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控制阀

阅读：1052发布：2020-06-27

IPRDB可以提供控制阀专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种控制阀，包括阀体，其限定第一、第二和第三阀通道。阀体还限定供应通道。控制阀包括相对于在第一和第二位置之间可动的第一心轴。控制阀包括相对于阀体在打开和关闭位置之间可动的第二心轴。在第一心轴处于第一位置时供应通道与第一阀通道流体连通。在第一心轴处于第二位置时供应通道与第二阀通道流体连通。在第二心轴处于打开位置时供应通道与第三阀通道流体连通。在第二心轴处于关闭位置时第二心轴防止供应通道和第三阀通道之间的流体流动。，下面是控制阀专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种控制阀，包括:

阀体，沿纵向轴线延伸，其中阀体限定了第一阀通道、第二阀通道、第三阀通道和供应通道；

第一心轴，可动地设置在阀体中，其中第一心轴相对于阀体沿纵向轴线在第一位置和第二位置之间可动；和第二心轴，可动地设置在阀体中，其中第二心轴相对于阀体沿纵向轴线在打开位置和关闭位置之间可动；

其中供应通道在第一心轴处于第一位置时与第一阀通道流体连通；

其中供应通道在第一心轴处于第二位置时与第二阀通道流体连通；且其中供应通道在第二心轴处于打开位置时与第三阀通道流体连通；和其中在第二心轴处于关闭位置时第二心轴防止供应通道和第三阀通道之间的流体流动。

2.如权利要求1所述的控制阀，其中第一心轴独立于第二心轴相对于阀体可动。

3.如权利要求1所述的控制阀，其中在第一心轴处于第二位置时第一心轴防止供应通道和第一阀通道之间的流体流动。

4.如权利要求1所述的控制阀，其中在第一心轴处于第一位置时第一心轴防止供应通道和第二阀通道之间的流体流动。

5.如权利要求1所述的控制阀，进一步包括弹簧，操作性地联接到第一心轴，从而第一心轴被朝向第一位置偏压。

6.如权利要求5所述的控制阀，其中弹簧是第一弹簧，且控制阀进一步包括操作性地联接到第二心轴的第二弹簧，从而第二心轴被朝向关闭位置偏压。

7.如权利要求1所述的控制阀，进一步包括杆，所述杆操作性地联接到第二心轴，从而杆沿纵向轴线的运动使得第二心轴相对于阀体在打开和关闭位置之间运动。

8.如权利要求7所述的控制阀，进一步包括套筒，所述套筒绕所述杆设置，其中套筒操作性地联接到第一心轴，从而套筒沿纵向轴线的运动使得第一心轴相对于阀体在第一和第二位置之间运动。

9.如权利要求1所述的控制阀，其中阀体限定漏孔，且在第一心轴处于第一位置时漏孔与第二阀通道流体连通。

10.如权利要求9所述的控制阀，其中在第一心轴处于第二位置时漏孔与第一阀通道流体连通。

说明书全文

控制阀

技术领域

[0001] 本发明涉及用于控制可变凸轮相位器的控制阀。

背景技术

[0002] 控制阀可用于控制许多类型的装置。例如，在车辆中，控制阀可用于控制可变凸轮相位器。可变凸轮相位器操作性地联接到凸轮轴。凸轮轴可促动发动机的进气和排气阀。在发动机运行期间，控制阀可控制可变凸轮相位器。可变凸轮相位器又可控制凸轮轴的相对于曲轴的旋转，以调整进气和/或排气阀事件的正时。基于发动机运行条件调整阀的正时可以增强发动机性能和使得发动机排放最小化。

发明内容

[0003] 有利的是使用控制阀控制可变凸轮相位器的操作，以便调整发动机中进气或排气阀事件的正时。可变凸轮相位器包括定子和设置在定子中的转子。转子可相对于定子旋转且操作性地联接到凸轮轴。有利的是控制转子相对于定子的运动，以便控制凸轮轴的运动。转子可还被锁定到定子，以便在不进行凸轮相位调整时保持转子相对于定子静止。作为非限制性的例子，可被促动(或以其他方式运动)以将转子锁定到定子。因此，有利的是开发了能控制锁定销的运动且独立地控制转子相对于定子旋转的控制阀。

[0004] 在一实施例中，控制阀沿纵向轴线延伸的阀体。阀体限定第一阀通道、第二阀通道、第三阀通道和供应通道。控制阀包括可动地设置在阀体中的第一心轴。第一心轴沿纵向轴线在第一位置和第二位置之间相对于阀体可动。控制阀进一步包括可动地设置在阀体中的第二心轴。第二心轴相对于阀体沿纵向轴线在打开位置和关闭位置之间可动。在第一心轴处于第一位置时供应通道与第一阀通道流体连通。在第一心轴处于第二位置时供应通道与第二阀通道流体连通。在第二心轴处于打开位置时供应通道与第三阀通道流体连通。在第二心轴处于关闭位置时第二心轴防止供应通道和第三阀通道之间的流体流动。第一心轴的位置并不限于第一和第二位置。相反，第一心轴连续运动且可按照发动机控制单元的命令处于第一和第二位置之间的任何位置。

