏移空間L1和L2中。OCV 121在本發(fā)明中被定義為第一油控閥門。
OCV 120和121中,用于汽缸暫停模式的附接在左組7a上的OCV 120包括,例如如圖3、9和10所示,基礎(chǔ)部件160,推進(jìn)支撐部件161,和控制閥門162?;A(chǔ)部件160附接在左組7a的端面。推進(jìn)支撐部件161從推進(jìn)方向支撐形成在基礎(chǔ)部件160中并從組端突出的凸輪軸端??刂崎y門162被組裝入基礎(chǔ)部件160。
電磁伺服閥門被用作控制閥門162。所述伺服閥門被這樣配置,例如,外殼163(顯示在圖3和10中)整體地形成在基礎(chǔ)部件160上面,線軸164(顯示在圖10中)容納于殼體163中。也就是,控制閥門162有這樣的結(jié)構(gòu),其中打開和關(guān)閉操作通過線軸164的位移被進(jìn)行。
然而,從外殼163向上突出的部件是驅(qū)動(dòng)線軸164的螺線管164a?;A(chǔ)部件160的每一部件以例如螺栓165的固定構(gòu)件被固定至在左組7a前端的每一部件,螺栓165將整個(gè)OCV 120附接在作為汽缸暫停組的左組7a的外壁表面。
如圖9和10的詳細(xì)圖示,用于汽缸暫停模式的作為模式切換油泵的油泵170被整體地配備于OCV 120中。凸輪軸驅(qū)動(dòng)的泵,例如柱塞泵,被用作油泵170。
柱塞泵包括,例如,泵驅(qū)動(dòng)凸輪171(在此情況下,三個(gè)凸輪被等間隔排列)和柱塞172。凸輪171形成在從組端部突出的凸輪軸25的端部的外圓周表面上。柱塞172被配備于外殼163中(定義OCV 120的輪廓)。
特別是,在柱塞172中,汽缸部件173被配備在位于凸輪軸周圍的外殼部件(放置泵驅(qū)動(dòng)凸輪25的區(qū)域)到外殼上部件的范圍內(nèi)。柱塞174、彈簧構(gòu)件200和蓄能器172a被并入汽缸部件173。彈簧構(gòu)件200使柱塞174擠壓泵驅(qū)動(dòng)凸輪171。單向閥門175與排放通路174a和柱塞174的吸入通路174b相連接以分別構(gòu)成排放部件和吸入部件。
以此結(jié)構(gòu),油泵170被排列在最靠近控制閥門162的點(diǎn)上,油壓可以最少損失地被引到控制閥門162上。顯然,在油泵170中,每次柱塞174越過凸輪軸25的泵驅(qū)動(dòng)凸輪171時(shí)將進(jìn)行抽吸操作。以油泵170的安裝結(jié)構(gòu),油泵170和OCV 120被配備于左組7a的前端。
因此,作為OCV 120主要部分的控制閥門162被暴露至發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身1的外面。此外,控制閥門162與油泵170一起暴露在發(fā)動(dòng)機(jī)艙R的尾部,也就是,在前部,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)間隔R打開時(shí),控制閥門162所處的明顯和靠近的位置。
柱塞泵的吸入部件(吸入通路174b)與例如發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身中的油盤(未顯示)的蓄油池相連通。排放部件(排放通路174a)與伺服閥門(控制閥門162)的入口162a相連通。即使在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下,切換到汽缸暫停模式所需要的高油壓也可以通過由凸輪軸驅(qū)動(dòng)(從動(dòng)雙曲柄輸出)實(shí)現(xiàn)的泵操作來保證。
控制閥門162和油泵170徑向地(相對(duì)凸輪軸25)向汽缸蓋6的上面突出從而方便了維護(hù)。
類似左組7a,例如,OCV 121包括基礎(chǔ)部件180、推動(dòng)支撐部件(未顯示)、和例如電磁伺服閥門的控制閥門182?;A(chǔ)部件180附接在右組7b的端表面上。推動(dòng)支撐部件從推動(dòng)方向支撐形成在基礎(chǔ)部件180上而從組端突出的凸輪軸端??刂崎y門182被并入推動(dòng)支撐部件和基礎(chǔ)部件180。
類似OCV 120,OCV 121用螺栓固定。除了控制閥門182之外,OCV 121包括儲(chǔ)蓄來自將發(fā)動(dòng)機(jī)油從油盤抽起的潤(rùn)滑油泵(未顯示)的油壓的蓄能器183,和蓄能器183中儲(chǔ)蓄的油通過其被引到控制閥門182的入口(未顯示)的通路(未顯示)。
