本公開總體上涉及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，并且具體是涉及一種氣門致動(dòng)系統(tǒng)，該氣門致動(dòng)系統(tǒng)用于促進(jìn)這種發(fā)動(dòng)機(jī)中的汽缸停用和1.5沖程發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)操作。

背景技術(shù)：

1、圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)100的局部示意圖，包括發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸102和相關(guān)氣門致動(dòng)系統(tǒng)的剖視圖。盡管圖1中例示了單個(gè)汽缸102，但這僅僅是為了便于說明；并且應(yīng)當(dāng)理解，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)通常包括驅(qū)動(dòng)曲柄軸(未示出)的多個(gè)此類汽缸。發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸102中設(shè)置有活塞104，活塞在汽缸102的正向動(dòng)力操作(即燃料燃燒以驅(qū)動(dòng)活塞104和傳動(dòng)系統(tǒng))和發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)操作(即使用活塞104實(shí)現(xiàn)空氣壓縮并通過傳動(dòng)系統(tǒng)吸收動(dòng)力)過程中上下重復(fù)往復(fù)移動(dòng)。在每個(gè)汽缸102的頂部，可以有至少一個(gè)進(jìn)氣門106和至少一個(gè)排氣門108。進(jìn)氣門106和排氣門108被打開和關(guān)閉以分別提供與進(jìn)氣通路110和排氣通路112的連通。用于打開進(jìn)氣門106和排氣門108的氣門致動(dòng)力由相應(yīng)的氣門機(jī)構(gòu)114、116傳遞。進(jìn)而，此類氣門致動(dòng)力(由虛線箭頭例示)可由相應(yīng)的主和/或輔助運(yùn)動(dòng)源118、120、122、124(諸如，旋轉(zhuǎn)凸輪)提供。如本文所用，描述詞“主”是指所謂的主事件發(fā)動(dòng)機(jī)氣門運(yùn)動(dòng)，即在正功率產(chǎn)生期間使用的氣門運(yùn)動(dòng)；然而描述詞“輔助”是指用于除正功率產(chǎn)生以外目的的其他發(fā)動(dòng)機(jī)氣門運(yùn)動(dòng)(例如，壓縮釋放(cr)制動(dòng)、泄放制動(dòng)、汽缸減壓、制動(dòng)氣體再循環(huán)(bgr)等)或除正功率產(chǎn)生(例如，內(nèi)部排氣再循環(huán)(iegr)、可變氣門致動(dòng)(vva)、米勒/阿特金森循環(huán)、渦流控制等)之外的運(yùn)動(dòng)。

2、通常，cr發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸在未加燃料的狀態(tài)下操作，以基本上起著空氣壓縮機(jī)的作用，從而通過車輛的傳動(dòng)系統(tǒng)提供車輛減速動(dòng)力。所謂的2沖程或高功率密度cr制動(dòng)為發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)循環(huán)提供兩個(gè)cr事件(其中給定汽缸的循環(huán)包括相應(yīng)活塞104的進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程、排氣沖程)，與為發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)循環(huán)僅提供單個(gè)cr事件的常規(guī)cr系統(tǒng)相比，這提供了提高的減速動(dòng)力。2沖程cr發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)要求主進(jìn)氣門致動(dòng)運(yùn)動(dòng)和排氣門致動(dòng)運(yùn)動(dòng)“丟失”(即，不傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)氣門106、108)，有利于實(shí)現(xiàn)高功率密度發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的輔助氣門致動(dòng)運(yùn)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)2沖程cr發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，氣門致動(dòng)系統(tǒng)通常包括汽缸停用(cda)系統(tǒng)，該汽缸停用系統(tǒng)操作以將進(jìn)氣門106和排氣門108與它們各自的氣門致動(dòng)運(yùn)動(dòng)源118、120、122、124分離，從而實(shí)現(xiàn)主進(jìn)氣門事件和主排氣門事件的所述中斷。

