CN101046166A - 用于内燃发动机的可调节阀门装置 - Google Patents

Abstract

用于内燃发动机的可调节阀门装置包括：带有多个汽缸的内燃发动机机身；被配备于机身内并用油压在至少两种模式之间可切换的可调节阀门机构；将所述可调节阀门机构切换到每个模式的模式切换油控阀门；以及根据模式切换油控阀门的切换将用于驱动切换的油压提供到所述可调节阀门机构的凸轮轴从动模式切换油泵。所述模式切换油控阀门被，与所述模式切换油泵一起，配备于所述机身的外壁表面中。

Description

用于内燃发动机的可调节阀门装置

                         相关申请的交叉引用

此申请基于2006年3月28日提交的2006-088977号日本专利申请和2006年3月28日提交的2006-088978号日本专利申请，并要求其优先权，其全部内容通过引用被结合在本文中。

                         技术领域

本发明涉及用于内燃发动机的可调节阀门装置，其通过带有油控阀门的可调节阀门机构，所述可调节阀门装置可以在至少2种模式之间切换。

                         背景技术

带有多个汽缸的安装在汽车上的往复式发动机(内燃发动机)的实例包括使用可调节阀门装置来切换到运行模式的发动机，在上述模式中，汽缸被部分地暂停，也就是，当发动机处于不需要大排放量的稳定运行状态时，用来平衡排放特性的改进和油料消耗的改进的汽缸暂停模式。例如，日本专利申请KOKAI公开号2005-90408披露了这类的发动机。

通常，将液压型可调节阀门机构和用于汽缸暂停模式的油控阀门配备在汽缸盖内的结构被用于运行切换。在该结构中，液压可调节阀门机构可以切换到使汽缸部分地暂停的汽缸暂停模式，并且用于汽缸暂停模式的油控阀门将可调节阀门机构切换到汽缸暂停模式。

当发动机进入预定的汽缸暂停运行范围时，用于汽缸暂停模式的油控阀门在结构中被操作。发动机油从安装在发动机机身上的润滑油泵经过控制阀门被提供到可调节阀门机构。然后，可调节阀门机构被发动机油的油压驱动，进气阀门的升高(打开和闭合)和汽缸的排气阀门被暂停(汽缸暂停模式)。

因为安装在发动机机身上的润滑油泵通常由曲轴驱动，从润滑油泵放出的发动机油的油压取决于发动机的转速。当发动机转速下降，润滑油泵产生的油压就低，当发动机转速上升，油压就高。

当发动机切换到汽缸暂停模式，可调节阀门机构的零件要承受从外部施加的力，所以，必须要有用于驱动的油压。

因此，在润滑油泵中，用于切换可调节阀门机构所必须的油压在低发动机转速范围内不能被充分地保证。由于这个原因，在低发动机转速范围内汽缸暂停模式下的运行很难进行，因此，在汽缸暂停模式下进行运行的汽缸暂停运行范围被很大地限制。

有些发动机包括汽缸盖，可调节阀门机构，用于汽缸暂停模式的油控阀门和用于独立于润滑油泵地切换到汽缸暂停模式的凸轮轴驱动的油泵。结果，即使在低发动机转速范围内也可以保证切换可调节阀门机构所必须的油压。

在带有用于切换到汽缸暂停模式的油泵的可调节阀门装置中，切换到汽缸暂停模式的频率比使用已经安装在发动机内的润滑油泵有所增加。特别是，当使用专门的油泵，在汽缸暂停模式下进行运行的机会增加了，因为在低发动机转速范围内运行的汽缸暂停模式可以连同在汽缸暂停模式下空转被进行。

因此，当用于汽缸暂停模式的油控阀门传统地具有低维护频率时，用于汽缸暂停模式的油泵的使用增加了进行对带有用于汽缸暂停模式的油泵的用于汽缸暂停模式的油控阀门的维护的机会。因此，用于汽缸暂停模式的油控阀门的维护的重要性增加了。

然而，在用于汽缸暂停模式的油控阀门和用于汽缸暂停模式的油泵被容纳在汽缸盖中的结构中，用于汽缸暂停模式的油控阀门不能被进行维护，除非阻挡住汽缸盖上部的摇杆罩被拆卸掉。这导致用于汽缸暂停的油控阀门的维护工作产生麻烦，其中增加了维护频率。

                         附图说明

被并入说明书并构成其一部分的附图说明了本发明的实施例，它们和上面给出的总体说明以及下面给出的实施例的详细说明一起用于解释本发明的原理。

图1是显示根据本发明实施例的可调节阀门装置，连同装备了可调节阀门装置的V型发动机被安装在汽车车身上的情形的透视图；

图2是显示发动机的左右组的可调节阀门系统的平面图；

图3是显示配备于发动机的左组(汽缸暂停组)中的用于汽缸暂停模式的油控阀门的分解透视图；

图4是显示用于安装在发动机左组上的一个汽缸的可调节阀门装置的透视图；

图5是显示摇杆轴盖与可调节阀门装置相分离的情形的透视图；

图6是显示从图5的箭头A方向看到的可调节阀门装置的平面图；

图7是显示摇杆轴盖沿图2的线F-F取的截面图；

图8是显示凸轮轴的不同凸轮的布局的平面图；

图9是显示从图3的箭头H方向看到的用于汽缸暂停模式的带有油泵的油控阀门的平面图；

图10是显示从图3的箭头G方向看到的油控阀门的平面图；

图11是显示从图6的箭头B方向看到的在进气侧(低速)的摇杆臂的截面图；

图12是显示从图6的箭头C方向看到的在进气侧(高速)的摇杆臂的截面图；

图13是显示从图6的箭头D方向看到的在排气侧的摇杆臂的截面图；

图14是显示从图6的箭头E方向看到的未升高凸轮的截面图；

图15是显示进气侧摇杆臂结构的透视图；

图16是显示进气侧摇杆臂结构被分解的情形的透视图；

图17是显示排气侧摇杆臂结构的透视图；

图18是显示排气侧摇杆臂结构被分解的情形的透视图；

图19是用于说明可调节阀门装置的运行模式的图。

                         具体实施方式

参考图1到19来说明根据本发明的一个实施例的可调节阀门装置。图1是显示安装在汽车车身中的汽缸组分离的发动机(内燃发动机)，例如V型6汽缸往复式发动机(以下简称“V型发动机”)，从后方看的透视图。图2是显示发动机每组的平面图，图3是显示用于汽缸暂停模式的油控阀门的透视图。