切換到高速模式所需要的油壓可以通過蓄能器183中的油或來自根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速被驅(qū)動(dòng)的潤(rùn)滑油泵的油來保證。(在高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),進(jìn)行切換到高速模式)如圖2和7所示,OCV 120的控制閥門162的出口(未顯示)通過形成在汽缸蓋6(左組7a)中的通路153與搖桿軸27(排氣側(cè))的油路27a相連通從而將油壓以最短的路徑施加到可調(diào)節(jié)閥門系統(tǒng)17a。搖桿軸26的油路26a與形成在汽缸蓋6中的返回通路153a(只顯示在圖7中)相連通。
如圖2所示,OCV 121的控制閥門182的出口通過形成在右組7b的汽缸蓋6中的通路6b與進(jìn)氣側(cè)搖桿軸26的油路26b(右組7b)相連通。通路6b在本發(fā)明中被定義為油路。如圖2所示,OCV 121的控制閥門182的排放部件經(jīng)過與左右組7a和7b相連接的延遲管部件155與左組7a的搖桿軸26(進(jìn)氣側(cè))的油路26b相連通,入口156a位于汽缸蓋6(左組7a)的端,通路156與入口156a相連通。
以該結(jié)構(gòu),當(dāng)控制閥門182(油控閥門121)被操作,油壓從蓄能器183被施加到左右組7a和7b的可調(diào)節(jié)閥門系統(tǒng)17a和17b,將組7a和7b的運(yùn)轉(zhuǎn)從正常模式切換到高速模式。當(dāng)控制閥門162(OCV 120)被操作,油壓從凸輪軸從動(dòng)油泵170被施加到可調(diào)節(jié)閥門系統(tǒng)17a,左組7a的運(yùn)轉(zhuǎn)將切換到左組7a停止的汽缸暫停模式。
OCV 120和121的控制閥門162和182與控制單元122(由,例如,微計(jì)算機(jī)形成)相連接。例如,控制單元122有根據(jù)取決于汽車運(yùn)行狀態(tài)預(yù)先設(shè)置的圖表的功能。在所述功能中,OCV 120和121的控制閥門162和182被關(guān)閉直至在發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍(正常驅(qū)動(dòng)狀態(tài)),只有OCV 121的控制閥門182從超過預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速范圍的高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍被打開,并且只有OCV 120的控制閥門162在穩(wěn)定運(yùn)行條件無大輸出地被滿足的汽缸暫停范圍中被打開。
以此結(jié)構(gòu),進(jìn)氣側(cè)切換機(jī)構(gòu)69a和79a以及排氣側(cè)切換機(jī)構(gòu)97可以通過可調(diào)節(jié)閥門裝置根據(jù)汽車(交通工具)的運(yùn)行狀態(tài)在運(yùn)行模式之間做切換。
在此實(shí)施例中,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身1,可調(diào)節(jié)閥門系統(tǒng)17a,可調(diào)節(jié)閥門系統(tǒng)17b,OCV120,和OCV 121組成在本發(fā)明中被定義為第一交叉部的可調(diào)節(jié)閥門裝置300。
參考圖11和14說明可調(diào)節(jié)閥門系統(tǒng)17的行為。當(dāng)根據(jù)汽車的運(yùn)行狀態(tài),用于進(jìn)行低速模式的命令被提供至控制單元122時(shí),控制單元122使OCV 120和121的控制閥門162和182保持關(guān)閉。
也就是,油壓沒有在油路26a,26b和27a中行動(dòng)。如圖11中的實(shí)線所示,左組7a的切換操作部件40a(進(jìn)氣)的窗口44被活塞46(通過壓縮彈簧47的彈力)阻塞。切換操作部件40b(進(jìn)氣)的窗口50被打開(通過壓縮彈簧54的彈力),如圖12的實(shí)線所示。
如圖13所示,左組7a的切換操作部件98(排氣)的窗口100被活塞102(通過壓縮彈簧103的彈力)阻塞。然后,在左組7a中,進(jìn)氣側(cè)凸輪跟隨搖桿60(低速)和排氣側(cè)凸輪跟隨搖桿80靠近活塞46和102地?fù)u擺。
因此,在左組7a中,進(jìn)氣凸輪33(用于低速)的位移從閥門驅(qū)動(dòng)搖桿35通過搖桿臂37被傳送到進(jìn)氣閥門13a和13b的桿端,從而驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣閥門13a和13b。排氣凸輪32的位移也從閥門驅(qū)動(dòng)搖桿90的連接臂95通過臂93被傳送到排氣閥門15a和15b的桿端,從而驅(qū)動(dòng)排氣閥門15a和15b。