[0005] 本发明涉及凸轮轴系统。凸轮轴系统包括沿纵向轴线延伸的凸轮轴。凸轮轴系统进一步包括操作性地联接到凸轮轴的可变凸轮相位器。可变凸轮相位器包括具有至少一个瓣的定子。进一步地，可变凸轮相位器包括操作性地联接到凸轮轴的转子。转子相对于定子径向向内设置且包括第一和第二叶片。瓣设置在第一和第二叶片之间，从而转子和定子共同限定在瓣和第一叶片之间的第一腔室。还有，转子和定子共同限定在瓣和第二叶片之间的第二腔室。转子限定在第一叶片中的孔。可变凸轮相位器进一步包括可动地设置在孔中的锁定销。凸轮轴系统进一步包括操作性地联接到可变凸轮相位器的控制阀。控制阀包括操作性地将凸轮轴联接到转子的阀体。阀体限定供应通道。控制阀进一步可动地设置在阀体中的第一心轴。第一心轴相对于阀体在第一位置和第二位置之间可动。控制阀进一步包括可动地设置在阀体中的第二心轴。第二心轴相对于阀体在打开位置和关闭位置之间可动。在第一心轴处于第一位置时供应通道与第一腔室流体连通。在第一心轴处于第二位置时供应通道与第二腔室流体连通。在第二心轴处于打开位置时供应通道与孔流体连通。在第二心轴处于关闭位置时在第二心轴防止供应通道和孔之间的流体流动。

[0006] 本发明提供一种控制阀，包括:阀体，沿纵向轴线延伸，其中阀体限定了第一阀通道、第二阀通道、第三阀通道和供应通道；第一心轴，可动地设置在阀体中，其中第一心轴相对于阀体沿纵向轴线在第一位置和第二位置之间可动；和第一心轴，可动地设置在阀体中，其中第二心轴相对于阀体沿纵向轴线在打开位置和关闭位置之间可动；其中供应通道在第一心轴处于第一位置时与第一阀通道流体连通、在第一心轴处于第二位置时与第二阀通道流体连通、且在第二心轴处于打开位置时与第三阀通道流体连通；和其中在第二心轴处于关闭位置时第二心轴防止供应通道和第三阀通道之间的流体流动。

[0007] 在上述的控制阀中，第一心轴独立于第二心轴相对于阀体可动。

[0008] 在上述的控制阀中，在第一心轴处于第二位置时第一心轴防止供应通道和第一阀通道之间的流体流动。

[0009] 在上述的控制阀中，在第一心轴处于第一位置时第一心轴防止供应通道和第二阀通道之间的流体流动。

[0010] 上述控制阀进一步包括弹簧，操作性地联接到第一心轴，从而第一心轴被朝向第一位置偏压。

[0011] 在上述的控制阀中，弹簧是第一弹簧，且控制阀进一步包括操作性地联接到第二心轴的第二弹簧，从而第二心轴被朝向关闭位置偏压。

[0012] 上述控制阀进一步包括杆，所述杆操作性地联接到第二心轴，从而杆沿纵向轴线的运动使得第二心轴相对于阀体在打开和关闭位置之间运动。

[0013] 上述控制阀进一步包括套筒，所述套筒绕所述杆设置，其中套筒操作性地联接到第一心轴，从而套筒沿纵向轴线的运动使得第一心轴相对于阀体在第一和第二位置之间运动。

[0014] 在上述的控制阀中，阀体限定漏孔，且在第一心轴处于第一位置时漏孔与第二阀通道流体连通。

[0015] 在上述的控制阀中，在第一心轴处于第二位置时漏孔与第一阀通道流体连通。

[0016] 在上述的控制阀中，漏孔是第一漏孔，阀体限定第二漏孔，且在第二心轴处于关闭位置时第二漏孔与第三阀通道流体连通。

[0017] 本发明还提供一种凸轮轴系统，包括:凸轮轴，沿纵向轴线延伸；可变凸轮相位器，操作性地联接到凸轮轴，其中可变凸轮相位器包括:定子，包括至少一个瓣；转子，操作性地联接到凸轮轴，其中转子设置在定子中且包括第一和第二叶片，至少一个瓣设置在第一和第二叶片之间，从而转子和定子共同限定在至少一个瓣和第一叶片之间的第一腔室，且第二腔室被限定在至少一个瓣和第二叶片之间，转子限定在第一叶片中的孔；锁定销，可动地设置在孔中；和控制阀，操作性地联接到可变凸轮相位器，其中控制阀包括:阀体，操作性地将凸轮轴联接到转子，其中阀体限定供应通道；第一心轴，可动地设置在阀体中，其中第一心轴相对于阀体在第一位置和第二位置之间可动；第一心轴，可动地设置在阀体中，其中第二心轴相对于阀体在打开位置和关闭位置之间可动；其中供应通道在第一心轴处于第一位置时与第一腔室流体连通、在第一心轴处于第二位置时与第二腔室流体连通、且在第二心轴处于打开位置时与孔流体连通；和其中在第二心轴处于关闭位置时在第二心轴防止供应通道和孔之间的流体流动。

