本發明涉及氣門機構,特別是提供可變氣門升程(VVL)或氣缸停用(CDA)的氣門機構。
背景技術:
液壓致動閂鎖用在一些搖臂組件上以實現可變氣門升程(VVL)或氣缸停用(CDA)。例如,一些開關滾子指狀隨動件(SRFF)使用液壓致動閂鎖。在這些系統中,來自油泵的加壓油可以用于閂鎖致動。加壓油的流量可以在發動機控制單元(ECU)的監督下由油控制氣門(OCV)調節。來自相同源的單獨進給提供用于液壓間隙調節的油。這意味著每個搖臂具有兩個液壓進給,這帶來一定程度的復雜性和設備成本。這些液壓進給的油需求可能接近現有供應系統的極限。
技術實現要素:
可以通過用螺線管致動的磁性閂鎖代替液壓閂鎖來減小一些氣門機構系統中的復雜性和油的需求。根據本教導的一些方面,磁性閂鎖(如液壓閂鎖)包含到搖臂組件中。這可以提供適合于在氣門蓋下可用的有限空間的緊湊設計,但是常規地為安裝在搖臂組件上的螺線管致動的磁性閂鎖供電可以涉及將線對附連到搖臂組件。搖臂組件在較長時間內并且鄰近其它移動部件快速往復移動。附連到搖臂組件的線可能被卡住、夾住或疲勞并且因此短路。
本教導涉及一種內燃機。所述內燃機可包括氣缸蓋,具有形成于所述氣缸蓋內的座的提升氣門,凸輪軸,安裝到所述凸輪軸的凸輪,以及搖臂組件,所述搖臂組件包括搖臂,凸輪隨動件,和包括閂鎖銷的磁性閂鎖。用于所述磁性閂鎖的致動器包括螺線管并且可操作以使所述閂鎖銷在第一位置和第二位置之間平移。將所述閂鎖銷致動到所述第一位置可以將所述搖臂組件配置成響應所述凸輪軸的旋轉致動所述提升氣門以產生第一氣門升程曲線。將所述閂鎖銷致動到所述第二位置可以將所述搖臂組件配置成響應所述凸輪軸的旋轉致動所述提升氣門以產生不同于所述第一氣門升程曲線的第二氣門升程曲線,或者可停用所述提升氣門。
根據本教導的一些方面,所述磁性閂鎖安裝到所述搖臂組件的搖臂并且所述致動器離開所述搖臂被安裝。在這些教導中的一些中,所述致動器安裝在相對于所述內燃機的所述氣缸蓋固定的位置。在這些教導中的一些中,所述螺線管安裝到所述氣缸蓋,凸輪承載件,或氣門蓋。離開搖臂安裝允許線位置是靜態的。
根據本教導的一些方面,所述致動器可操作以通過穿過所述致動器和所述磁性閂鎖之間的氣隙的磁場使所述閂鎖銷致動或保持閂鎖銷位置。在這些教導中的一些中,所述螺線管可操作以生成磁場。在這些教導中的一些中,永磁體生成磁場。所述致動器可以可操作以重定向來自所述永磁體的通量并且由此使所述閂鎖銷致動。
在這些教導中的一些中,所述磁性閂鎖的低矯頑鐵磁部分在所述致動器的方向上從所述搖臂延伸出來以促進所述磁性閂鎖和所述致動器之間的相互作用。在這些教導中的一些中,所述磁性閂鎖的該部分是所述閂鎖銷的一部分。在這些教導中的一些中,所述磁性閂鎖的該部分是剛性地安裝到所述搖臂的極片。
根據本教導的一些方面,所述磁性閂鎖具有獨立于所述致動器穩定的接合和非接合配置。這兩個配置可以對應于所述閂鎖銷的所述第一位置和所述第二位置。在這些教導中的一些中,所述內燃機具有電路,所述電路可操作以用在第一方向或所述第一方向的反向方向上的電流供能所述致動器的螺線管。用在所述第一方向上的電流供電的所述螺線管可以可操作以將所述閂鎖銷從所述第一位置致動到所述第二位置。用在第二方向上的電流供電的所述螺線管可以操作以將所述閂鎖銷從所述第二位置致動到所述第一位置。在這些教導中的其它一些中,電磁性閂鎖組件包括兩個螺線管,一個用于閂鎖并且另一個用于解鎖。所述兩個螺線管可以具有在相反方向上的繞組。
根據本教導的一些方面,永磁體可操作以在所述第一位置和所述第二位置穩定所述閂鎖銷。在這些教導中的一些中,所述永磁體是所述磁性閂鎖的一部分。在這些教導中的其它一些中,所述永磁體是所述致動器的一部分。在這些教導中的一些中,沒有由所述螺線管或其它外部源生成的任何磁場,當所述閂鎖銷處于所述第一位置時,來自所述永磁體的大部分磁通量遵循第一磁路,并且當所述閂鎖銷處于所述第二位置時,來自所述永磁體的大部分磁通量遵循不同于所述第一磁路的第二磁路。所述致動器可以可操作以遠離或朝著這些磁路中的一個或另一個重定向所述永磁體的磁通量并且由此使所述閂鎖銷致動。在這些教導中的一些中,重定向磁通量包括在形成所述第一磁路和所述第二磁路的一部分的低矯頑鐵磁元件中反轉磁極性。在這些教導中的一些中,所述元件是所述閂鎖銷的一部分。根據磁通轉移原理操作的磁性閂鎖可以制造得緊湊并且因此更適合于安裝在搖臂上。
根據本教導的一些方面,所述磁路中的至少一個穿過所述致動器。穿過所述致動器的磁路可以通過所述螺線管的操作來促進所述閂鎖銷的致動。在這些教導中的一些中,另一磁路不穿過所述致動器。不穿過所述致動器的磁路可以短得多,具有更低的磁通泄漏,并且允許永磁體將更大的保持力施加到閂鎖銷。
在這些教導中的一些中,所述磁性閂鎖包括兩個永磁體,所述兩個永磁體可操作以在所述第一位置和所述第二位置穩定所述閂鎖銷。第二永磁體也可以是所述磁性閂鎖的一部分或所述致動器的一部分。當所述閂鎖銷處于所述第一位置時,來自所述第二永磁體的大部分磁通量遵循第三磁路,并且當所述閂鎖銷處于所述第二位置時,來自所述永磁體的大部分磁通量遵循不同于所述第三磁路的第四磁路。所述致動器可以可操作以遠離或朝著這些磁路中的一個或另一個重定向所述第二永磁體的磁通量并且由此使所述閂鎖銷致動。在這些教導中的一些中,所述第三磁路和所述第四磁路中的一個穿過所述致動器而另一個不穿過。在每個閂鎖銷位置,主動磁路中的一個可以提供導致所述閂鎖銷上的高保持力的短磁通路徑,并且另一磁路可以穿過所述致動器并且通過所述螺線管的操作促進所述閂鎖銷的致動。