在右組7b的進(jìn)氣側(cè),類似左組7a,只有被傳送到閥門驅(qū)動(dòng)搖桿35的低速進(jìn)氣凸輪(未顯示)的位移被傳送到進(jìn)氣閥門(未顯示),從而驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣閥門。在排氣側(cè),排氣凸輪(未顯示)的位移通過閥門驅(qū)動(dòng)搖桿90被直接傳遞到排氣閥門,從而驅(qū)動(dòng)排氣閥門。
因此,左右組7a和7b在圖19的低速凸輪和排氣凸輪的組合帶來的低速模式下被操作(直到預(yù)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍正常運(yùn)轉(zhuǎn))。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)由于例如要求高輸出的加速的運(yùn)行而變?yōu)槌^預(yù)定轉(zhuǎn)速范圍的高轉(zhuǎn)速范圍時(shí),控制單元122僅打開用于高速模式的OCV 121的控制閥門182。這使儲(chǔ)蓄在蓄能器183中的高油壓或來自由曲柄輸出以高轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)的潤(rùn)滑油泵的高油壓能通過管構(gòu)件155和通路156被引到左組7a的油路26b和右組7b的油路26b(進(jìn)氣側(cè)搖桿軸)。
因此,切換所需要的油壓被施加到左組7a或右組7b的(進(jìn)氣側(cè))切換操作部件40b的銷子55上。這樣,被銷子55向上驅(qū)動(dòng)的活塞53阻塞了窗口50,如圖12的1長(zhǎng)2短線所示。然后,如圖12的1長(zhǎng)2短線所示,左右組7a和7b的進(jìn)氣側(cè)凸輪跟隨搖桿70當(dāng)緊貼在活塞53上時(shí)被搖擺。
因?yàn)楦咚龠M(jìn)氣凸輪30的外形被設(shè)定得比低速進(jìn)氣凸輪33的大,只有來自凸輪跟隨搖桿70的進(jìn)氣凸輪30(用于高速)的位移從閥門驅(qū)動(dòng)搖桿35被傳送到進(jìn)氣閥門13a和13b。也就是,左右組7a和7b的進(jìn)氣閥門13a和13b只被高速進(jìn)氣凸輪30驅(qū)動(dòng)。
排氣凸輪32的位移從凸輪跟隨搖桿80被傳送到閥門驅(qū)動(dòng)搖桿90的連接臂95,從而持續(xù)驅(qū)動(dòng)左組7a的排氣閥門15a和15b。右組7b的排氣閥門保持以相同動(dòng)作運(yùn)行。因此,左右組7a和7b切換到由圖19的高速凸輪和排氣凸輪的組合帶來的高速模式。
當(dāng)汽車進(jìn)入燃料消耗減少的運(yùn)行狀態(tài),例如,低速和中速運(yùn)行或空檔,控制單元122進(jìn)行汽缸暫停模式(用于減少燃料消耗的模式)。也就是,控制單元122進(jìn)行打開用于汽缸暫停模式的OCV 120的控制閥門162的控制。
在這一點(diǎn),因?yàn)橛糜谄讜和DJ降母浇又罯CV 120上的油泵170通過凸輪軸25的轉(zhuǎn)動(dòng)(雙曲柄軸)被驅(qū)動(dòng),即使在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速狀態(tài)下(甚至空檔),換句話,即使在蓄能器172a中不保證油壓,足以驅(qū)動(dòng)可調(diào)節(jié)閥門系統(tǒng)17a的切換的油壓也被保證。
如圖2所示,油泵170的油壓通過控制閥門162的開-閉端口被提供到通路153,這將油壓引到搖桿軸27(排氣側(cè))的油路27a。然后,油路27a的油壓被引到左組7a中的搖桿軸26(進(jìn)氣側(cè))的油路26a,這使每個(gè)切換操作部件40a的活塞46升高。
因此,進(jìn)氣側(cè)切換操作部件40a的窗口44被打開。因?yàn)橛蛪翰辉谇袚Q操作部件40b上行動(dòng),窗口50被打開(參看圖12)。
因此,在左組7a中,凸輪跟隨搖桿60(進(jìn)氣低速)和凸輪跟隨搖桿80(排氣)在沖擊空氣時(shí)被搖擺。這中斷了用于驅(qū)動(dòng)閥門的驅(qū)動(dòng)力向閥門驅(qū)動(dòng)搖桿35和90(進(jìn)氣和排氣)的傳遞。
在這一點(diǎn),在右組7b的進(jìn)氣可調(diào)節(jié)閥門裝置20和排氣可調(diào)節(jié)閥門裝置21中,進(jìn)氣凸輪的位移持續(xù)地被傳送到進(jìn)氣閥門而排氣凸輪的位移被持續(xù)地傳送到排氣閥門。因?yàn)檫@個(gè)原因,發(fā)動(dòng)機(jī)切換到左組7a被暫停的汽缸暫停模式。
因?yàn)樵谄讜和DJ降倪\(yùn)行中,汽缸暫停模式的范圍被凸輪軸從動(dòng)油泵170加寬了,汽缸暫停模式的頻率被增加。因此,進(jìn)行包括油泵170的OCV 120的維護(hù)的機(jī)會(huì)被增加。