[0018] 在上述的凸轮轴系统中，第一心轴独立于第二心轴相对于阀体可动。

[0019] 在上述的凸轮轴系统中，在第一心轴处于第二位置时第一心轴防止供应通道和第一腔室之间的流体流动。

[0020] 在上述的凸轮轴系统中，在第一心轴处于第一位置时第一心轴防止供应通道和第二腔室之间的流体流动。

[0021] 上述凸轮轴系统进一步包括杆，所述杆操作性地联接到第二心轴从而杆沿纵向轴线的运动使得第二心轴相对于阀体在打开和关闭位置之间运动。

[0022] 上述凸轮轴系统进一步包括套筒，所述套筒绕所述杆设置，其中套筒操作性地联接到第一心轴，从而套筒沿纵向轴线的运动使得第一心轴相对于阀体在第一和第二位置之间运动。

[0023] 上述凸轮轴系统进一步包括促动组件，操作性地联接到杆和套筒，从而杆和套筒在促动组件促动时相对于阀体运动。

[0024] 在上述的凸轮轴系统中，促动组件包括开/关模块，所述开/关模块操作性地联接到杆，从而开/关模块的促动使得杆让第二心轴从关闭位置运动到打开位置。

[0025] 在上述的凸轮轴系统中，促动组件包括脉宽调制模块，所述脉宽调制模块操作性地联接到套筒，从而脉宽调制模块的促动使得套筒让第一心轴在第一位置和第二位置之间运动。

[0026] 在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。

附图说明

[0027] 图1是凸轮轴系统的示意性透视图，所述凸轮轴系统包括凸轮轴、可变凸轮相位器的转子和将转子联接到凸轮轴的控制阀；

[0028] 图2是图1的凸轮轴系统的示意性透视截面图，显示了设置在阀体内部的第一心轴和第二心轴；

[0029] 图3是可变凸轮相位器的示意性俯视图；

[0030] 图4是发动机组件的示意性截面图，其包括图1所示的凸轮轴系统，与凸轮轴系统流体连通的流体源，操作性地联接到凸轮轴系统的促动组件，和与促动组件通信的发动机控制模块；

[0031] 图5是凸轮轴系统的示意性截面图，显示了第一心轴处于第一位置和在第一心轴处于第一位置时的流体流动；

[0032] 图6是凸轮轴系统的示意性截面图，显示了第一心轴处于第二位置和在第一心轴处于第二位置时的流体流动；

[0033] 图7是凸轮轴系统的一部分的示意性截面图，显示了第二心轴处于关闭位置；和

[0034] 图8是凸轮轴系统的一部分的示意性截面图，显示了第二心轴处于打开位置。

具体实施方式

[0035] 现在参见附图，其中相同的附图标记在几幅图中表示相同部件，图1和2示意性地显示了凸轮轴系统100，其用于调整内燃发动机204(图4)中进气和排气事件的正时。凸轮轴系统100包括凸轮轴102和操作性地联接到凸轮轴102的可变凸轮相位器10。另外，凸轮轴系统100包括操作性地联接可变凸轮相位器10和凸轮轴102的控制阀106。虽然可变凸轮相位器10包括定子22(图3)和转子38，但是图1和2仅显示了转子38。转子38可绕纵向轴线18旋转。凸轮轴102操作性地联接到转子38且可绕纵向轴线18旋转。控制阀106包括沿纵向轴线18延伸的阀体或壳体108。阀体108用作联接件且将转子38联接到凸轮轴102。作为非限制性的例子，阀体108可以配置为螺栓，所述螺栓具有头部110和联接到头部110的杆部112。头部
110设置在转子38上方且杆部112设置在转子38和凸轮轴102中。杆部112包括外螺纹114，且凸轮轴102包括内螺纹116，所述内螺纹116配置为匹配外螺纹114，以便将阀体108联接到凸轮轴102。

[0036] 参考图3，可变凸轮相位器10包括用于接合传动带或链(未示出)的链轮14。链轮14操作性地连接到发动机曲轴(未示出)。因而，链轮14可经由链而被发动机曲轴驱动，以做绕轴线18的旋转。如上所述，可变凸轮相位器10还包括定子22。定子22相对于链轮14安装，以用于与之一起绕纵向轴线18一致旋转。定子22具有限定出腔室30的内表面26。内表面26通常为圆柱形，但是包括多个径向地向内延伸(朝向纵向轴线18)的瓣34、35、36、37。