根據本教導的一些方面,可操作以在其第一位置和第二位置穩定所述閂鎖銷的永磁體相對于所述磁性閂鎖安裝在其上的搖臂固定地安裝。將永磁體固定到搖臂意味著不將永磁體固定到閂鎖銷。使永磁體的重量離開閂鎖銷可以增加致動速度并且允許使用更小的螺線管。在這些教導中的一些中,所述永磁體為環形。在這些教導中的一些中,所述永磁體在所述閂鎖銷平移的方向上極化。在這些教導中的一些中,所述永磁體相對于所述閂鎖銷同心地定位。這樣配置的永磁體可以提供緊湊的設計。在這些教導中的一些中,存在以面對極性布置的兩個這樣的永磁體。在這些教導中的一些中,所述兩個磁體在所述磁性閂鎖的相對端部處。在這些教導中的一些中,低矯頑鐵磁材料的環形圈位于所述兩個磁體之間。所述環形圈可以為兩個磁體提供極片。
根據本教導的一些方面,所述磁性閂鎖安裝到所述搖臂組件的搖臂,并且與所述搖臂一起具有相對于所述致動器的運動范圍。所述磁性閂鎖相對于所述致動器的位置有時可能受所述凸輪的位置影響。在這些教導中的一些中,所述搖臂組件和所述磁性閂鎖配置成使得所述致動器不需要在所述閂鎖上可操作,除非在所述閂鎖的運動范圍的有限部分內。在這些教導中的一些中,所述磁性閂鎖可操作以在所述接合配置和所述非接合配置中獨立于所述致動器保持閂鎖銷位置穩定。只有當所述凸輪在基圓上時才能實現致動。
在這些教導中的一些中,所述搖臂組件配置成使得當所述閂鎖銷處于所述非接合配置時,安裝有所述磁性閂鎖的所述搖臂保持基本上靜止。可以獨立于所述致動器由所述磁性閂鎖保持所述接合配置。在這些教導中的一些中,通過彈簧保持所述接合配置。如果當搖臂處于一個特定位置時致動器僅需要在閂鎖上可操作,則更容易實現在螺線管和磁性閂鎖之間保持足夠接近的結構。在這些教導中的一些中,在所述接合配置中,在所述凸輪的每個周期中,所述搖臂到達這樣的位置,其中所述致動器可操作以將磁力施加到所述閂鎖銷以克服彈簧力并且將所述閂鎖銷保持在所述非接合配置。
在這些教導的一些方面中,所述致動器在所述磁性閂鎖的整個運動范圍內在所述磁性閂鎖上可操作。在這些教導中的一些中,該可操作性是所述磁性閂鎖和所述致動器配置成使得它們的相對運動被限制在相對窄的范圍的結果。在這些教導中的一些中,所述磁性閂鎖可以靠近安裝有所述磁性閂鎖的所述搖臂的樞轉點配置。在這些教導中的一些中,所述搖臂在支點上樞轉,所述提升氣門在所述支點的一側,并且所述致動器在所述支點的相對側。所述支點可以是液壓間隙調節器。在這些教導中的一些中,第一和第二閂鎖銷位置中的一個由彈簧保持。所述致動器可操作以生成足夠強度的磁場以克服彈簧力,并且當所述磁性閂鎖行進通過其運動范圍時保持第一和第二閂鎖銷位置中的另一個。
根據本教導的一些方面,在所述磁性閂鎖的整個運動范圍內所述致動器的可操作性由磁路中的一個或多個滑動接頭保持,所述致動器通過所述磁路影響所述磁性閂鎖。所述磁路可以包括所述閂鎖銷。在這些教導中的一些中,所述閂鎖銷可以與搖臂運動一起移動而不破壞磁路。所述致動器和所述磁性閂鎖可以包括形成滑動磁性接頭的一個或多個極片。所述滑動磁性接頭的一部分可以附連到所述致動器,而所述滑動磁性接頭的另一部分可以附連到所述磁性閂鎖。在這些教導中的一些中,所述磁路作為用于來自所述螺線管的磁通量的初級路徑可操作。在這些教導中的一些中,所述磁路作為用于來自永磁體的磁通量的初級路徑可操作,所述永磁體在所述接合配置或所述非接合配置中穩定所述閂鎖銷。在這些教導中的一些中,所述滑動磁性接頭完成磁路,一個或多個永磁體通過所述磁路將所述閂鎖銷穩定在其接合配置和非接合配置兩者中。
在這些教導中的一些中,所述磁性閂鎖具有與所述搖臂一起移動的第一低矯頑鐵磁部件,所述致動器具有第二低矯頑鐵磁部件,并且所述第一部件和所述第二部件中的一個具有沿著所述第一部件移動的方向延伸的表面。該結構可以形成滑動磁性接頭并且當所述搖臂行進通過其運動范圍時允許所述第一部件和所述第二部件保持接近。在這些教導中的一些中,兩個部件具有沿著相對運動的方向延伸的表面。為兩個部件提供沿著相對運動的方向延伸的表面可以保持兩個部件之間的接近,并且提供磁通量可以容易地在它們之間穿過的大面積。
在這些教導中的一些中,所述磁性閂鎖具有低矯頑鐵磁部件,當所述搖臂移動通過其運動范圍時所述低矯頑鐵磁部件的外部分沿著弧行進,并且所述致動器具有低矯頑鐵磁部件,其表面平行于所述弧并且定位成在所述搖臂的整個運動范圍內保持接近所述弧。所述兩個部件可以形成用于磁路的滑動接頭。
在這些教導中的一些中,作為用于來自所述螺線管或永磁體的磁通量的初級路徑可操作的磁路包括在所述磁性閂鎖和所述致動器之間跨越的氣隙。所述閂鎖和所述致動器可以配置成使得所述氣隙的寬度在第一搖臂運動范圍上變化不超過50%。磁路可以包括在所述磁性閂鎖和所述致動器之間跨越的兩個氣隙。從所述磁性閂鎖行進到所述致動器的磁通量可以穿過第一氣隙,并且從所述致動器行進到所述磁性閂鎖的磁通量可以穿過第二氣隙。在這些教導中的一些中,所述兩個氣隙的寬度的變化在搖臂運動期間通過滑動磁性接頭被限制。
根據本教導的一些方面,安裝到搖臂的磁性閂鎖包括閂鎖銷,所述閂鎖銷的一部分由低矯頑鐵磁材料形成并且在所述致動器的方向上從所述搖臂突出。激勵所述螺線管可以可操作以這樣的方式致動所述閂鎖銷使得所述閂鎖銷的突出部分和所述致動器之間的可變氣隙減小。在這些教導中的一些中,來自所述致動器的極片在所述閂鎖銷附近延伸,由此來自所述螺線管的磁通量在穿過所述可變氣隙返回到所述致動器之前遵循直接從所述極片傳到所述閂鎖銷的磁路。在一些替代的教導中,所述極片在形成所述磁性閂鎖的一部分的極片附近延伸;所述磁性閂鎖的極片在所述閂鎖銷的附近延伸;并且來自所述螺線管的磁通量在穿過所述可變氣隙返回到所述致動器之前遵循從所述致動器的極片到所述磁性閂鎖的極片并從那里進入所述閂鎖銷的磁路。
根據本教導的一些方面,所述磁性閂鎖安裝到第一搖臂,并且第二搖臂在所述第二搖臂的運動范圍的過程中在所述第一搖臂和所述致動器之間經過。然而,可以在所述致動器和所述磁性閂鎖的閂鎖銷之間形成磁路。而且,在這些教導中的一些中,在所述第二搖臂的整個運動范圍內磁路可以被保持并且穩定閂鎖銷位置。在這些教導中的一些中,極片安裝到完成包括所述磁性閂鎖和所述致動器的磁路的所述第二搖臂。在這些教導中的一些中,安裝到所述致動器或所述第一搖臂的極片圍繞所述第二搖臂經過以完成包括所述磁性閂鎖和所述致動器的磁路。