下面說明維護(hù)。假設(shè)OCV 120和油泵170的維護(hù)被進(jìn)行。OCV 120和油泵170都被附接至發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身1的外表面。
因?yàn)檫@個(gè)原因,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)艙R一旦被打開,包括油泵170的整個(gè)OCV 120呈現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)艙R中。這滿足了在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身外側(cè)對(duì)呈現(xiàn)出的的OCV 120和油泵170進(jìn)行維護(hù)。
因此,可以對(duì)控制閥門162和油泵170進(jìn)行維護(hù)而不需要麻煩的拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身1的零件的工作。
另外,OCV 120和油泵170附接至排布在作為明顯和近手位置的汽缸蓋端(排列在發(fā)動(dòng)機(jī)艙R上部中的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身部件),因此,可以在OCV 120和油泵170中容易地進(jìn)行維護(hù)。
特別是,油泵170被配備于OCV 120的外殼163內(nèi),這使油泵170最接近控制閥門162(切換部件)。因此,油壓可以有效地被給至可調(diào)節(jié)閥門系統(tǒng)17a而減少損失。此外,油泵170構(gòu)成了OCV 120的一部分,因此,油泵170的簡(jiǎn)化被實(shí)現(xiàn)。
在V型發(fā)動(dòng)機(jī)中,當(dāng)OCV 120和油泵170被設(shè)置在進(jìn)行汽缸暫停模式的組7a的汽缸蓋端處的外壁表面中時(shí),通過利用V型發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn),OCV 120和油泵170被排布在近手的位置。這實(shí)現(xiàn)了OCV 120和油泵170的方便維護(hù)。
特別是,當(dāng)附接了OCV 120的左組7a橫向地安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi),左組7a被排列在汽車車身端側(cè)(實(shí)施例的前側(cè))。結(jié)果,OCV 120和油泵170在維護(hù)時(shí)可以被馬上清楚地識(shí)別出來。OCV 120和油泵170也被排列在最近手的位置。這給了OCV 120和油泵170高維護(hù)屬性。
類似地,當(dāng)OCV 120和油泵170在縱向安裝發(fā)動(dòng)機(jī)中被排列在汽車車身端側(cè),維護(hù)的方便性也可以被改進(jìn)。當(dāng)OCV 120和油泵170被排列在汽車車身前側(cè),維護(hù)的方便性被進(jìn)一步改進(jìn)。
只有通過在左右組7a和7b中普遍使用的OCV 121才能進(jìn)行切換到高速模式,這使高速模式和汽缸暫停模式之間的切換只能通過最少數(shù)的OCV,即,分別排列在組7a和7b中的OCV 120和121來進(jìn)行。
因此,昂貴的OCV的數(shù)量可以被減少,因此,發(fā)動(dòng)機(jī)成本和發(fā)動(dòng)機(jī)重量可以被減少。
因?yàn)镺CV 120和121被排列在變?yōu)閂型發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)蓋空間的組偏移空間L1和L2內(nèi),OCV 120和121可以被緊湊地組裝至發(fā)動(dòng)機(jī)。因此,可以抑制發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸增加。
另外,用于汽缸暫停模式的OCV 120未被排列在組內(nèi)而被排列在組端的外表面中,因此,容易進(jìn)行對(duì)OCV 120的維護(hù)(因?yàn)椴恍枰鹦恫煌牟糠謥韺CV 120暴露到組的外表面)。
特別是,與OCV 121相比,用于汽缸暫停模式的OCV 120被排列在汽車車身端側(cè)(實(shí)施例中的汽車車身前側(cè)),與發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的姿態(tài)無關(guān)(橫向或縱向安裝的發(fā)動(dòng)機(jī))。因此,在維護(hù)中,用于汽缸暫停模式的比OCV 121有更高維護(hù)頻率的OCV 120位于明顯和近手的位置,維護(hù)屬性高。根據(jù)本實(shí)施例,用于汽缸暫停模式的OCV 120排列于汽車車身前側(cè),這進(jìn)一步提高了維護(hù)的方便性。