3、在圖1的上下文中，空轉(zhuǎn)部件126、128(在此稱為“停用器”)設(shè)置在相應(yīng)的進(jìn)氣門機(jī)構(gòu)114和排氣門機(jī)構(gòu)116中，以實(shí)現(xiàn)汽缸停用。每個(gè)停用器130、132由相應(yīng)的停用器控制器130、132控制，而停用器控制器又由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器134控制。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器134可以包括任何電子的、機(jī)械的、液壓的、電動(dòng)液壓的或其他類型的控制裝置，用于與停用器控制器130、132通信并控制其操作。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器134可以通過微處理器和對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器實(shí)施，該存儲(chǔ)器存儲(chǔ)用于實(shí)施所需控制功能的可執(zhí)行指令，如本領(lǐng)域已知的。應(yīng)當(dāng)理解，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器134的其他功能等效的具體實(shí)施(例如，適當(dāng)編程的專用集成電路(asic)等)可被等同地采用。同樣，本領(lǐng)域已知使用液壓控制的空轉(zhuǎn)部件來實(shí)現(xiàn)這種停用器，該液壓控制的空轉(zhuǎn)部件可以在將發(fā)動(dòng)機(jī)氣門致動(dòng)傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的活動(dòng)/鎖定/未折疊(un-collapsed)狀態(tài)和未將氣門致動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的非活動(dòng)/解鎖/折疊(collapsed)狀態(tài)之間切換，從而有效地停用相應(yīng)的汽缸。

4、在由與本技術(shù)相同的受讓人擁有的美國(guó)專利9,790,824號(hào)(“'824專利”)中例示并描述了此類液壓控制的空轉(zhuǎn)部件的示例，該專利描述了一種通常處于鎖定/未折疊或運(yùn)動(dòng)傳遞狀態(tài)的鎖定機(jī)構(gòu)，并且當(dāng)施加液壓流體時(shí)，其會(huì)切換到解鎖/折疊或運(yùn)動(dòng)吸收狀態(tài)。此外，在'824專利中描述的每個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)可應(yīng)用于單獨(dú)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(例如，在致動(dòng)單個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的搖臂中)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(例如，在用于致動(dòng)兩個(gè)或更多發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的氣門橫臂中)。在采用液壓控制的停用器時(shí)，停用器控制器130、132通常使用高速螺線管控制液壓流體(例如，機(jī)油)到液壓控制的停用器的流動(dòng)來實(shí)施。

5、考慮到要求主進(jìn)氣門和排氣門事件分離的共同特征，可以容易地設(shè)想提供2沖程hpd?cr發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)和cda操作兩者的氣門致動(dòng)系統(tǒng)。

6、然而，cda操作與其他類型的cr發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的兼容性并不容易實(shí)現(xiàn)。例如，在所謂的1.5沖程cr發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)中，主排氣事件被停用；然而，主進(jìn)氣門事件未被停用，并且沒有提供額外的進(jìn)氣升程事件來支持第二cr事件。即，為第一cr事件提供正常的主進(jìn)氣門事件，并且在第二壓縮釋放事件中使用的氣體僅由排氣歧管氣體的再循環(huán)產(chǎn)生，而不從進(jìn)氣歧管抽吸空氣。因此，同時(shí)為排氣門和進(jìn)氣門提供cda操作的氣門致動(dòng)系統(tǒng)通常與1.5沖程cr發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)不兼容，這是因?yàn)樾枰獌H消除主排氣事件而不消除主進(jìn)氣事件。

7、為了促進(jìn)cda和1.5沖程cr發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的兼容性，由與本技術(shù)相同的受讓人擁有的美國(guó)專利11,162,438號(hào)(“'438專利”)教導(dǎo)了提供“阻斷系統(tǒng)”以在1.5沖程cr發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)期間選擇性地防止主進(jìn)氣門事件的禁用。在特定實(shí)施方案中，這種阻斷系統(tǒng)由與“cda機(jī)構(gòu)”或設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸的進(jìn)氣門機(jī)構(gòu)內(nèi)的停用器結(jié)合設(shè)置的滑閥來實(shí)現(xiàn)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的cda操作過程中，每個(gè)滑閥被操作以允許液壓流體流動(dòng)到與這些進(jìn)氣門相關(guān)聯(lián)的停用器并且致動(dòng)該停用器，由此允許這些進(jìn)氣門的停用。然而，當(dāng)需要1.5沖程cr發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)操作時(shí)，除了禁用主排氣門事件所需的cda系統(tǒng)的操作之外，滑閥被控制以禁止與進(jìn)氣門相關(guān)聯(lián)的停用器的操作，即，阻止液壓流體流動(dòng)到與進(jìn)氣門相關(guān)聯(lián)的停用器并且阻止停用器的致動(dòng)。