所述致動器的有效性取決于其相對于所述磁性閂鎖的定位。由于制造公差導致的定位變化的影響可以通過一個或多個滑動磁性接頭改善。根據本教導的一些方面,所述致動器包括從所述致動器延伸以接合所述搖臂組件的側部的一個或多個構件。這些構件可以促進所述致動器相對于所述閂鎖銷的定位。在這些教導中的一些中,所述構件接合所述搖臂組件而不附連到所述搖臂組件。在這些教導中的一些中,所述構件接合所述搖臂組件的支點。
本教導中的一些涉及操作內燃機的方法。在這些教導中的一些中,發動機包括氣門機構,其中搖臂組件具有安裝到搖臂的磁性閂鎖。所述閂鎖為所述搖臂組件提供接合配置和非接合配置。根據本教導的一些方面,操作所述發動機的方法包括在所述接合配置和所述非接合配置中的一個中用所述磁性閂鎖操作所述發動機。激勵離開所述搖臂安裝的致動器的螺線管以使所述磁性閂鎖改變其配置。然后在所述接合配置和所述非接合配置中的另一個中用所述磁性閂鎖進一步操作所述發動機。在這些教導中的一些中,激勵所述螺線管被限制到凸輪周期的預定部分。所述凸輪循環的預定部分可以對應于所述凸輪在基圓上的時間。在這些教導中的一些中,所述螺線管生成穿過所述致動器和所述閂鎖之間的氣隙以作用于所述閂鎖的磁場。
這些教導中的一些涉及磁性閂鎖在接合配置和非接合配置兩者中穩定的情況。根據本教導的一些方面,操作所述發動機的方法包括在使用永磁體將安裝到搖臂的磁性閂鎖保持在接合配置的同時操作所述發動機。激勵離開所述搖臂安裝的致動器的螺線管以重定向來自所述磁體的磁通量并且使所述磁性閂鎖切換到非接合配置。然后在所述永磁體將所述磁性閂鎖保持在所述非接合配置的情況下進一步操作所述發動機。然后可以再次激勵所述螺線管,這次是以相反方向的電流,以再次重定向來自所述磁體的磁通量并且使所述磁性閂鎖切換回到所述接合配置
已主要在安裝到搖臂的磁性閂鎖和離開搖臂安裝的致動器方面描述了本公開的教導。然而,本教導中的一些可應用于氣門機構,其中磁性閂鎖安裝到搖臂組件的另一部分,并且致動器離開該部分被安裝。在這些教導中的一些中,所述磁性閂鎖安裝到相對于所述氣缸蓋可移動的部分,并且所述致動器安裝到相對于所述氣缸蓋固定的部分。在這些教導中的一些中,所述磁性閂鎖安裝到液壓間隙調節器或升降器的可移動部分。所述致動器可以安裝到所述氣缸蓋本身。
本概述的主要目的是以簡化形式呈現本發明人的概念中的某一些以便于理解以下更詳細的描述。該概述不是對可以被認為是“發明”的發明人的每個概念或發明人的概念的每個組合的全面描述。發明人的其它概念將通過以下詳細描述以及附圖傳達給本領域普通技術人員。本文中公開的細節可以以各種方式被一般化、縮小和組合,發明人聲稱作為其發明的最終陳述針對以下權利要求被保留。
附圖說明
圖1是根據本教導的一些方面的內燃機的俯視部分剖視圖。
圖2示出了沿著圖1的線2-2的橫截面。
圖3是沿著圖1的線1-1截取的圖1的內燃機的橫截面側視圖。
圖4是與圖3相同的視圖,但是閂鎖銷從非接合配置移動到接合配置。
圖5是與圖2相同的視圖,但是凸輪上升離開基圓。
圖6是與圖4相同的視圖,但是凸輪上升離開基圓。
圖7示出了根據本教導的一些其它方面的內燃機的部分橫截面。
圖8示出了與圖7相同的橫截面,但是閂鎖銷從非接合配置移動到接合配置。
圖9示出了沿著圖8的線4-4的橫截面。
圖10示出了沿著圖8的線5-5的橫截面。
圖11示出了沿著圖8的線6-6的橫截面。
圖12示出了沿著圖8的線4-4的橫截面,如同在凸輪已上升離開基圓之后出現的。
圖13示出了沿著圖8的線5-5的橫截面,如同在凸輪已上升離開基圓之后出現的。
圖14示出了沿著圖8的線6-6的橫截面,如同在凸輪已上升離開基圓之后出現的。
圖15示出了根據本教導的一些其它方面的內燃機的部分橫截面。
圖16示出了與圖15相同的橫截面,但是閂鎖銷從非接合配置移動到接合配置。
圖17示出了沿著圖16的線7-7的橫截面。
圖18示出了沿著圖16的線8-8的橫截面。
圖19示出了沿著圖16的線9-9的橫截面。
圖20示出沿著圖16的線7-7的橫截面,如同在凸輪已上升離開基圓之后出現的。
圖21示出了沿著圖16的線8-8的橫截面,如同在凸輪已上升離開基圓之后出現的。
圖22示出了沿著圖16的線9-9的橫截面,如同在凸輪已上升離開基圓之后出現的。
圖23示出了根據本教導的一些其它方面的內燃機的橫截面。
圖24示出與圖23相同的橫截面,但是閂鎖銷從非接合配置移動到接合配置。
圖25示出了根據本教導的一些其它方面的內燃機的部分橫截面。
圖26示出了沿著圖25的線10-10的橫截面。
圖27示出了與圖25相同的橫截面,但是閂鎖銷從非接合配置移動到接合配置。
圖28示出了沿著圖27的線11-11的橫截面。
圖29示出了沿著圖27的線11-11的橫截面。
圖30示出了沿著圖27的線12-12的橫截面。
圖31示出了沿著圖27的線13-13的橫截面,如同在凸輪已上升離開基圓之后出現的。
圖32是根據本公開的一些方面的操作內燃機的方法的流程圖。
圖33是根據本公開的一些其它方面的操作內燃機的方法的流程圖。
圖34是根據本教導的一些其它方面的內燃機的俯視部分剖視圖。
圖35提供了示出圖34的區域400中所示的部分的相對定位的側視圖。
圖36提供了示出在凸輪上升離開基圓之后圖35中所示的部分的相對定位的側視圖,其中閂鎖處于非接合位置。
圖36提供了示出在凸輪上升離開基圓之后圖35中所示的部分的相對定位的側視圖,其中閂鎖處于接合位置。
具體實施方式
在附圖中,一些附圖標記由后面跟著字母的數字組成。在本說明書和隨后的權利要求中,由相同數字而沒有字母組成的附圖標記相當于在附圖中使用并且由后面跟著字母的相同數字組成的所有附圖標記的列表。例如,“永磁體200”與“永磁體200A、200B、200C”相同。