本發(fā)明不只限于所述實(shí)施例,多種變更和修改可以被產(chǎn)生而不超出本發(fā)明的范圍。
雖然實(shí)施例中可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)使用活塞結(jié)構(gòu)切換到汽缸暫停模式,作為例子,另外的切換到汽缸暫停模式的可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)可能被使用。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易想到附加的優(yōu)勢(shì)和修改。因此,在廣泛的方面中的本發(fā)明不只限于這里所顯示和描述的精確的細(xì)節(jié)和相應(yīng)的實(shí)施例。因此,多種修改可能被作出而不超出附加權(quán)利要求及其同等物所定義的本發(fā)明總體概念的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的可調(diào)節(jié)閥門裝置,其特征在于,包括具有多個(gè)汽缸的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身;可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu),該可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述機(jī)身內(nèi)并可以通過油壓在至少兩種模式之間切換;將所述可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)切換到每個(gè)模式的模式切換油控閥門;以及凸輪軸從動(dòng)模式切換油泵,該凸輪軸從動(dòng)模式切換油泵根據(jù)所述模式切換油控閥門的切換將用于切換驅(qū)動(dòng)的油壓提供到所述可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)的,所述模式切換油泵與所述模式切換油控閥門一起設(shè)置于所述機(jī)身的外壁表面中。
2.如權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的可調(diào)節(jié)閥門裝置,其特征在于,所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身具有其中安裝了所述可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)的汽缸蓋,所述模式切換油控閥門設(shè)置在所述汽缸蓋的端部的外壁表面中,并且所述模式切換油泵設(shè)置在限定所述模式切換油控閥門的輪廓的外殼中。
3.如權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的可調(diào)節(jié)閥門裝置,其特征在于,其中所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身是其中汽缸組被分成第一組和第二組的V型發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身,所述可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)可以通過油壓切換到汽缸暫停模式,在所述汽缸暫停模式中,所述機(jī)身的一個(gè)組中的汽缸被暫停,所述模式切換油壓控制閥門設(shè)置在構(gòu)成所述被暫停組的汽缸蓋的端部的外壁表面中,并且所述模式切換油泵設(shè)置在限定所述模式切換油控閥門輪廓的外殼中。
4.如權(quán)利要求3所述的用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的可調(diào)節(jié)閥門裝置,其特征在于,當(dāng)所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)被安裝在交通工具的發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)時(shí),所述模式切換油控閥門和模式切換油泵被排列在交通工具車身的端側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的可調(diào)節(jié)閥門裝置,其特征在