图4是显示用于发动机的一个汽缸的进气和排气可调节阀门装置的透视图。图5是显示摇杆轴盖与可调节阀门装置相分离的情形的透视图。图6是显示从图5的箭头A方向看到的可调节阀门装置的平面图。图7是显示沿图4的线F-F取的摇杆轴盖后的截面图。图8是显示可调节阀门装置中的不同凸轮的排列的俯视图。图9和10显示了从图3的箭头H和G方向看到的用于汽缸暂停模式的油控阀门。图11到14显示沿图6所示的箭头B到E取的可调节阀门的零件的截面图。

图15是显示进气侧摇杆臂结构的透视图。图16是显示进气侧摇杆臂结构的分解透视图。图17是显示排气侧摇杆臂结构的透视图。图18是显示排气侧摇杆臂结构的分解透视图。图19是用于说明可调节阀门所带来的阀门特性的图。

参考图1，字母S表示汽车(交通工具)车身，字母R表示在汽车车身S前部形成的发动机舱，参考标号1表示带有可调节阀门装置的往复式V型发动机的发动机机身。V型发动机横向地安装在发动机舱R(由替代的一长二短的虚线来表示)中。

发动机机身1包括V形汽缸区块5和汽缸盖6。特别是，汽缸区块5包括在其下部的常用的曲柄轴箱部件2，和在其上部的V型的汽缸组部件4。每个V形汽缸组部件4有3个汽缸3。汽缸盖6分别安装在汽缸组部件4的头部件上。

小部分，例如盖罩壳和油盘，没有被显示在图1中。投影是V形的左右组7a和7b(组的左右是基于向前的方向Fr定义的)的每一组是由汽缸组部件4和汽缸盖6等形成的。

如图4和5所示，活塞8以可以往复运动的方式被容纳在每一组7a和7b中的汽缸3中。曲轴(未显示)被并入曲轴箱部件2。如图2所示，在左右组7a和7b中，活塞8的连杆(未显示)沿曲轴的轴线排列。因此，组7a和7b在往复方向上偏移。在图2中，字母L表示左右组7a和7b之间的偏移情形。

如图4和5所示，燃烧室11由每个汽缸盖6的面对汽缸3的下表面形成。每个燃烧室11包括，在组7a和7b之间的内侧，多个(例如，2个)进气口12a和12b以及多个(例如，2个)用于打开和关闭对应的进气口12a和12b的进气阀门13a和13b。多个(例如，2个)排气口14a和14b以及多个(例如，2个)用于打开和关闭对应的排气阀门14a和14b的排气阀门15a和15b位于组7a和7b之间的外侧。结果，燃烧空气从组的内侧被吸入，燃烧后的气体从组的外侧被排出。

组成可调节阀门装置的顶置单凸轮轴(SOHC)型可调节阀门系统17(对应于此申请的可调节阀门机构)配备于左右组7a和7b的汽缸盖6中。

左组7a的可调节阀门系统17a包括(可三种模式切换的)进气摇杆臂模块18和(可二种模式切换的)排气摇杆臂模块19。进气摇杆臂模块18可以在普通(低速)模式、高速模式和汽缸暂停模式(用于使汽缸暂停的模式)之间切换。排气摇杆臂模块19可以在正常(低速)模式和汽缸暂停模式(用于使汽缸暂停的模式)之间切换。

左组7a的可调节阀门系统17a被定义为本发明的第一可调节阀门机构。正常(低速)模式被定义为本发明的第一模式。高速模式被定义为本发明的第二模式。汽缸暂停模式被定义为本发明的第三模式。

右组7b的可调节阀门系统17b包括(可二种模式切换的)进气摇杆臂模块20和排气可调节阀门装置21。进气摇杆臂模块20可以在正常(低速)模式和高速模式之间切换。排气可调节阀门装置21只有一种正常(低速)模式。右组7b的可调节阀门系统17b被定义为本发明的第二可调节阀门机构。

图4到6显示用于一个汽缸的可调节阀门系统17a的结构，所述汽缸被安装在左组7a(从发动机后侧看)上。图15显示从其内部看到的摇杆臂模块19。图16显示被分解的摇杆臂模块18并显示从其内部看到的摇杆臂模块19。图18显示被分解的摇杆臂模块19。

下面说明一个汽缸的结构。参考图2和4到6，参考标号25是沿位于燃烧室11上方的中心的汽缸盖6的纵向可转动排列的曲轴。参考标号24是配备于曲轴25的端(穿透汽缸盖6的前部的轴部件)的曲轴链齿轮。

参考标号26是对于完全平行于曲轴25的组，排列在曲轴25内侧的进气摇杆轴。参考标号27是排列在与完全平行于曲轴25的摇杆轴26相对的一侧(组的外侧)的排气摇杆轴。

摇杆轴26和27的对排列在曲轴25上方。用于汽缸暂停模式的油路27a形成在摇杆轴对26和27的摇杆轴27中的轴线方向上。用于汽缸暂停模式的油路26a形成在摇杆轴26中。在摇杆轴26中，用于高速模式的油路26b也形成在与油路26a平行的轴线方向上。

如图7所示，摇杆轴26和27排列在肋6a的上表面中。汽缸3位于肋6a之间，肋6a从汽缸盖6的上表面部件被升起。如图2所示，摇杆轴26和27的部件配备于带有多个摇杆轴盖130的汽缸盖6的肋6a之间。

特别是，如图2到5所示，摇杆轴盖130包括排列在汽缸3之间的摇杆轴盖130a和排列在组端的摇杆轴盖130b。

如图4、5和7所示，摇杆轴盖130a和130b都有这样的结构，其中多个用来使螺栓132通过其插入的汽缸螺栓插入部件133形成在与摇杆轴26和27相交叉的散布的盘子状的基础部件131中。