[0037] 如上所述，可变凸轮相位器10还包括转子38。转子38设置在腔室30中且包括毂部分42，其具有大致圆柱形的外表面44。多个叶片46、47、48、49从毂部分42向外延伸。虽然图3所示的叶片46、47、48、49具有与图1和2所示的叶片46、47、48、49不同的形状，但是应理解叶片46、47、48、49可以具有图1和2所示的形状或图3所示的形状。不管其形状如何，每一个叶片46、47、48、49接触定子22的内表面26的相应圆柱形部分。每一个叶片46、47、48、49设置在瓣34、35、36、37中的两个之间。每一个瓣34、35、36、37接触转子38的外表面44的圆柱形部分。瓣34、35、36、37和叶片46、47、48、49在它们之间限定出腔室50、54。腔室50、54选择性地通过液压流体加压，以使得转子38绕纵向轴线18相对于定子22旋转，且由此改变发动机204(图4)中阀的正时。腔室54可以被称为第一腔室，且腔室50可以被称为第二腔室。叶片47可以被称为第一叶片，且叶片48可以被称为第二叶片。

[0038] 更具体地，转子38相对于凸轮轴102(图1)安装。因而，转子38相对于定子22沿一个方向(即第一旋转方向R1或第二旋转方向R2)的旋转将使得阀正时提前，而转子38相对于定子22沿相反方向的旋转将使得正时推迟。转子38相对于定子22的运动通过瓣34、35、36、37和叶片46、47、48、49之间的干涉限定。例如，最大的阀正时提前可以发生在叶片49接触瓣34时，且最大的阀正时推迟可以发生在叶片49接触37时。

[0039] 转子38可被相对于定子22锁定在“中间停靠”位置，如图3所示。在转子38处于“中间停靠”位置时，叶片46、47、48、49不接触瓣34、35、36、37中的任何一个。为了将转子38锁定在“中间停靠”位置，可变凸轮相位器10包括转子锁定销58，所述转子锁定销至少部分地设置在形成在叶片48(或任何其他叶片)中的圆柱形孔62中。孔62和销58的取向和尺寸设定为使得销58相对于转子38的运动基本上被限制为平行于纵向轴线18的直线平移。销58可相对于转子38在伸出位置和退回位置之间运动。在伸出位置，销58从孔62伸出且可以接合附接到定子22的覆盖件(未示出)。在转子38处在中间停靠位置且销58处在伸出位置时，销58的一部分接合覆盖件(未示出)，且销58的另一部分在孔62中，由此将转子38相对于定子22锁定。在退回位置中，销58基本上不从孔62伸出。通过施加液压压力，销58可从退回位置运动到伸出位置。

[0040] 参考图4，凸轮轴系统100可以是发动机组件200的一部分。发动机组件200可以是车辆202的一部分，例如小汽车。在所示实施例中，发动机组件200包括内燃发动机204和与发动机204通信(例如电子通信)的发动机控制模块(ECM)206。术语“控制模块”、“控制”、“控制器”、“控制单元”、“处理器”和相似的术语是指一个或多个专用集成电路(一个或多个)(ASIC)、电子电路(一个或多个)、执行一个或多个软件或固件程序或例行程序的中央处理单元(一个或多个)(优选是微处理器(一个或多个))和相关的存储器和存储部分(只读的、可编程只读的、随机存取的、硬件驱动的等)、连续的逻辑电路(一个或多个)、输入/输出电路(一个或多个)和装置、适当的信号调节和缓冲器电路、和其他部件中的一个或各种组合，以提供所述的功能。“软件”、“固件”、“程序”、“指令”、“例行程序”、“代码”、“算法”和相似的术语是指任何控制器可执行的指令集，包括校准和查找表。

[0041] 发动机组件200进一步包括促动组件208，例如螺线管组件。促动组件208与ECM 206通信，且因此可接收通过ECM 206产生的信号。作为非限制性的例子，促动组件208可以与ECM 206电子通信。如下文详细描述的，促动器组件208操作性地联接到控制阀106。除了促动器组件208，发动机组件200包括流体源210，例如油源，其流体联接到控制阀106。流体源210包括流体120，例如油，且可将这种流体供应到控制阀106，如下文详细描述的。泵(或任何其他合适压力源或流体排放装置)可用于将流体120从流体源210移置到供应通道118。

[0042] 控制阀106还是发动机组件200的一部分且限定与流体源210流体连通的供应通道118。供应通道118沿纵向轴线18延伸通过杆部112的至少一部分。因而，流体源210可经由供应通道118供应流体120(例如油)到控制阀106。