圖1提供了根據本教導的一些方面的發動機100A的一部分的部分剖視俯視圖。圖1的視圖包括搖臂組件115A和致動器127A。圖2示出了沿著圖1的線2-2截取的通過致動器127A的橫截面。圖3示出了沿著圖1的線1-1截取的發動機100A的橫截面側視圖。除了圖1中所示的部分之外圖3的視圖還包括發動機100A的一些部分。那些附加部分包括提升氣門185,其上安裝有凸輪167的凸輪軸169,液壓間隙調節器181,以及氣缸蓋130。
搖臂組件115A包括搖臂103A(外臂),搖臂103B(內臂),和液壓間隙調節器(HLA)181。凸輪隨動件107可以通過軸承165和軸147安裝到搖臂103B。凸輪隨動件107是滾子隨動件。替代地,凸輪隨動件107可以是滑動件。磁性閂鎖117A安裝到搖臂103A。閂鎖117A包括閂鎖銷114A,間隔件139A,和彈簧141。閂鎖銷114A包括閂鎖銷主體113A,閂鎖頭111。閂鎖銷114A的一部分135在致動器127的方向上從搖臂103A向外突出。突出部分135可以與閂鎖銷主體113A成一體。部分135的至少一部分由低矯頑鐵磁材料形成。
閂鎖銷114A在第一位置和第二位置之間可平移。第一位置可以是在圖3中示出的非接合位置。第二位置可以是在圖4中示出的接合位置。當閂鎖銷114A處于接合位置時,搖臂組件115A可以被描述為處于接合配置。當閂鎖銷114A處于非接合位置時,搖臂組件115A可以被描述為處于非接合配置。
兩個搖臂103A和103B可以在軸149上樞轉。開口182可以形成于搖臂103A的側部中以允許其獨立于搖臂103B在軸149上樞轉而沒有來自軸147的干涉,所述軸安裝到搖臂103B并且向外延伸以接合扭轉彈簧145。扭轉彈簧145作用于軸147以相對于搖臂103A向上偏壓搖臂103B并且保持凸輪隨動件107和凸輪167之間的接合。扭轉彈簧145可以在耳軸143上安裝到搖臂臂103A。
圖6顯示當閂鎖銷114A處于接合位置時凸輪167上升離開基圓的效果。閂鎖頭111可以接合搖臂103B的唇緣109,其后搖臂103B和搖臂103A可以被約束以一致移動。HLA 181可以用作支點,搖臂103B和搖臂103A可以在所述支點上一起樞轉,經由象腳151向下驅動氣門185,將氣門彈簧183壓縮抵靠氣缸蓋130,并且提升氣門185離開其座186,其座186在氣缸蓋130內,具有由凸輪167的形狀確定的氣門升程曲線。氣門升程曲線是顯示作為凸輪軸169的角位置的函數的氣門185被提升離開其座186的高度的圖的形狀。
圖5顯示當閂鎖銷114A處于非接合位置時凸輪167上升離開基圓的效果。凸輪167仍然向下驅動搖臂103B。但是在非接合配置中,搖臂103A可以保持靜止。扭轉彈簧145可以在氣門彈簧183之前屈服,由此搖臂103B僅在軸149上樞轉而不用提升氣門185離開其座186。該配置可以提供具有由氣門185控制的孔口的氣缸的停用。替代地,可以有附加凸輪,其獨立于搖臂103B直接作用于搖臂103A。這些附加凸輪可以提供比凸輪167更低的氣門升程曲線。所以,用于搖臂組件115A的非接合配置可以提供替代的氣門升程曲線,并且搖臂組件115A可以提供切換搖臂。
致動器127A可以安裝到氣缸蓋130。致動器127A可以例如使用托架129被安裝。替代地,致動器127A可以安裝到相對于氣缸蓋130固定的發動機100上的另一部分。凸輪承載件和氣門蓋是發動機100可以包括的部分的示例,其相對于氣缸蓋130是固定的。致動器127A離開搖臂組件115A被安裝。替代地,致動器127A可以安裝到HLA 181的外套筒173。HLA181的外套筒173可以相對于氣缸蓋130保持固定。即使致動器127A離開搖臂組件115A被安裝,它仍然可以包括對準引導件(未顯示),其延伸以接合HLA181的側部或搖臂組件115A的另一部分。這樣的引導件可以便于致動器127A與閂鎖117A對準。
致動器127A可以包括螺線管119,極片131A、131B、131C和131D,間隔件133,以及殼體121。極片131可以由低矯頑鐵磁材料形成。極片131A可以是居中定位在螺線管119內的芯。殼體121可以保護螺線管119免受其周圍環境的影響并且便于致動器127A的安裝。間隔件133可以便于由極片131形成的磁路中的適當間隔。因此,間隔件133可以由不是鐵磁性的鋼制成。
彈簧141可以朝著接合位置偏壓閂鎖銷114A并將閂鎖銷114A保持在接合位置。如果在凸輪167處于或接近基圓時激勵螺線管119,則來自螺線管119的大部分磁通量可以遵循圖3和4中所示的磁路220E。磁路220E包括極片131A-D,和閂鎖銷114A的低矯頑鐵磁部分135。取決于閂鎖銷114A的位置,磁路220E可以包括在閂鎖銷114A和極片131A之間跨越的氣隙134。可以通過閂鎖銷114A朝著非接合位置的平移而減小氣隙134。減小氣隙134的尺寸減小了磁路220E的磁阻。因此,磁力將趨向于減小氣隙134的尺寸,并且激勵螺線管119可以可操作以克服彈簧141的力,將閂鎖銷114A平移到其非接合位置,并且將其保持在那里。
閂鎖117A由于安裝到搖臂103A而具有相對于氣缸蓋130和致動器127A的運動范圍。該運動范圍主要可能是當搖臂組件115A處于接合配置時搖臂103A在HLA 181上樞轉的結果。但是如果閂鎖117A處于非接合配置,則閂鎖117A相對于致動器127A的位置可以是基本上固定的。HLA181的延伸和縮回可能引入一些相對運動。但是排除在啟動期間的短暫時期,由HLA 181引入的運動范圍可以忽略不計。只要閂鎖銷114A處于非接合配置,磁路220E可以保持完整,由此螺線管119可以通過該磁路起作用以將閂鎖銷114A保持在非接合配置。