8、雖然'438專利提供了用于提供1.5沖程cr發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的可行的解決方案，但是期望進(jìn)一步的改進(jìn)。例如，將滑閥組件添加到每個(gè)汽缸的進(jìn)氣門機(jī)構(gòu)增加了給定發(fā)動(dòng)機(jī)的成本、復(fù)雜性和重量。此外，即使在與進(jìn)氣相關(guān)的停用器的流動(dòng)路徑被'438專利所教導(dǎo)的滑閥阻斷的那些情況下，也存在這樣的可能性：在1.5沖程cr發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)期間，被捕集在滑閥與進(jìn)氣停用器之間的液壓流體可以保持充分加壓以仍然允許進(jìn)氣停用器的致動(dòng)，這將在1.5沖程cr發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)期間禁止主進(jìn)氣門事件。這又會(huì)降低1.5沖程cr發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)操作的性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開涉及促進(jìn)具有至少一個(gè)汽缸的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的汽缸停用操作和1.5沖程發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)操作的氣門致動(dòng)系統(tǒng)，并且其中該至少一個(gè)汽缸中的每個(gè)汽缸包括至少一個(gè)進(jìn)氣門和對(duì)應(yīng)的液壓控制的進(jìn)氣停用器、至少一個(gè)排氣門和對(duì)應(yīng)的液壓控制的排氣停用器以及液壓控制的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)致動(dòng)器。這種氣門致動(dòng)系統(tǒng)包括汽缸停用控制器，該汽缸停用控制器操作地連接到用于至少一個(gè)汽缸的進(jìn)氣停用器和排氣停用器并與該進(jìn)氣停用器和該排氣停用器流體連通。此外，這種氣門致動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制器，該發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制器操作地連接到用于至少一個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)致動(dòng)器并且與該發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)致動(dòng)器流體連通。制動(dòng)相關(guān)的停用器控制器設(shè)置在汽缸停用控制器和進(jìn)氣停用器之間并且與該汽缸停用控制器和該進(jìn)氣停用器流體連通，并且經(jīng)由制動(dòng)相關(guān)的停用器控制器的控制輸入與發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制器流體連通。在實(shí)施方案中，制動(dòng)相關(guān)的停用器控制器被配置為在根據(jù)由發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制器選擇性地施加到控制輸入的液壓流體的第一狀態(tài)中，當(dāng)在非1.5沖程發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)模式下時(shí)允許液壓流體在用于進(jìn)氣停用器的液壓流體控制通路中流動(dòng)。此外，在該實(shí)施方案中，制動(dòng)相關(guān)的停用器控制器還被配置為在根據(jù)由發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制器選擇性地施加到控制輸入的液壓流體的第二狀態(tài)下時(shí)，當(dāng)在1.5沖程發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)模式下時(shí)使用于進(jìn)氣停用器的液壓流體控制通路排放。

2、在實(shí)施方案中，汽缸停用器控制器和發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制器可以包括常關(guān)螺線管。

3、在實(shí)施方案中，制動(dòng)相關(guān)的停用器控制器包括滑閥，該滑閥被配置為在第一位置中操作，在該第一位置中，在汽缸停用控制器與進(jìn)氣停用器之間提供流體連通，并且該滑閥還被配置為在第二位置中操作，在該第二位置中，進(jìn)氣停用器與排放通路流體連通，其中排放通路可包括形成在滑閥中的中心孔。在另一實(shí)施方案中，滑閥可包括可滑動(dòng)地設(shè)置在滑閥孔中的閥芯，其中滑閥孔經(jīng)由第一液壓通路與汽缸停用器控制器流體連通，并且經(jīng)由與第一液壓通路偏移對(duì)齊的第二液壓通路與進(jìn)氣停用器流體連通。在該實(shí)施方案中，滑閥孔還可與排放通路流體連通，使得閥芯在第一位置中操作時(shí)，在第一液壓通路與第二液壓通路之間提供流體連通同時(shí)阻塞排放通路，并且當(dāng)閥芯在第二位置中操作時(shí)，在第二液壓通路與排放通路之間提供流體連通同時(shí)阻塞第一液壓通路。

4、在實(shí)施方案中，進(jìn)氣停用器和排氣停用器可以包括通常鎖定/運(yùn)動(dòng)傳遞的空轉(zhuǎn)部件。進(jìn)一步對(duì)于該實(shí)施方案，發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)致動(dòng)器可包括通常解鎖/運(yùn)動(dòng)吸收的空轉(zhuǎn)部件。

5、在又一個(gè)實(shí)施方案中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器操作地聯(lián)接到汽缸停用控制器和發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制器，并且當(dāng)啟動(dòng)1.5沖程發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)模式時(shí)操作地使汽缸停用控制器的啟用不早于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制器的啟用。進(jìn)一步對(duì)于該實(shí)施方案，當(dāng)啟動(dòng)1.5沖程發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)模式時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器還操作地在啟用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制器之后啟用汽缸停用控制器。

6、參考下面的詳細(xì)描述，本公開的這些和其它特征將是顯而易見的。