[0043] 除了供应通道118，控制阀106限定第一本体空腔122和第二本体空腔124。第一本体空腔122与第二本体空腔124轴向间隔开。进一步地，第一和第二本体空腔122、124沿纵向轴线18延伸且彼此流体连通和与供应通道118流体连通。

[0044] 控制阀106包括可动地设置在第一本体空腔122中的第一心轴126和可动地设置在第二本体空腔124中的第二心轴128。由此，第一和第二心轴126、128可动地设置在阀体108中。第一和第二心轴126、128可以基本上是圆柱形的且可相对于阀体108沿纵向轴线18运动。具体说，第一心轴126可在第一本体空腔122中沿纵向轴线18在第一位置(图5)和第二位置(图6)之间运动，如在下文详细描述的。第二心轴128可在第二本体空腔124中沿纵向轴线
18在关或关闭位置(图7)和开或打开位置(图8)之间运动，如在下文详细描述的。第一心轴
126可独立于第二心轴128的运动而运动。在所示实施例中，第一心轴126可以大于第二心轴
128。

[0045] 第一心轴126包括第一心轴本体130且限定第一心轴空腔132。第一心轴空腔132与供应通道118流体连通且可因此从流体源210接收流体120(例如油)。第一心轴126进一步限定设置在第一心轴本体130的整个周边周围的第一环形通道134。除了第一环形通道134，第一心轴126限定延伸穿过第一心轴本体130的至少一个第一心轴通道142。在所示实施例中，第一心轴126限定多于一个的第一心轴通道142。不管量如何，第一心轴通道142与第一心轴空腔132流体连通且沿径向方向延伸穿过第一心轴本体130，所述径向方向可以基本上垂直于纵向轴线18。控制阀106进一步包括第一弹簧135，例如螺旋弹簧，其操作性地联接到第一心轴126和阀体108。从而第一弹簧135部分地设置在第一心轴空腔132和第一本体空腔122中，且可将第一心轴126朝向第一位置偏压(图5)。

[0046] 第二心轴128包括第二心轴本体136且限定第二心轴空腔138。第二心轴空腔138与供应通道118流体连通且可因此从流体源210接收流体120(例如油)。第二心轴128进一步限定设置在第二心轴本体136的整个周边周围的第二环形通道140。除了第二环形通道140，第二心轴128限定延伸穿过第二心轴本体136的至少一个第二心轴通道144。在所示实施例中，第二心轴128包括多于一个的第二心轴通道144。不管量如何，第二心轴通道144与第二心轴空腔138流体连通且沿径向方向(即基本上垂直于纵向轴线18的方向)延伸穿过第二心轴本体136。控制阀106进一步包括第二弹簧137，例如螺旋弹簧，其操作性地联接到第二心轴128和阀体108。从而第二弹簧137部分地设置在第二心轴空腔138中且可将第二心轴128朝向关或关闭位置偏压(图7)。

[0047] 凸轮轴系统100限定第一流体通道150、第二流体通道152、第三流体通道154(也见图3)、第一漏孔156和第二漏孔158。第一流体通道150延伸通过转子38和阀体108，且可将第一腔室54(也见图3)流体联接到第一本体空腔122或第一漏孔156，这取决于第一心轴126相对于阀体108的位置。在第一心轴126相对于阀体108处于第一位置(图5)时，第一流体通道150经由第一本体空腔122将供应通道118流体联接到第一腔室54，且第一心轴126防止供应通道118和第二流体通道152之间的流体流动。另一方面，在第一心轴126相对于阀体108(图
6)处于第二位置时，第一流体通道150与第一漏孔156流体连通，且第一心轴126防止第一流体通道150和供应通道118之间的流体流动。

[0048] 在所示实施例中，第一流体通道150延伸通过转子38和阀体108。从而第一流体通道150包括第一阀通道146和与第一阀通道146流体连通的第一转子通道148。阀体108限定第一阀通道146。在第一心轴126处于第一位置(图5)时第一阀通道146可设置为与第一本体空腔122流体连通且可以具有环形形状。换句话说，在第一心轴126处于第一位置时供应通道118与第一阀通道146流体连通。进而，第一阀通道146延伸通过阀体108且可以围绕第一本体空腔122的整个周边。第一转子通道148延伸通过转子38且总是与第一腔室54(图3)和第一阀通道146流体连通。