根據本教導的一些方面,當凸輪167在基圓上時,極片131D可以配置成在多側(包括兩個相對側)接近閂鎖銷突起135。這樣的配置在圖2中被顯示并且可以提供磁通量可以容易地在閂鎖銷114A和極片131之間穿過的大面積。如圖6中所示,在搖臂組件115A處于接合配置的情況下當凸輪167提升離開基圓時,閂鎖銷突起135可以相對于致動器127A上升。在這些教導中的一些中,極片131D具有槽159以適應該向上運動。在一些示例中,當發動機100A關閉時,HLA181可以下降并且使閂鎖銷突起135顯著下降。在這些教導中的一些中,另一個槽(未顯示)可以形成于極片131D中以同樣適應該運動。
圖7和8示出了發動機100B的一部分的橫截面,除了所示的區別之外,所述發動機可以與發動機100A相同。發動機100B提供根據本教導的一些方面的另一示例。發動機100B包括搖臂組件115B和致動器127B。圖7和8的視圖包括搖臂組件115B和致動器127B的一部分。圖7示出了處于非接合配置的搖臂組件115B,并且圖8示出了處于接合配置的搖臂組件115B。
閂鎖117B包括閂鎖銷114B和極片192A。致動器127B包括螺線管119和極片131A、131B和131E。當在本公開中使用該術語時極片可以是由低矯頑鐵磁材料形成的任何部分。圖9、10和11示出了分別沿著圖8的線4-4、5-5和6-6截取的通過致動器127B的橫截面。圖12-14示出了相應的橫截面,但是具有由凸輪167上升離開基圓產生的變化,其中搖臂組件115B處于接合配置。
極片131A可以是用于螺線管119的芯。極片131B可以是覆蓋螺線管119的遠離閂鎖117B的端部的盤。可以有兩個極片131E。每個極片131E可以具有半圓柱體的形式,其中它們位于螺線管192附近。螺線管119可以為圓柱形,并且兩個極片131E可以一起形成圍繞螺線管119的圓柱形殼體。螺線管119可以具有任何合適的形狀。在本教導中的一些中,極片131緊密地配合在螺線管119周圍以增強其效率。
根據本教導的一些方面,并且通過比較圖9-14所示的橫截面可以看出,致動器127B的極片131E在它們朝著搖臂組件115B延伸時改變它們的輪廓形狀。在這些教導中的一些中,它們朝著平面形狀平坦化。平面形狀可以在極片131E與極片192A相鄰的區域中實現。如圖9-14中所示,極片131E平坦化為平面形狀允許包括極片192A的閂鎖117B與搖臂103A一起移動而不與極片131E干涉。盡管在該示例中,極片192A在其鄰近極片131E延伸時在橫截面上保持圓柱形,但是在用其它示例示出的本教導中的一些方面中,極片192A被分裂并且平坦化為類似極片131E的平面形狀。這樣的平坦化可以用于提供磁通量可以容易地在致動器127的極片131和磁性閂鎖117的極片192之間穿過的大區域。
在發動機100B中,如果激勵螺線管119,則其可以生成遵循圖8中所示的磁路220F的磁通量。磁路220F可以包括致動器127B的極片131A、131B和131E,鎖閂117B的極片192A,閂鎖銷114B,和氣隙134。致動器127B的操作可以類似于致動器127A的操作。一個區別在于,由致動器127B和磁性閂鎖115B形成的磁路220F將通量從外極片131E通過極片192A傳遞到閂鎖銷114B。磁路220E和220F的結構均在效率和封裝方面具有潛在的優勢。
圖15示出了根據本教導的一些其它方面的發動機100C的一部分的橫截面。發動機100C包括搖臂組件115C和致動器127C。搖臂115C包括搖臂103A,其上安裝有具有閂鎖銷114C的磁性閂鎖117C。致動器127C可以相對于氣缸蓋130保持在固定位置,同時在搖臂103A的整個運動范圍內在閂鎖117C上可操作。發動機100C包括電路(未示出),具有正向極性或反向極性的電壓可以通過所述電路施加到致動器127C的螺線管119。致動器127C可操作以將致動閂鎖117C的閂鎖銷114C從圖16中所示的接合位置致動到圖15中所示的非接合位置,和從非接合位置致動到接合位置。圖17、18和19示出了分別沿著圖16的線7-7、8-8和9-9截取的通過致動器127C的橫截面。圖20-22示出了相應的橫截面,但是具有由凸輪167上升離開基圓產生的變化,其中搖臂組件115C處于接合配置。
磁性閂鎖117C包括第一永磁體200A,第二永磁體200B,以及極片192C、192D、192E和192F。閂鎖銷114C可以包括閂鎖銷主體113C,閂鎖銷114C的低矯頑鐵磁部分209安裝到所述閂鎖銷主體。致動器127C包括螺線管119和極片131F、131B和131E。如圖15和16中所示,磁性閂鎖117C形成磁路220A和220D。磁性閂鎖117C和致動器127C一起形成磁路220B和220C。
根據本教導的一些方面,致動器127C的極片和閂鎖117C的極片在它們彼此接近以完成磁路的區域中形成幾乎平面的表面。如圖17-22的橫截面所示,極片192C和192B在它們靠近極片131延伸時朝著平面形狀平坦化。類似地,極片131E在它們朝著它們鄰近極片192定位的位置延伸時朝著平面形狀平坦化。極片131F可以在其形成螺線管119的芯處為圓柱形,但是當其延伸到鄰近極片192B定位時,其表面平坦化以形成矩形橫截面。
致動器127C可以可操作以在搖臂組件115C的整個運動范圍內幫助閂鎖117C保持閂鎖銷114C的位置,即使閂鎖銷114C處于接合位置,其中致動器127C和閂鎖115C之間的相對運動最高。即使當未激勵螺線管119時,致動器127C也可以通過完整的磁路220在鎖閂115C上可操作,永磁體200A和200B通過所述磁路穩定鎖閂鎖銷114C的位置。