用该结构，如图5和7所示，在摇杆轴盖130a和130b中，基础部件131被装备在形成于摇杆轴26和27的上部(与肋6a相对的一侧)的凹坑134中，螺栓132从基础部件131的螺栓插入部件133穿过摇杆轴26和27上的孔134a(图5和6所示)旋入肋6a中。结果，基础部件131与摇杆轴26和27一起与汽缸盖相固定。

如图2所示，油路140形成在摇杆轴盖130a和130b中。如图7所示，每个油路140从沿着基础部件131上的摇杆轴26和27形成的圆柱部件143形成。

特别是，圆柱部件143的底侧和被塞子142封闭的开口侧被延伸到摇杆轴25和26的点，并且位于圆柱部件143内腔中的细小通路被用来作为油路140。如图7所示，与油路140的端连通的通孔143a和143b被分别制造在作为圆柱部件143的一个端部的基础部件131的背侧部和作为另一个端部的基础部件131的背侧部中。

如图7所示，位于排气侧摇杆轴27的外侧的通孔143a与从摇杆轴27的油路27a上分支出的支路孔144a(也显示在图5中)相连通。进气侧摇杆轴26的通孔143b与从摇杆轴26的油路26a上分支出的支路孔144b(也显示在图5中)相连通。

曲轴25被曲柄输出转动。在曲轴25中，如图4、5和8所示，高速进气凸轮30、未升高凸轮31、排气凸轮32和低速进气凸轮33从后侧起依次形成在曲轴25所排列的位于燃烧室11上方的区域内。

低速进气凸轮33有这样的凸轮轮廓，打开-闭合的时序和阀门升高量被设定为适合发动机的低速运转。高速进气凸轮30有这样的凸轮轮廓，在与低速进气凸轮33的基圆相同的情况下，打开-闭合的时序和阀门升高量(比低速凸轮33的大)被设定为适合发动机的高速运转。未升高凸轮31有这样的凸轮轮廓，轮廓仅由具有大于进气凸轮30和33以及排气凸轮32的基本圆的相同半径的基本圆形成。排气凸轮32有这样的凸轮轮廓，打开-闭合的时序和阀门升高量被设定为适合燃烧气体的排放。

进气摇杆臂模块18有这样的结构，液压摇杆臂被安装在摇杆轴26中，如图4到6、15和16所示。摇杆臂模块18包括阀门驱动摇杆35，和一对用于低速和高速模式的凸轮跟随摇杆60和70。阀门驱动摇杆35驱动进气阀门13a和13b，凸轮跟随摇杆60和70分别地跟随进气凸轮30和33。

如图4、5和16所示，阀门驱动摇杆35包括圆柱摇杆轴支撑轮毂36、一对(2个)摇杆臂37、调节螺丝(结合器)38、和模式切换操作部件40a和40b。摇杆臂37从轮毂36的两端向进气阀门13a和13b(轮毂的径向)伸出。调节螺丝38(结合器)附接在摇杆臂37的前端部。模式切换操作部件40a和40b配备于摇杆臂37的基础部件(最接近的端)中。

如图4到6所示，摇杆轴26可转动地安装在摇杆臂37的轮毂36上，处于进气凸轮30(用于高速)存在的点至进气凸轮33(用于低速)存在的点的范围内。摇杆臂37前端部中的调节螺丝38通过轮毂36被定位在进气阀门13a和13b的上端(阀杆端)。也就是，当阀门驱动摇杆35被关于摇杆轴26摇摆，调节螺丝38的端部紧靠阀杆端从而驱动进气阀门13a和13b。

在轮毂36的外圆周表面上，制轮器41从轮毂36面向未升高凸轮31的区域向未升高凸轮31的外圆周表面突出，如图14到16所示。

制轮器41的突出长度被设定为这样的尺寸，当进气阀门13a和13b关闭时，允许制轮器41的前端部紧靠未升高凸轮31的外圆周表面。当进气阀门13a和13b被关闭，通过进气阀门13a和13b的阀门弹簧的反应力令制轮器41紧靠未升高凸轮31，防止整个阀门驱动摇杆35的意外动作。

活塞型的一个被采用作为被排布在轮毂36的两端的切换操作部件40a和40b。排布在进气凸轮33(用于低速)的侧的切换操作部件40a将在下面被说明。在图11、15和16中，参考标号43是汽缸，它形成在摇杆臂37的基础部件进气凸轮33的一侧，将作为例子。汽缸43是纵向的一个，沿摇杆轴26的径向延伸。窗口44形成在汽缸43的较低部的前表面上(凸轮轴25的侧的表面)。

从汽缸43的底面到位于汽缸43直接下方的轮毂36的内表面36a(轴承面)形成具有比汽缸43小的直径的通孔45(只显示在图11中)。活塞46作为承受部件与使活塞46偏离汽缸43的底部的压缩弹簧47(只显示在图11中)一起位于汽缸43中。

以此结构，通常汽缸43的窗口44被活塞46的较低外圆周表面关闭。当活塞46升高，活塞46从窗口44被缩回以打开窗口44。如图11所示，销子48可滑动地容纳于通孔45中。位于通孔45下端的开口与从油路26a分出的支路通路49相连通。结果，当通过油路26a对销子48施加油压，堵住窗口44的活塞46通过销子48的升高运动被驱动向活塞46从窗口44缩回的方向，如图11中的1长2短虚线所示。也就是，窗口44被打开。

和切换操作部件40a一起，汽缸51形成在摇杆臂37基础部件中这样的结构被使用在位于进气凸轮30(用于高速)一侧的切换操作部件40b中，如图12、15和16所示。汽缸51延伸向轮毂36的内表面36a从而获得冲量。

因此，与汽缸51连续地连通的通孔52被制造在位于汽缸51紧接下方的摇杆轴26中。通孔52的直径小于汽缸51的直径。不同于切换操作部件40a，如图12所示，窗口50形成在汽缸51的上前表面上，并且活塞53与使活塞53偏离汽缸51底部的压缩弹簧54一起被容纳于汽缸51中。