[0049] 第二流体通道152可将第二腔室50与第一心轴空腔132或第一漏孔156流体联接，这取决于第一心轴126相对于阀体108的位置。在第一心轴126相对于阀体108处于第一位置(图5)时，第二流体通道152与第一漏孔156流体连通，且第一心轴126防止第二流体通道152和供应通道118之间的流体流动。换句话说，在第一心轴126相对于阀体108处于第一位置(图5)时，第一心轴126防止第二流体通道152和第一心轴空腔132之间的流体流动。另一方面，在第一心轴126相对于阀体108处于第二位置(图6)时，第二流体通道152将第二腔室50和第一本体空腔122流体联接，且第一心轴126防止第一流体通道150和第一心轴空腔132之间的流体流动。换句话说，在第一心轴126相对于阀体108处于第二位置(图6)时，第二流体通道152将第二腔室50和供应通道118流体联接，且第一心轴126防止第一流体通道150和供应通道118之间的流体流动。

[0050] 在所示实施例中，第二流体通道152延伸通过转子38和阀体108。从而第二流体通道152包括第二阀通道160和与第二阀通道160流体连通的第二转子通道162。在进一步地，在第一心轴126处于第二位置(图6)时第二阀通道160可设置为与第一心轴空腔132流体连通且可以具有环形形状。进一步，第二阀通道160延伸通过阀体108且可以围绕第一本体空腔122的整个周边。第二转子通道162延伸通过转子38且总是与第二腔室50(图3)和第二阀通道160流体连通。

[0051] 第一漏孔156延伸通过阀体108且可以围绕第一心轴空腔132的整个周边。而且，第一漏孔156总是与第一环形通道134流体连通。然而，仅在第一心轴126相对于阀体108处于第一位置(图5)时第一漏孔156与第一流体通道150(即第一阀通道146和第一转子通道148)流体连通。还有，仅在第一心轴126相对于阀体108处于第二位置(图6)时第一漏孔156与第二流体通道152(即第二阀通道160和第二转子通道162)流体连通。

[0052] 第三流体通道154可将孔62与第二漏孔158或第二心轴空腔138流体联接，这取决于第二心轴128相对于阀体108的位置。在第二心轴128相对于阀体108处于关或关闭位置
(图7)时，第三流体通道154将孔62与第二漏孔158流体联接，且第二心轴128防止第二心轴空腔138和第三流体通道154之间的流体流动。换句话说，在第二心轴128相对于阀体108处于关或关闭位置(图7)时，第二心轴128防止供应通道118和第三流体通道154之间的流体流动。另一方面，在第二心轴128处于开或打开位置(图8)时，第三流体通道154将第二心轴空腔138和孔62流体联接，且第二心轴128防止第二心轴空腔138和第二漏孔158之间的流体流动。换句话说，在第二心轴128处于开或打开位置(图8)时，第三流体通道154将供应通道118和孔62流体联接，且第二心轴128防止供应通道118和第二漏孔158之间的流体流动。

[0053] 在所示实施例中，第三流体通道154延伸通过转子38、凸轮轴102和阀体108。从而第三流体通道154包括第三阀通道164、凸轮轴通道166和第三转子通道168。第三阀通道164、凸轮轴通道166和第三转子通道168彼此流体连通。具体说，第三阀通道164可以具有环形形状，且在第二心轴128处于开或打开位置(图8)时与第二心轴空腔138流体连通。进一步地，第三阀通道164延伸通过阀体108且可以围绕第二心轴空腔138的整个周边。凸轮轴通道
166延伸通过凸轮轴102且总是与第三阀通道164和第三转子通道168流体连通。第三转子通道168延伸通过转子38且总是与凸轮轴通道166和孔62流体连通。

[0054] 流体120通过凸轮轴系统100的通道(例如第三阀通道164)的流动至少部分地取决于第一和第二心轴126、128相对于阀体108的运动和位置。为了让第一心轴126相对于阀体
108运动，凸轮轴系统100包括操作性地联接到第一心轴126的第一驱动构件170。在所示实施例中，第一驱动构件170是操作性地连接到第一心轴126的套筒172。在该实施例中，套筒
172沿纵向轴线18的运动使得第一心轴126相对于阀体108在第一位置(图5)和第二位置(图
6)之间运动。

[0055] 凸轮轴系统100进一步包括操作性地联接到第二心轴128的第二驱动构件174。第二驱动构件174可沿纵向轴线18运动，以便让第二心轴128在关或关闭位置(图7)和开或打开位置(图8)之间运动。在所示实施例中，第二驱动构件174是操作性地联接到第二心轴128的杆176。套筒172可以围绕杆176的至少一部分。杆176可以延伸穿过套筒172和第一心轴
126。在操作中，让杆176沿纵向轴线18运动使得第二心轴128相对于阀体108在关或关闭位置(图7)和开或打开位置之间运动。