根據本教導的一些方面,閂鎖銷114C在第一位置或在第二位置穩定,所述第一位置提供圖15中所示的搖臂組件115C的非接合配置,所述第二位置提供圖16中所示的搖臂組件115C的接合配置。這里所指的穩定性是位置穩定性。穩定位置可以對應于在有界范圍上可變的勢能中的局部最小值。可以通過在沒有外部動力的情況下生成的恢復力穩定位置。如果閂鎖銷114C由于小的擾動而從該位置移位,則恢復力將趨向于將閂鎖銷114C返回到其穩定位置。恢復力可以由彈簧、永磁體或其組合提供。在發動機100C中,恢復力由永磁體200A和200B提供。
永磁體200A和200B在接合和非接合配置中穩定閂鎖銷114C的位置。當閂鎖銷114C處于非接合配置時,沒有來自螺線管119或任何外部源的磁場,磁路220A提供來自永磁體200A的磁通量的初級路徑。來自磁體的磁通量的初級路徑是來自該磁體的大部分通量采取的路徑。磁路220A從永磁體220A的北極,通過極片192D,通過閂鎖銷114C的低矯頑鐵磁部分209,通過致動器127C的極片131A、131B和131C,通過磁性閂鎖115C的極片192B和192C,到達永磁體220A的南極。磁路220C提供來自永磁體200B的磁通量的初級路徑。磁路220C從永磁體220B的北極,通過極片192D,通過閂鎖銷114C的低矯頑鐵磁部分209,通過極片192D,到達永磁體220B的南極。磁路220C比磁路220A短并且不穿過致動器127C。
如果當閂鎖銷114C處于非接合配置時用正向方向的電流激勵螺線管119,則所產生的磁場可以在整個磁路220A中反轉低矯頑鐵磁材料中的磁極性。這極大地增加了磁路220A對來自永磁體200A的磁通的磁阻。磁路220C也可能受影響。來自永磁體200A和200B的磁通量可以遠離磁路220A和220C移動,并且閂鎖銷114C上的凈磁力可以朝著圖16中所示的接合配置驅動它。
在螺線管119已從其電源斷開連接之后,閂鎖銷114C可以到達接合配置并且保持在那里。當閂鎖銷114C處于接合配置時,沒有來自螺線管119或任何外部源的磁場,磁路220D提供來自永磁體200B的磁通量的初級路徑。磁路220D從永磁體220B的北極,通過極片192D,通過閂鎖銷114C的低矯頑鐵磁部分209,通過磁性閂鎖115C的極片192B和192C,通過致動器127C的極片131A、131B和131C,通過極片192E到達永磁體220A的南極。在接合配置中,磁路220B提供來自永磁體200A的磁通量的初級路徑。磁路220B從永磁體220A的北極,通過極片192D,通過閂鎖銷114C的低矯頑鐵磁部分209,通過極片192F和192G,到達永磁體220A的南極。磁路220B比磁路220D短并且不穿過致動器127C。
根據本教導的一些方面,永磁體200A和200B固定地安裝到搖臂103A并且以面對的極性布置。極片192D位于面對的極之間。永磁體200A和200B以及極片192D可以是在形狀上為環形并且安裝成相對于閂鎖銷114C同心。盡管這提供了緊湊和有效的設計,但是可以用其它形狀和配置代替。
閂鎖銷114C的低矯頑鐵磁部分209可以具有階梯狀邊緣。閂鎖115C的極片192可以成形為與該邊緣配合。在致動期間,磁通量可以穿過閂鎖銷114C和極片192之間的氣隙。階梯狀邊緣可以增加磁力,閂鎖銷114C通過所述磁力從第二位置致動到第一位置。
如圖17-23中所示,極片192C和131E形成滑動磁性接頭。在閂鎖銷114C處于接合位置的情況下當搖臂103A行進通過其運動范圍時極片192C和131E之間的距離變化小于50%。當搖臂103A移動時,極片192C在大致豎直方向上移動。極片192C具有在該運動方向上延伸的表面,由此其可以在整個運動范圍內保持其接近極片131E。該表面也平行于由極片192C的外表面行進的弧。平行于弧線意味著平行于該弧線的切線。
當在本公開中使用時,磁路中的滑動接頭可以指電路中的兩個部分之間的氣隙,其中當兩個部分相對于彼此移動時氣隙在尺寸上不會顯著變化。保持小于50%的變化通常不顯著。在這些教導中的一些中,形成滑動接頭的部分中的一個具有鄰近氣隙的表面,所述表面大致平行于所述部分中的一個相對于另一個自由移動的方向。
極片192B和131F形成另一滑動磁性接頭。在閂鎖銷114C處于接合位置的情況下當搖臂103A行進通過其運動范圍內時極片192B和131F之間的距離變化小于50%。當搖臂103A移動時,極片192B在大致豎直方向上移動。極片192B具有在該運動方向上延伸的表面,由此其可以在整個運動范圍內保持其接近極片131F。極片131F也具有在該運動方向上延伸的表面,其也可以足以通過極片192B的行程保持該接近。為每個極片提供在運動方向上延伸的表面允許兩個表面保持接近并且在整個運動范圍內提供用于磁通量傳遞的大區域。由于磁通量必須完成磁路,因此在本教導中的一些中致動器127和閂鎖117形成至少兩個滑動磁性接頭。
圖23和24示出了發動機100D,其提供了一個示例,其中作為離開搖臂103A安裝的致動器127D的一部分的永磁體200C可操作以穩定安裝在搖臂103A上的閂鎖117D的閂鎖銷114D的位置。閂鎖銷114D具有接合和非接合位置,其中其位置是穩定的。
當閂鎖銷114D處于非接合位置時,閂鎖銷114D通過永磁體200C保持在那里,其中磁路220G提供永磁體200C的磁通量的初級路徑。磁路220G從磁體200C的北極通過致動器127D的極片131B、131C,通過磁性閂鎖115D的極片192C,通過閂鎖銷114D,通過致動器137D的極片131A和131F到達磁體200C的南極。磁路220G可以通過滑動磁性接頭在搖臂103A的整個運動范圍內被保持,但是在該示例中不是必要的,原因是當閂鎖銷114D處于非接合位置時搖臂103A保持靜止。