于,所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身是其中汽缸組被分成第一組和第二組的V型發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身,所述可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)包括第一可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)和第二可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu),其中所述第一可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述第一組中并配置為使用油壓將所述組的運(yùn)轉(zhuǎn)切換到第一模式、第二模式和第三模式,且所述第二可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述第二組中并配置使用油壓將所述組的運(yùn)轉(zhuǎn)切換到第一模式和第二模式,所述模式切換油控閥門包括第一油控閥門和第二油控閥門,其中所述第一油控閥門控制提供到所述第一可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)和所述第二可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)的油壓以將所述第一和第二組的運(yùn)轉(zhuǎn)切換到所述第一模式和所述第二模式,且所述第二油控閥門控制提供到所述第一可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)的油壓以將所述第一組切換到所述第三模式,并且所述第一油控閥門只設(shè)置在所述第一組和所述第二組中的一個(gè)中,油壓通過形成在所述一個(gè)組中的油路施加到一個(gè)組側(cè)的所述可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu),且油壓通過與所述第一和第二組相連接的管構(gòu)件施加到另一個(gè)組側(cè)的所述可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的可調(diào)節(jié)閥門裝置,其特征在于,所述第一油控閥門附接到所述第二組的一端,該端面向由所述第一組和所述第二組之間的布局帶來的組偏離空間,并且所述第二油控閥門附接到所述第一組的一端,該端面向相反側(cè)上的組偏離空間。
7.如權(quán)利要求6所述的用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的可調(diào)節(jié)閥門裝置,其特征在于,所述第三模式是其中所述第一可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)的操作被暫停的暫停模式,并且當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)被安裝在交通工具的發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)時(shí),所述第二油控閥門被排列在比所述第一油控閥門更近的交通工具車身端側(cè)。
全文摘要
用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的可調(diào)節(jié)閥門裝置包括帶有多個(gè)汽缸的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)身;被配備于機(jī)身內(nèi)并用油壓在至少兩種模式之間可切換的可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu);將所述可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)切換到每個(gè)模式的模式切換油控閥門;以及根據(jù)模式切換油控閥門的切換將用于驅(qū)動(dòng)切換的油壓提供到所述可調(diào)節(jié)閥門機(jī)構(gòu)的凸輪軸從動(dòng)模式切換油泵。所述模式切換油控閥門被,與所述模式切換油泵一起,配備于所述機(jī)身的外壁表面中。
文檔編號(hào)F01L13/00GK101046166SQ20071009361
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日
發(fā)明者木戶祐輔, 村田真一, 森大, 小辻賢太 申請(qǐng)人:三菱自動(dòng)車工業(yè)株式會(huì)社