[0056] 促动组件208可以操作性地联接到第一和第二驱动构件170、174。从而在促动组件208促动时，第一驱动构件170、第二驱动构件174、或两者相对于阀体108沿纵向轴线18运动。作为非限制性的例子，促动组件208可在从ECM 206接收调节信号时调整第一心轴126的运动。如此，促动组件208可以包括脉冲宽度调节(PWM)模块212，例如PWM控制器，其操作性地联接到第一驱动构件170(例如套筒172)。在操作期间，PWM模块210可例如经由快速半导体开关产生所需电压输出从而(经由第一驱动构件170)调整第一心轴126的运动，以便至少部分地基于通过ECM 206产生的信号或指令(例如调节信号)连续调整第一心轴126的位置。
换句话说，促动组件208可在从ECM 206接收调节信号时调整第一心轴126的运动。第一心轴
126相对于阀体108的位置可被调整，以使得转子38相对于定子22推迟或提前。因此，第一心轴126的位置并不限于第一和第二位置。相反，第一心轴126连续运动且可按照ECM 206的命令而处于第一和第二位置之间的任何位置。

[0057] 促动组件208可以进一步包括开/关模块214，例如开/关控制器或电路，其操作性地联接到第二驱动构件174(例如杆176)。从而开/关模块214可让第二驱动构件174(例如杆176)运动，以便让第二心轴128相对于阀体108运动。作为非限制性的例子，开/关模块214可在从ECM 206接收开信号时(经由第二驱动构件174)让第二心轴128从关或关闭位置(图7)
运动到开或打开位置(图8)。换句话说，在从ECM 206接收开信号时促动组件208可(经由第二驱动构件174)让第二心轴128从关或关闭位置(图7)运动到开或打开位置(图8)。相反地，开/关模块214可在从ECM 206接收关信号时让第二心轴128从开或打开位置(图8)运动到关或关闭位置(图7)。换句话说，促动组件208可在从ECM 206接收关信号时让第二心轴128从开或打开位置(图8)运动到关或关闭位置(图7)。让第二心轴128运动到开或打开位置使得锁定销58运动到其退回位置，由此允许转子38绕纵向轴线18相对于定子22旋转。另一方面，让第二心轴128运动到关或关闭位置使得锁定销58运动到其伸出位置，由此将转子38锁定到定子22。虽然附图显示了促动组件208包括PWM模块212和开/关模块214，但是PWM模块212和开/关模块214可以是分开的部件。还应理解，PWM模块212和开/关模块214可以是其他合适促动器，例如完全机械的促动器。因而，PWM模块212可以替换地称为第一促动模块，且开/关模块214可以称为第二促动模块。不管采用的促动器种类(例如PWM模块212和开/关模块
214)，第一心轴126和第二心轴128可独立于彼此运动。

[0058] 参考图5，弹簧135将第一心轴126沿箭头A示出的方向偏压。因而，第一心轴126被朝向第一位置偏压。在第一心轴126相对于阀体108处于第一位置时，流体120(例如油)首先进入供应通道118且朝向第二心轴空腔138行进。随后，流体120继续流到第一本体空腔122且最终流动到第一流体通道150中(图4)。具体说，流体120从第一本体空腔122流动到第一阀通道146。如上所述，在第一心轴126相对于阀体108处于第一位置时，第一本体空腔122与第一阀通道146流体连通。一旦处于第一阀通道146中，则流体120流动到第一转子通道148。接下来，流体120从第一流体通道150(具体说是第一转子通道148)流动进入第一腔室54(图
3)。将流体120供应到第一腔室54使得转子38相对于定子22沿第一旋转方向R1(图3)旋转。
总的来说，在第一心轴126处于第一位置时供应通道118与第一腔室54流体连通。

[0059] 继续参考图5，在第一心轴126相对于阀体108处于第一位置时，第二腔室50(图3)中的流体120流动进入第二流体通道152。具体说，第二腔室50(图3)中的流体120流动进入第二转子通道162。随后，流体120从第二转子通道162流动进入第二阀通道160。接下来，流体120经由第一环形通道134从第二阀通道160流动到第一漏孔156。如上所述，在第一心轴126相对于阀体108处于第一位置时，第二阀通道160经由第一环形通道134流体联接到第一漏孔156。随后，流体120可经由第一漏孔156流动到凸轮轴系统100以外。总的来说，在第一心轴126处于第一位置时第二腔室50与第一漏孔156流体连通。

[0060] 参考图6，第一驱动构件170(例如套筒172)可抵抗第一弹簧135的影响而沿箭头B示出的方向运动，以便让第一心轴126朝向第二位置运动。如上所述，促动组件208可连续调整第一心轴126的位置。在第一心轴126处于第二位置时，流体120经由供应通道118进入凸轮轴系统100。随后，流体120从供应通道118流动到第二心轴空腔138。接下来，流体120从第二心轴空腔138流动到第一心轴空腔132。流体120随后经由第一心轴通道142从第一心轴空腔132流动到第二流体通道152。具体说，流体120从第一心轴空腔132流动到第二阀通道
160。如上所述，在第一心轴126处于第二位置时，第一心轴空腔132经由第一心轴通道142与第二流体通道152流体连通。具体说，在第一心轴126处于第二位置时，第一心轴空腔132经由第一心轴通道142与第二阀通道160流体连通。流体120随后从第二阀通道160流动到第二转子通道162。接下来，流体120从第二流体通道152流动进入第二腔室50(也见图3)。具体说，流体120从第二转子通道162流动到第二腔室50。将流体120供应到第二腔室50中使得转子38相对于定子22沿第二旋转方向R2(图3)旋转。第二旋转方向R2与第一旋转方向R1相反。
总的来说，在第一心轴126处于第二位置时供应通道118与第二腔室50流体连通。