如果當閂鎖銷114D處于非接合位置時用合適的第一方向的電流激勵螺線管119,則磁路220G中的極性可以反轉。來自永磁體200C的磁通可以被重定向到在圖24中示出的磁路220H。磁路220H從磁體200C的北極通過致動器127D的極片131B、131C和131F到達磁體200C的南極。磁路220H不穿過閂鎖銷114D。用第一方向的電流激勵螺線管119破壞閂鎖銷114D和極片192A之間的磁吸引,允許彈簧141將閂鎖銷114D驅動到接合位置并且保持在那里。
當閂鎖銷114D移動到接合配置時,其將氣隙134引入到磁路220G中。氣隙134極大地增加磁路220G的磁阻。所以,可能幾乎沒有來自永磁體200C的磁通量趨向于轉移回到磁路220G,直到用與第一方向相反的電流激勵螺線管119。當這樣激勵螺線管119時,可以在吸引來自永磁體200C的通量的方向上重新建立磁路220G中的極性。永磁體200C和螺線管119然后可以協作以磁性地致動閂鎖銷114D回到非接合配置,其中閂鎖銷114D可以由永磁體200C單獨穩定地保持。
閂鎖117C和117D中的致動可以通過磁通轉移機構發生。磁通轉移機構包括將來自永磁體的磁通從第一磁路重定向到第二不同磁路。在這些教導中的一些中,第一和第二磁路共用由低矯頑鐵磁材料形成的結構元件。該結構元件中的第一磁極性有利于磁通量沿著第一磁路行進,而第二磁極性有利于磁通量沿著第二磁路行進。第二磁路的可用性可以減小致動閂鎖銷遠離由永磁體保持的位置所需的能量,所述永磁體的磁通遵循第一磁路。
螺線管119可以被認為是電磁體。在以上示例中,螺線管119被定位成具有面向搖臂組件115的極,包括閂鎖銷114。圖25-31示出了包括搖臂組件106E和致動器127E的內燃機100E。發動機100E提供了一個示例,其中螺線管119被定位成其極偏離閂鎖銷114E的軸線。該配置可以便于在氣門蓋下方封裝致動器127E。圖25示出了非接合配置。圖27顯示接合配置。圖26示出了通過圖25的線10-10截取的致動器127E的橫截面。圖28和29示出了通過圖27的線11-11和12-12截取的閂鎖127E的橫截面。圖30示出了通過圖27的線13-13截取的橫截面。圖31示出了在凸輪167已上升離開基圓上升之后的該橫截面。
永磁體200A和200B都可以在接合配置中穩定閂鎖銷114E。在接合配置中,來自永磁體200A的大部分磁通遵循磁路220I,并且來自永磁體200B的大部分磁通遵循磁路220K。磁路220I從永磁體200A的北極前進,通過極片192J,通過閂鎖銷114E的低矯頑鐵磁部分209,通過極片192E和192I,并且終止于永磁體200A的南極。磁路220I可以是完全包含在磁性閂鎖117E內的短磁路。磁路220K從永磁體200B的北極前進,通過極片192D,通過閂鎖銷114E的低矯頑鐵磁部分209,通過磁性閂鎖117E的極片192E、192I和192J,穿過窄氣隙并向前通過致動器127E的極片131I、131A和131H,穿過另一窄氣隙到達磁性閂鎖117E的極片192G,并且然后通過極片192H到達永磁體200B的南極。磁路220I形成兩個滑動磁性接頭。致動器127E的極片131H和131I可以在形狀上為平面。磁性閂鎖117E的極片192G和192J可以是四分之一圓柱體。極片192H和192I可以是平面的。極片192H可以封閉磁性閂鎖117E內的空間。極片192I可以具有開口,閂鎖銷114E平移通過所述開口。
用合適方向的電流激勵螺線管119可以重定向來自永磁體200A和200B的磁通,并且使閂鎖銷114E平移到非接合位置。如圖23中所示在非接合配置中,在螺線管119已從其電源斷開之后,兩個永磁體200A和200B可以再次穩定閂鎖銷114E的位置。在非接合配置中,來自永磁體200A的大部分磁通遵循磁路220J,并且來自永磁體200B的大部分磁通遵循磁路220L。磁路220J從永磁體200A的北極前進,通過極片192D,通過閂鎖銷114E的低矯頑鐵磁部分209,通過磁性閂鎖117E的極片192H和192G,穿過窄氣隙131H并且然后通過致動器127E的極片131A和131I,穿過另一窄氣隙到達磁性閂鎖117E的極片192J,并且然后通過極片192I到達永磁體200A的南極。磁路220L從永磁體200B的北極前進,通過極片192D,通過閂鎖銷114E的低矯頑鐵磁部分209,通過極片192E和192I到達永磁體200B的南極。通過向螺線管119施加極性相反的電壓可以反轉將閂鎖銷114E致動到非接合位置的過程。
圖32是提供根據本教導的一些方面的示例的方法300的流程圖。方法300開始于動作301,其激勵螺線管119以磁性地脫離磁性閂鎖117。螺線管119安裝在相對于氣缸蓋130固定的位置。在這些教導中的一些中,該位置離開搖臂組件115。在這些教導中的一些中,該位置是不相對于氣缸蓋130移動的搖臂組件115的一部分。磁性閂鎖117可以在搖臂組件115的移動部分上。在這些教導中的一些中,磁性閂鎖117安裝到搖臂103。在這些教導中的一些中,螺線管119生成從致動器127跨越到閂鎖的磁場以施加致動閂鎖銷114的磁力。激勵螺線管119可以包括將螺線管119耦合到電壓源。
在本教導中的一些中,僅在凸輪169在基圓上時致動磁性閂鎖117。可以使用任何合適的方法來控制致動定時。在這些教導中的一些中,僅當凸輪169在基圓上時生成致動磁性閂鎖117的信號。例如,信號可以由發動機控制單元(未顯示)生成。在這些教導中的一些中,一旦接收到致動磁性閂鎖117的信號,控制器延遲將螺線管119與能量源接合,直到凸輪169到達基圓上。在這些教導中的一些中,在凸輪169到達基圓之前激勵螺線管119以在閂鎖銷117上預加負荷,并且由此一旦到達基圓位置就加速致動。