低轮廓活塞被用作活塞53以使得活塞53能够被容置在汽缸部中，在从窗口50的下侧。与切换操作部件40a相反，通常汽缸51的窗口50的开口是打开的，并且当活塞53升高，开口被活塞53的外圆周表面关闭。

如图12所示，销子55可滑动地容置于通孔52中，通孔52的低端部与油路26b的一部分相连通而与油路26b相交叉。当通过油路26b向销子55施加油压，从而，活塞53通过销子55的升高运动被驱动向活塞53阻断窗口50的方向，如图12中1长2短虚线所示。也就是，窗口50被关闭。

如图16所示，凹口57形成在轮毂36的两端部的开口边缘上。凹口57是以这样的方式形成的，在形成轮毂端的圆周壁上，排列在从汽缸43和51的直接下方的部件到穿过轮毂前部的摇杆臂37的基础部件(在与摇杆臂37相反的侧)的圆周部件被连续切掉。

如图4到6、12、15和16所示，高速侧凸轮跟随摇杆70被排布靠近轮毂36(阀门驱动摇杆)的进气凸轮30(用于高速)的侧的端部。凸轮跟随摇杆70包括圆柱摇杆轴支撑轮毂71，一对滚筒支撑片(滚筒套)72，滚筒(转动接触)73，和结合器79。定位在靠近轮毂36端的摇杆轴26可转动地安装于轮毂71。滚筒支撑片72直线地从轮毂71的两端部向进气凸轮30(用于高速)的上方突出。滚筒73被可转动地支撑在滚筒支撑片72的前端部之间。结合器79形成在轮毂71的圆周壁中。

因此，凸轮跟随摇杆70有这样的构成，滚筒73位于凸轮跟随摇杆70的一端，结合器位于凸轮跟随摇杆70的另一端。当接触进气凸轮30的凸轮表面，滚筒73被转动。当凸轮轴25被转动，凸轮跟随摇杆70关于轮毂71转动，也就是，凸轮跟随摇杆70跟随进气凸轮30的位移而摇摆。

如图16所示，凹口76形成在靠近轮毂36(阀门驱动摇杆)的轮毂71的端部上。凹口76是通过切掉与轮毂36(阀门驱动摇杆)相反的侧的圆周壁部件来形成的。

例如，从轮毂71的上侧到轮毂71的前方(与滚筒73相反一侧)的圆周部件被连续切掉。在轮毂71端的凹口76和在轮毂36端的凹口57以补充的方式分别被装配至遗留在轮毂36的开口端的边缘部件36b和遗留在轮毂71的开口端的边缘部件71b。

上述部件的装配允许所要求的凸轮跟随摇杆70的运动。通过装配，在轮毂36端的边缘部件36b和在轮毂71端的边缘部件71b在摇杆轴26的外圆周表面中围绕摇杆轴26的轴线方向重叠。结合器79被排布在边缘部件71b中，并且窗口50、汽缸51、活塞53和压缩弹簧54被排布在边缘部件36b中。

结合器79和活塞53被定位以当边缘部件36b和边缘部件71b重叠时互相面对。因此，如图15和16所示，轮毂71的结合器79和位于轮毂36中的窗口50通过利用边缘部件71b和36b的摇杆轴26在圆周方向上的并排排列而互相面对。

靠近轮毂36(内侧)排列的滚筒支撑片72的支撑片被排列成在结合器79前方完全笔直。另一侧的滚筒支撑片72和结合器79被排列成相对窗口50成一直线。

如图15和16所示，轮毂71的外圆周表面有配备于从结合器79到内侧滚筒支撑片72(靠近轮毂36)的范围内的翼部件74。翼部件74由连续并直线连接结合器79的肋78和滚筒支撑片72形成。

结合器79被形成为这样的形状，其允许肋78的前端部的水平壁进入和离开窗口50。以这个形状，通常，结合器79通过窗口50进入和离开汽缸51。当窗口50被活塞53阻塞，结合器79紧贴在从窗口50暴露的活塞53上。

也就是，高速进气凸轮30从凸轮跟随摇杆70起的位移是否被传递到阀门驱动摇杆35的切换到是基于结合器79是冲击空气还是抵靠在活塞53上而被进行的。结合器79和活塞53构成切换机构79a。

支座75形成在外侧滚筒支撑片72的前端侧上以接受来自被装配到摇杆轴盖130中的推动器70a的偏离力(使滚筒73挤压进气凸轮30的力)。

如图4到6、11、15和16所示，低速侧凸轮跟随摇杆60被排布成靠近轮毂36的进气凸轮33(用于高速)的侧的端部。凸轮跟随摇杆60具有和高速侧凸轮跟随摇杆70对称的结构。因为凸轮跟随摇杆60具有和凸轮跟随摇杆70相同的结构，用标号61到69代替表示凸轮跟随摇杆70的部件的标号71到79表示凸轮跟随摇杆60的相同部件，并且说明被省略。

显然，结合器69被形成这样的形状，允许结合器69进入和离开窗口44。同样地对于凸轮跟随摇杆60，通常，结合器69紧贴在活塞46上，阻塞窗口44，如图11所示。当窗口44被活塞46打开，结合器69通过窗口44进入和离开汽缸43。也就是，低速进气凸轮33从凸轮跟随摇杆60起的位移是否被输入到阀门驱动摇杆35的切换是基于结合器69冲击空气还是抵靠在活塞46上而被进行的。结合器69和活塞46构成切换机构69a。

如图4到6、13、17和18所示，具有跟随排气凸轮32的凸轮跟随摇杆80和驱动排气阀门15a和15b的阀门驱动摇杆90的液压摇杆臂被用于排气摇杆臂模块19。

凸轮跟随摇杆80包括支撑轮毂81的圆柱摇杆轴，U形滚筒支撑片82，滚筒83和翼部件84。对应排气凸轮32的摇杆轴27被可转动地装配在轮毂81中。滚筒支撑片82被直线地从轮毂81的两端部向排气凸轮32的上方突出。滚筒83被可转动地支撑在滚筒支撑片82的前端部件之间。翼部件84形成在轮毂81中。