[0061] 继续参考图6，在第一心轴126相对于阀体108处于第二位置时，第一腔室54(图3)中的流体120流动进入第一流体通道150。具体说，第一腔室54中的流体120流动进入第一转子通道148。随后，流体120从第一转子通道148流动到第一阀通道146。接下来，流体120经由第一环形通道134从第二阀通道146流动到第一漏孔156。如上所述，在第一心轴126相对于阀体108处于第二位置时，第一阀通道146经由第一环形通道134流体联接到第一漏孔156。随后，流体120可经由第一漏孔156流动到凸轮轴系统100以外。总的来说，在第一心轴126处于第二位置时第一漏孔156与第一腔室54流体连通。

[0062] 参考图7，第二弹簧137将第二心轴128箭头A示出的方向偏压。因而，第二心轴128被朝向关或关闭位置偏压。在第二心轴128处于关或关闭位置时，第三流体通道154不与供应通道118流体连通。然而，在第二心轴128相对于阀体108处于关或关闭位置时第三流体通道154与第二漏孔158流体连通。结果，在第二心轴128相对于阀体108处于关或关闭位置时，流体120(例如油)从孔62流动到第三流体通道154，由此允许锁定销58(图3)运动到伸出位置(即锁定位置)。弹簧(未示出)可以将锁定销58偏压到伸出位置。如上所述，在锁定销58处于伸出位置时，转子38相对于定子22保持静止。具体说，在第二心轴128相对于阀体108处于关或关闭位置时，流体120(例如油)从孔62流动到第三转子通道168。随后，流体120从第三转子通道168流动到凸轮轴通道166。接下来，流体120从凸轮轴通道166流动到第三阀通道164。流体120经由第二环形通道140从第三阀通道164流动到第二漏孔158。随后，流体120可经由第二漏孔158流动到凸轮轴系统100以外。总的来说，在第二心轴128处于关闭位置时第二漏孔158与孔62流体连通。进一步地，在第二心轴128处于关闭位置时第二心轴128防止供应通道118和孔62之间的流体流动。

[0063] 参考图8，第二驱动构件174(例如杆176)可抵抗第二弹簧137的影响沿箭头B示出的方向运动，以便让第二心轴128从关或关闭位置运动到开或打开位置。在第二心轴128处于开或打开位置时，供应通道118与孔62流体连通。为了到达孔62，流体120首先从供应通道
118流动到第二心轴空腔138。随后，流体120经由第二心轴通道144从第二心轴空腔138流动到第三流体通道154。具体说，流体120经由第二心轴通道144从第二心轴空腔138流动到凸轮轴通道166。接下来，流体120从凸轮轴通道166流动到第三转子通道168。流体120随后从第三转子通道168流动到孔62，由此促使锁定销58(图3)从伸出位置(即锁定位置)运动到退回位置(即未锁定位置)。如上所述，在锁定销58(图3)处于退回位置时，转子38相对于定子
22自由旋转。总的来说，在第二心轴128处于打开位置时供应通道118与孔62流体连通。进一步地，在第二心轴128处于打开位置时第二心轴128防止第二漏孔158和供应通道118之间的流体流动。流体128总是从供应通道118流动到第一心轴空腔132，而不管第二心轴128的位置如何。换句话说，第二心轴128可打开或关闭，且总是有将到达第一心轴空腔132的流体
120。

[0064] 尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

[0065] 相关申请的交叉引用

[0066] 本申请要求于2013年10月25日递交的美国临时专利申请61/895,690的权益，其通过引用全部合并于此。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种减压控制阀阀体-专利编号CN102563165A	2020-05-12	347
电动控制阀装配工装-专利编号CN110788618A	2020-05-13	849
控制阀-专利编号CN106979356A	2020-05-11	315
使用寿命长的控制阀-专利编号CN106286853A	2020-05-13	529
新型降速控制阀-专利编号CN103375616A	2020-05-11	414
一种控制阀阀座-专利编号CN102537511A	2020-05-11	431
组合式多通道控制阀-专利编号CN109442066A	2020-05-13	696
直通式控制阀-专利编号CN106286957B	2020-05-11	718
直通式控制阀-专利编号CN106286957A	2020-05-12	733
控制阀-专利编号CN204922019U	2020-05-12	756

控制阀

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