方法300繼續動作303,在操作搖臂組件115時使用螺線管119保持解鎖配置。操作搖臂組件115可以包括旋轉凸輪軸169。螺線管119可以通過連續地生成磁場保持解鎖配置,所述磁場從致動器127跨越到閂鎖114以施加保持閂鎖114脫離的力。在這些教導中的一些中,來自螺線管119的磁場保持足夠的強度以克服來自彈簧141的力,所述彈簧朝著接合配置連續地偏壓閂鎖114。在這些教導中的一些中,在動作303期間安裝有磁性閂鎖114的搖臂103移動,但是保持在螺線管119的范圍內。在這些教導中的一些中,在動作303期間安裝有磁性閂鎖114的搖臂103保持基本靜止。
本公開提供了幾種手段,當搖臂組件115正在操作時螺線管119可以通過所述手段保持閂鎖配置。在這些教導中的一些中,搖臂組件115配置成當在解鎖配置中操作時保持閂鎖114基本靜止。搖臂組件115A-E可以提供這樣的配置的示例。在這些教導中的一些中,閂鎖114相對于螺線管119的運動可以足夠小,使得螺線管119通過該運動保持在閂鎖114上可操作。例如,通過將閂鎖114放置在閂鎖114安裝在其上的搖臂103的樞轉點附近,可以保持運動較小。搖臂組件115A-E的閂鎖114可以這樣配置。如果閂鎖114重新配置成使得彈簧141保持解鎖配置并且螺線管119保持閂鎖配置,螺線管119在整個運動范圍內保持閂鎖114的位置的連續可操作性可能是有利的。在這些教導中的一些中,提供滑動磁性接頭以使螺線管119可操作以在安裝有閂鎖114的搖臂113的整個運動范圍內保持閂鎖配置。
圖33是根據本教導的一些其它方面提供示例的方法310的流程圖。方法310開始于動作311,其用第一方向的電流激勵螺線管119以磁性地脫離磁性閂鎖117。關于方法300,螺線管119可以安裝在相對于氣缸蓋130固定的位置,而閂鎖117可以在搖臂組件115的移動部分上。在這些教導中的一些中,螺線管119生成從致動器127跨越到閂鎖117的磁場以施加使磁性閂鎖117脫離的力。在這些教導中的一些中,螺線管119遠離磁路重定向磁通量,通過所述磁路它將閂鎖117保持在接合配置。在這些教導中的一些中,動作311通過磁通轉移機構進行。
方法310繼續動作313,在操作搖臂組件115時中斷到螺線管119的電流并且保持閂鎖117的解鎖配置。在這些教導中,獨立于螺線管119保持解鎖配置。在這些教導中的一些中,閂鎖銷114通過永磁體200、閂鎖彈簧141或其組合在解鎖配置中被穩定。在這些教導中的一些中,即使在已去激勵螺線管119之后,致動器127繼續可操作以通過提供磁路的一部分來幫助將閂鎖銷114保持在解鎖配置,所述磁路是來自幫助保持解鎖配置的磁體200的磁通量的初級磁路。在這些教導中的一些中,在搖臂組件115操作時通過滑動磁性接頭保持磁路。
方法310繼續動作315,其用與第一方向相反的第二方向的電流激勵螺線管119以磁性地接合磁性閂鎖117。在這些教導中的一些中,螺線管119生成磁場,所述磁場從致動器127跨越到閂鎖117以施加接合閂鎖117的力。在這些教導中的一些中,螺線管119遠離磁路重定向磁通量,通過所述磁路它將閂鎖117保持在非接合配置。在這些教導中的一些中,動作315通過磁通轉移機構進行
用第一方向的電流激勵螺線管119可以包括將包括螺線管119的電路(未顯示)連接到DC電壓源(未顯示)。在這些教導中的一些中,為了用相反方向的電流激勵螺線管119,電路再次連接到電壓源,但具有相反的極性。這可以利用例如H橋實現。替代地,取決于在螺線管119中期望正向還是反向電流,可以連接不同的電壓源。在這些教導中的其它一些中,螺線管119可以包括提供具有第一極性的磁場的第一組線圈和提供具有第二極性的磁場的第二、獨立線圈組。兩個線圈組可以電隔離并且在不同方向上纏繞。
方法310繼續動作317,在操作搖臂組件115時中斷到螺線管119的電流并且保持閂鎖117的閂鎖配置。在這些教導中,也獨立于螺線管119保持閂鎖配置。在這些教導中的一些中,閂鎖銷114通過永磁體200、閂鎖彈簧141或其組合在閂鎖配置中被穩定。在這些教導中的一些中,即使在已去激勵螺線管119之后,致動器127繼續可操作以通過提供磁路的一部分來幫助將閂鎖銷114保持在閂鎖配置,所述磁路是來自幫助保持閂鎖配置的磁體200的磁通量的初級磁路。在這些教導中的一些中,在搖臂組件115操作時通過滑動磁性接頭保持磁路。
圖34示出了根據本教導的一些其它方面的發動機100F。發動機100F包括致動器127F和切換搖臂組件115F。切換搖臂組件115F包括內臂103D,外臂103C,和磁性閂鎖117F。磁性閂鎖117F和致動器127F可以類似于磁性閂鎖117D和致動器127D,它們接口處的它們的極片的形狀除外。磁性閂鎖117F包括極片192K。致動器127F包括極片131J。這些極片通過搖臂103C和103D的運動范圍保持由磁性閂鎖117F和致動器127F形成的相鄰和閉合的磁路。
圖35-37示出了對于搖臂組件115F的各種狀態的極片192K和131J的相對定位。圖35顯示當搖臂103C或103D均未被凸輪提升時的相對定位。圖36顯示在閂鎖117F處于非接合配置的情況下當兩個搖臂103C或103D處于最大升程位置時的相對定位。圖37顯示在閂鎖117F處于接合配置的情況下當兩個搖臂103C或103D處于最大升程位置時的相對定位。從這些圖示可以看出,極片192K和131J形成滑動磁性接頭,并且能夠在接合和非接合配置中在搖臂103C和103D的整個運動范圍內保持由磁性閂鎖117F和致動器127F形成的磁路閉合而不干涉搖臂運動。極片192K和131J可以在大表面區域上保持連續地接近。從這些示例也可以看出,可以通過將極片安裝到外臂103C來形成類似的磁路。
已經根據某些實施例和示例顯示和/或描述了本公開的部件和特征。盡管可以僅關于一個實施例或一個示例描述特定部件或特征,或該部件或特征的寬或窄表述,但是在其寬或窄表述中的所有部件和特征可以與其它部件或特征組合,只要這樣的組合被本領域普通技術人員認為是合乎邏輯的。