当与排气凸轮32的凸轮表面相接触时，滚筒83被转动。当凸轮轴25被转动，凸轮跟随摇杆80被关于轮毂81转动，也就是，凸轮跟随摇杆80当跟随排气凸轮32的位移时被摇摆。支座85形成在凸轮跟随摇杆80的前端部上从而接受来自装配在摇杆轴盖130内的推动器80a的偏离力(使滚筒83挤压排气凸轮32的力)。

翼部件84是通过肋86沿轮毂81的外表面的宽度方向向中心突出形成的。肋86沿轮毂81的圆周方向从滚轮支撑件82的后端部向轮毂81的上部延伸。向前突出而形成的结合器89位于肋86的前端部。

如图4到6、13、17和18所示，阀门驱动摇杆90包括排列在轮毂81(凸轮跟随摇杆80)两侧的摇杆臂91和模式切换操作部件98。

一对圆柱摇杆轴支撑轮毂92被配备于摇杆臂91的一个端部件中。摇杆轴27被可转动地装配在轮毂92两侧，轮毂81(凸轮跟随摇杆80)被定位于轮毂92之间。臂93被配备于摇杆臂91的另一端部件中，臂93被直线地从轮毂92分别向排气阀门15a和15b延伸。

调节螺丝94被配备于臂93的前端部件中。调节螺丝94被分别排列在排气阀门15a和15b的上端(阀杆端)。

臂93和93的前端部件通过，例如，盘形连接臂95被连接。因此，阀门驱动摇杆90具有门形。当阀门驱动摇杆90被关于摇杆轴27摇摆，多个排气阀门15a和15b被驱动。

如图14、17和18所示，制轮器96被配备以从排列在未升高凸轮31上方的轮毂92的外圆周表面向未升高凸轮31的外圆周表面突出。

制轮器96的突出长度被设定了这样的尺寸，当排气阀门15a和15b被关闭，允许制轮器96的前端部件靠近未升高凸轮31的外圆周表面。当排气阀门15a和15b被关闭，制轮器96通过排气阀门15a和15b的阀门弹簧的反应力紧贴在未升高凸轮31上，防止整个摇杆臂91的意外动作。

如图13、17和18所示，切换操作部件98被设置在连接臂95上。活塞类型1被用作切换操作部件98，如图13所示。

下面说明切换操作部件98。在图13中，参考标号99是垂直汽缸。汽缸99被形成为从连接臂95中心向上突出。汽缸99向汽缸99从摇杆轴27分离的方向倾斜。窗口100形成在汽缸99的低部件的前表面(凸轮轴25的侧上的表面)。具有比汽缸99小的直径的通孔101被制造在从汽缸99的底到位于汽缸99直接下方的臂的内侧。

作为承受部件的活塞102与使活塞102偏离汽缸底的压缩弹簧103一起容纳于汽缸99中。也就是，通常，汽缸99的窗口100被活塞102的外圆周表面关闭，当活塞102升高，活塞102从窗口100被抽回以打开窗口100。

销子104被可滑动地容纳于通孔101中。如图6和13所示，位于通孔101低端的开口与形成在连接臂95中的延迟通路105相连通。延迟通路105通过形成在臂93中的延迟通路106向轮毂92的内表面打开。

延迟通路106与从油路27a分支出的支路通路107(只显示在图13中)相连通。当油压通过油路27a施加到销子104上，阻塞窗口100的活塞102被朝活塞102通过销子104的升高运动与窗口100相分离的方向驱动，如图13中的1长2短虚线所示。也就是，窗口100被打开。

凸轮跟随摇杆80的结合器89位于窗口100前方。如图17和18所示，结合器89被形成为这样的形状，允许结合器89进入和离开窗口100。以此结构，通常，结合器89紧贴在阻塞窗口100的活塞102上。当窗口100被打开，结合器89通过窗口100进入和离开汽缸99。换句话说，排气凸轮32从凸轮跟随摇杆80起的位移是否被传递到阀门驱动摇杆90的切换是基于结合器89冲击空气还是抵靠在活塞102上而被进行的。结合器89和活塞102构成切换机构97。此结构也在左组7a的每个汽缸3中被采用。

右组7b中的可调节阀门系统17b的每个摇杆臂模块20有这样的结构，其中不驱动阀门的机构和部分被从左组7a中的进气摇杆臂模块18上移除。虽然没有显示细节，在所述结构中，低速侧切换结构(主要是切换操作部件40a和凸轮跟随摇杆60)被省略，并且阀门驱动摇杆35总是被低速进气凸轮33直接驱动。因此，当只有高速侧切换结构被留下时，两级切换能在低速模式(正常)和高速模式之间被进行。

排气侧有这样的结构，其中不驱动阀门的机构和部分被从左组7a中的排气摇杆臂模块19上移除，也就是，其中只有阀门驱动摇杆90总是被排气凸轮直接驱动。

右组7b也有这样的结构，其中当只有油路26b被留下，用于汽缸暂停模式的油路26a和27a被省略。换句话说，在右组7b的结构中，带有高速进气凸轮的阀门驱动和带有低速进气凸轮的阀门驱动的两级切换可以在进气系统中被进行，并且只有带有排气凸轮的阀门驱动(正常模式)能够在排气系统中被进行。

另一方面，如图1到3所示，用于汽缸暂停模式，作为模式切换油控阀门的油控阀门120(以下被称为OCV 120)被设置在左组7a的前端，当发动机被安装在发动机舱中，左组7a是前侧(对应于汽车车身端侧)。OCV 120在本发明中被定义为第二油控阀门。

用于高速模式的油控阀门121(以下被称为OCV 121)被设置在右组7a的后端，右组7a是后侧的。OCV 120和121所附接的组端是这样的区域，其面向由左右组7a和7b之间的偏移产生的前侧偏移空间L1和后侧组偏移空间L2，因此OCV 120和121被容纳于组偏移空间L1和L2中。OCV 121在本发明中被定义为第一油控阀门。

OCV 120和121中，用于汽缸暂停模式的附接在左组7a上的OCV 120包括，例如如图3、9和10所示，基础部件160，推进支撑部件161，和控制阀门162。基础部件160附接在左组7a的端面。推进支撑部件161从推进方向支撑形成在基础部件160中并从组端突出的凸轮轴端。控制阀门162被组装入基础部件160。

电磁伺服阀门被用作控制阀门162。所述伺服阀门被这样配置，例如，外壳163(显示在图3和10中)整体地形成在基础部件160上面，线轴164(显示在图10中)容纳于壳体163中。也就是，控制阀门162有这样的结构，其中打开和关闭操作通过线轴164的位移被进行。

然而，从外壳163向上突出的部件是驱动线轴164的螺线管164a。基础部件160的每一部件以例如螺栓165的固定构件被固定至在左组7a前端的每一部件，螺栓165将整个OCV 120附接在作为汽缸暂停组的左组7a的外壁表面。

如图9和10的详细图示，用于汽缸暂停模式的作为模式切换油泵的油泵170被整体地配备于OCV 120中。凸轮轴驱动的泵，例如柱塞泵，被用作油泵170。

柱塞泵包括，例如，泵驱动凸轮171(在此情况下，三个凸轮被等间隔排列)和柱塞172。凸轮171形成在从组端部突出的凸轮轴25的端部的外圆周表面上。柱塞172被配备于外壳163中(定义OCV 120的轮廓)。

特别是，在柱塞172中，汽缸部件173被配备在位于凸轮轴周围的外壳部件(放置泵驱动凸轮25的区域)到外壳上部件的范围内。柱塞174、弹簧构件200和蓄能器172a被并入汽缸部件173。弹簧构件200使柱塞174挤压泵驱动凸轮171。单向阀门175与排放通路174a和柱塞174的吸入通路174b相连接以分别构成排放部件和吸入部件。

以此结构，油泵170被排列在最靠近控制阀门162的点上，油压可以最少损失地被引到控制阀门162上。显然，在油泵170中，每次柱塞174越过凸轮轴25的泵驱动凸轮171时将进行抽吸操作。以油泵170的安装结构，油泵170和OCV 120被配备于左组7a的前端。

因此，作为OCV 120主要部分的控制阀门162被暴露至发动机机身1的外面。此外，控制阀门162与油泵170一起暴露在发动机舱R的尾部，也就是，在前部，当发动机间隔R打开时，控制阀门162所处的明显和靠近的位置。

柱塞泵的吸入部件(吸入通路174b)与例如发动机机身中的油盘(未显示)的蓄油池相连通。排放部件(排放通路174a)与伺服阀门(控制阀门162)的入口162a相连通。即使在低发动机转速下，切换到汽缸暂停模式所需要的高油压也可以通过由凸轮轴驱动(从动双曲柄输出)实现的泵操作来保证。

控制阀门162和油泵170径向地(相对凸轮轴25)向汽缸盖6的上面突出从而方便了维护。

类似左组7a，例如，OCV 121包括基础部件180、推动支撑部件(未显示)、和例如电磁伺服阀门的控制阀门182。基础部件180附接在右组7b的端表面上。推动支撑部件从推动方向支撑形成在基础部件180上而从组端突出的凸轮轴端。控制阀门182被并入推动支撑部件和基础部件180。

类似OCV 120，OCV 121用螺栓固定。除了控制阀门182之外，OCV 121包括储蓄来自将发动机油从油盘抽起的润滑油泵(未显示)的油压的蓄能器183，和蓄能器183中储蓄的油通过其被引到控制阀门182的入口(未显示)的通路(未显示)。

切换到高速模式所需要的油压可以通过蓄能器183中的油或来自根据发动机转速被驱动的润滑油泵的油来保证。(在高发动机转速范围内，进行切换到高速模式)

如图2和7所示，OCV 120的控制阀门162的出口(未显示)通过形成在汽缸盖6(左组7a)中的通路153与摇杆轴27(排气侧)的油路27a相连通从而将油压以最短的路径施加到可调节阀门系统17a。摇杆轴26的油路26a与形成在汽缸盖6中的返回通路153a(只显示在图7中)相连通。

如图2所示，OCV 121的控制阀门182的出口通过形成在右组7b的汽缸盖6中的通路6b与进气侧摇杆轴26的油路26b(右组7b)相连通。通路6b在本发明中被定义为油路。如图2所示，OCV 121的控制阀门182的排放部件经过与左右组7a和7b相连接的延迟管部件155与左组7a的摇杆轴26(进气侧)的油路26b相连通，入口156a位于汽缸盖6(左组7a)的端，通路156与入口156a相连通。

以该结构，当控制阀门182(油控阀门121)被操作，油压从蓄能器183被施加到左右组7a和7b的可调节阀门系统17a和17b，将组7a和7b的运转从正常模式切换到高速模式。当控制阀门162(OCV 120)被操作，油压从凸轮轴从动油泵170被施加到可调节阀门系统17a，左组7a的运转将切换到左组7a停止的汽缸暂停模式。

OCV 120和121的控制阀门162和182与控制单元122(由，例如，微计算机形成)相连接。例如，控制单元122有根据取决于汽车运行状态预先设置的图表的功能。在所述功能中，OCV 120和121的控制阀门162和182被关闭直至在发动机正常运转的预定发动机转速范围(正常驱动状态)，只有OCV 121的控制阀门182从超过预设转速范围的高发动机转速范围被打开，并且只有OCV 120的控制阀门162在稳定运行条件无大输出地被满足的汽缸暂停范围中被打开。

以此结构，进气侧切换机构69a和79a以及排气侧切换机构97可以通过可调节阀门装置根据汽车(交通工具)的运行状态在运行模式之间做切换。

在此实施例中，发动机机身1，可调节阀门系统17a，可调节阀门系统17b，OCV120，和OCV 121组成在本发明中被定义为第一交叉部的可调节阀门装置300。

参考图11和14说明可调节阀门系统17的行为。当根据汽车的运行状态，用于进行低速模式的命令被提供至控制单元122时，控制单元122使OCV 120和121的控制阀门162和182保持关闭。

也就是，油压没有在油路26a，26b和27a中行动。如图11中的实线所示，左组7a的切换操作部件40a(进气)的窗口44被活塞46(通过压缩弹簧47的弹力)阻塞。切换操作部件40b(进气)的窗口50被打开(通过压缩弹簧54的弹力)，如图12的实线所示。

如图13所示，左组7a的切换操作部件98(排气)的窗口100被活塞102(通过压缩弹簧103的弹力)阻塞。然后，在左组7a中，进气侧凸轮跟随摇杆60(低速)和排气侧凸轮跟随摇杆80靠近活塞46和102地摇摆。

因此，在左组7a中，进气凸轮33(用于低速)的位移从阀门驱动摇杆35通过摇杆臂37被传送到进气阀门13a和13b的杆端，从而驱动进气阀门13a和13b。排气凸轮32的位移也从阀门驱动摇杆90的连接臂95通过臂93被传送到排气阀门15a和15b的杆端，从而驱动排气阀门15a和15b。

在右组7b的进气侧，类似左组7a，只有被传送到阀门驱动摇杆35的低速进气凸轮(未显示)的位移被传送到进气阀门(未显示)，从而驱动进气阀门。在排气侧，排气凸轮(未显示)的位移通过阀门驱动摇杆90被直接传递到排气阀门，从而驱动排气阀门。

因此，左右组7a和7b在图19的低速凸轮和排气凸轮的组合带来的低速模式下被操作(直到预定发动机转速范围：正常运转)。

当发动机由于例如要求高输出的加速的运行而变为超过预定转速范围的高转速范围时，控制单元122仅打开用于高速模式的OCV 121的控制阀门182。这使储蓄在蓄能器183中的高油压或来自由曲柄输出以高转速驱动的润滑油泵的高油压能通过管构件155和通路156被引到左组7a的油路26b和右组7b的油路26b(进气侧摇杆轴)。

因此，切换所需要的油压被施加到左组7a或右组7b的(进气侧)切换操作部件40b的销子55上。这样，被销子55向上驱动的活塞53阻塞了窗口50，如图12的1长2短线所示。然后，如图12的1长2短线所示，左右组7a和7b的进气侧凸轮跟随摇杆70当紧贴在活塞53上时被摇摆。

因为高速进气凸轮30的外形被设定得比低速进气凸轮33的大，只有来自凸轮跟随摇杆70的进气凸轮30(用于高速)的位移从阀门驱动摇杆35被传送到进气阀门13a和13b。也就是，左右组7a和7b的进气阀门13a和13b只被高速进气凸轮30驱动。

排气凸轮32的位移从凸轮跟随摇杆80被传送到阀门驱动摇杆90的连接臂95，从而持续驱动左组7a的排气阀门15a和15b。右组7b的排气阀门保持以相同动作运行。因此，左右组7a和7b切换到由图19的高速凸轮和排气凸轮的组合带来的高速模式。

当汽车进入燃料消耗减少的运行状态，例如，低速和中速运行或空档，控制单元122进行汽缸暂停模式(用于减少燃料消耗的模式)。也就是，控制单元122进行打开用于汽缸暂停模式的OCV 120的控制阀门162的控制。

在这一点，因为用于汽缸暂停模式的附接至OCV 120上的油泵170通过凸轮轴25的转动(双曲柄轴)被驱动，即使在低发动机转速状态下(甚至空档)，换句话，即使在蓄能器172a中不保证油压，足以驱动可调节阀门系统17a的切换的油压也被保证。

如图2所示，油泵170的油压通过控制阀门162的开-闭端口被提供到通路153，这将油压引到摇杆轴27(排气侧)的油路27a。然后，油路27a的油压被引到左组7a中的摇杆轴26(进气侧)的油路26a，这使每个切换操作部件40a的活塞46升高。

因此，进气侧切换操作部件40a的窗口44被打开。因为油压不在切换操作部件40b上行动，窗口50被打开(参看图12)。

因此，在左组7a中，凸轮跟随摇杆60(进气：低速)和凸轮跟随摇杆80(排气)在冲击空气时被摇摆。这中断了用于驱动阀门的驱动力向阀门驱动摇杆35和90(进气和排气)的传递。

在这一点，在右组7b的进气可调节阀门装置20和排气可调节阀门装置21中，进气凸轮的位移持续地被传送到进气阀门而排气凸轮的位移被持续地传送到排气阀门。因为这个原因，发动机切换到左组7a被暂停的汽缸暂停模式。

因为在汽缸暂停模式的运行中，汽缸暂停模式的范围被凸轮轴从动油泵170加宽了，汽缸暂停模式的频率被增加。因此，进行包括油泵170的OCV 120的维护的机会被增加。

下面说明维护。假设OCV 120和油泵170的维护被进行。OCV 120和油泵170都被附接至发动机机身1的外表面。

因为这个原因，当发动机舱R一旦被打开，包括油泵170的整个OCV 120呈现在发动机舱R中。这满足了在发动机机身外侧对呈现出的的OCV 120和油泵170进行维护。

因此，可以对控制阀门162和油泵170进行维护而不需要麻烦的拆卸发动机机身1的零件的工作。

另外，OCV 120和油泵170附接至排布在作为明显和近手位置的汽缸盖端(排列在发动机舱R上部中的发动机机身部件)，因此，可以在OCV 120和油泵170中容易地进行维护。

特别是，油泵170被配备于OCV 120的外壳163内，这使油泵170最接近控制阀门162(切换部件)。因此，油压可以有效地被给至可调节阀门系统17a而减少损失。此外，油泵170构成了OCV 120的一部分，因此，油泵170的简化被实现。

在V型发动机中，当OCV 120和油泵170被设置在进行汽缸暂停模式的组7a的汽缸盖端处的外壁表面中时，通过利用V型发动机的特点，OCV 120和油泵170被排布在近手的位置。这实现了OCV 120和油泵170的方便维护。

特别是，当附接了OCV 120的左组7a横向地安装在发动机舱内，左组7a被排列在汽车车身端侧(实施例的前侧)。结果，OCV 120和油泵170在维护时可以被马上清楚地识别出来。OCV 120和油泵170也被排列在最近手的位置。这给了OCV 120和油泵170高维护属性。

类似地，当OCV 120和油泵170在纵向安装发动机中被排列在汽车车身端侧，维护的方便性也可以被改进。当OCV 120和油泵170被排列在汽车车身前侧，维护的方便性被进一步改进。

只有通过在左右组7a和7b中普遍使用的OCV 121才能进行切换到高速模式，这使高速模式和汽缸暂停模式之间的切换只能通过最少数的OCV，即，分别排列在组7a和7b中的OCV 120和121来进行。

因此，昂贵的OCV的数量可以被减少，因此，发动机成本和发动机重量可以被减少。

因为OCV 120和121被排列在变为V型发动机内盖空间的组偏移空间L1和L2内，OCV 120和121可以被紧凑地组装至发动机。因此，可以抑制发动机的尺寸增加。

另外，用于汽缸暂停模式的OCV 120未被排列在组内而被排列在组端的外表面中，因此，容易进行对OCV 120的维护(因为不需要拆卸不同的部分来将OCV 120暴露到组的外表面)。

特别是，与OCV 121相比，用于汽缸暂停模式的OCV 120被排列在汽车车身端侧(实施例中的汽车车身前侧)，与发动机安装在发动机舱内的姿态无关(横向或纵向安装的发动机)。因此，在维护中，用于汽缸暂停模式的比OCV 121有更高维护频率的OCV 120位于明显和近手的位置，维护属性高。根据本实施例，用于汽缸暂停模式的OCV 120排列于汽车车身前侧，这进一步提高了维护的方便性。

本发明不只限于所述实施例，多种变更和修改可以被产生而不超出本发明的范围。

虽然实施例中可调节阀门机构使用活塞结构切换到汽缸暂停模式，作为例子，另外的切换到汽缸暂停模式的可调节阀门机构可能被使用。

本领域技术人员将容易想到附加的优势和修改。因此，在广泛的方面中的本发明不只限于这里所显示和描述的精确的细节和相应的实施例。因此，多种修改可能被作出而不超出附加权利要求及其同等物所定义的本发明总体概念的精神和范围。

Claims (7)

1.一种用于内燃发动机的可调节阀门装置，其特征在于，包括：

具有多个汽缸的内燃发动机机身；

可调节阀门机构，该可调节阀门机构设置于所述机身内并可以通过油压在至少两种模式之间切换；

将所述可调节阀门机构切换到每个模式的模式切换油控阀门；以及

凸轮轴从动模式切换油泵，该凸轮轴从动模式切换油泵根据所述模式切换油控阀门的切换将用于切换驱动的油压提供到所述可调节阀门机构的，所述模式切换油泵与所述模式切换油控阀门一起设置于所述机身的外壁表面中。

2.如权利要求1所述的用于内燃发动机的可调节阀门装置，其特征在于，所述内燃发动机机身具有其中安装了所述可调节阀门机构的汽缸盖，

所述模式切换油控阀门设置在所述汽缸盖的端部的外壁表面中，并且

所述模式切换油泵设置在限定所述模式切换油控阀门的轮廓的外壳中。

3.如权利要求1所述的用于内燃发动机的可调节阀门装置，其特征在于，其中所述内燃发动机机身是其中汽缸组被分成第一组和第二组的V型发动机机身，

所述可调节阀门机构可以通过油压切换到汽缸暂停模式，在所述汽缸暂停模式中，所述机身的一个组中的汽缸被暂停，

所述模式切换油压控制阀门设置在构成所述被暂停组的汽缸盖的端部的外壁表面中，并且

所述模式切换油泵设置在限定所述模式切换油控阀门轮廓的外壳中。

4.如权利要求3所述的用于内燃发动机的可调节阀门装置，其特征在于，当所述内燃发动机被安装在交通工具的发动机舱内时，所述模式切换油控阀门和模式切换油泵被排列在交通工具车身的端侧。

5.如权利要求1所述的用于内燃发动机的可调节阀门装置，其特征在于，所述内燃发动机机身是其中汽缸组被分成第一组和第二组的V型发动机机身，

所述可调节阀门机构包括：第一可调节阀门机构和第二可调节阀门机构，其中所述第一可调节阀门机构设置在所述第一组中并配置为使用油压将所述组的运转切换到第一模式、第二模式和第三模式，且所述第二可调节阀门机构设置在所述第二组中并配置使用油压将所述组的运转切换到第一模式和第二模式，

所述模式切换油控阀门包括：第一油控阀门和第二油控阀门，其中所述第一油控阀门控制提供到所述第一可调节阀门机构和所述第二可调节阀门机构的油压以将所述第一和第二组的运转切换到所述第一模式和所述第二模式，且所述第二油控阀门控制提供到所述第一可调节阀门机构的油压以将所述第一组切换到所述第三模式，并且

所述第一油控阀门只设置在所述第一组和所述第二组中的一个中，油压通过形成在所述一个组中的油路施加到一个组侧的所述可调节阀门机构，且油压通过与所述第一和第二组相连接的管构件施加到另一个组侧的所述可调节阀门机构。

6.如权利要求5所述的用于内燃发动机的可调节阀门装置，其特征在于，所述第一油控阀门附接到所述第二组的一端，该端面向由所述第一组和所述第二组之间的布局带来的组偏离空间，并且

所述第二油控阀门附接到所述第一组的一端，该端面向相反侧上的组偏离空间。

7.如权利要求6所述的用于内燃发动机的可调节阀门装置，其特征在于，所述第三模式是其中所述第一可调节阀门机构的操作被暂停的暂停模式，并且

当内燃发动机被安装在交通工具的发动机舱内时，所述第二油控阀门被排列在比所述第一油控阀门更近的交通工具车身端侧。

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