用于具有可移除的凸轮轴托架的发动机的方法和系统与流程

1.本说明书总体上涉及用于可安装到发动机的气缸盖的凸轮轴托架的方法和系统。


背景技术：

2.气缸盖可以被配置有凸轮轴轴承支座以支撑各种发动机部件，诸如凸轮轴、燃料泵基座和可变排量发动机机构。凸轮轴轴承支座可以连接到气缸盖的侧壁以形成刚性支撑结构，所述刚性支撑结构具有支撑凸轮轴和燃料泵基座的轴承部分。此外，可变凸轮正时机构可以由凸轮轴轴承支座支撑。替代地，凸轮轴托架可以安装到气缸盖以支撑凸轮轴和其他发动机部件，诸如凸轮轴轴承轴颈。凸轮轴托架可以经由多个紧固件直接安装到气缸盖，以将总成的移动和振动最小化。
3.okamoto在ep 1,895,111中示出了包括可安装到发动机的气缸盖的多个凸轮轴托架的示例性系统。其中，多个凸轮轴托架可经由多个紧固件安装到气缸盖，每个凸轮轴托架具有轴承部分以支撑每个轴颈部段中的两个凸轮轴的部分。凸轮轴安装到凸轮轴托架，并使用延伸穿过每个盖和气缸盖的凸轮盖和紧固件固定就位。
4.然而，本文的发明人已认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例，多个凸轮轴托架相对于每个轴颈部段和气缸盖位于预定位置处，并且可能导致发动机的长度增加，这可能增加发动机的成本和/或发动机部件的封装复杂性。


技术实现要素：

5.在一个示例中，上述问题可以通过一种用于发动机的系统来解决，所述系统包括：气缸盖；以及凸轮轴托架，所述凸轮轴托架可移除地联接到所述气缸盖的安装表面，所述凸轮轴托架适于在联接到所述安装表面时形成所述气缸盖的外壁的一部分。通过这种方式，可以减小气缸盖的长度，这可以减小发动机的总体尺寸和/或成本，并且为其他发动机部件(诸如配气机构总成、可变控制正时(vct)机构、排气再循环(egr)系统等)提供附加空间。
6.作为一个示例，气缸盖可以包括安装表面，所述安装表面布置在由外壁形成的凹部内。凸轮轴托架可以被成形为安置在凹部内并联接到安装表面，其中凸轮轴托架封闭外壁的至少一部分并将气缸盖的内部与气缸盖的外部分开。凸轮轴托架可以被配置为支撑一个或多个凸轮轴轴颈，并且通过将凸轮轴托架配置为抵靠由外壁形成的安装表面安置，相对于凸轮轴托架在凸轮轴轴颈的轴向方向上从外壁偏移的示例可以减小气缸盖的长度。此外，通过将凸轮轴托架配置为在外壁处可移除地联接到气缸盖，可以增加对被配置为将气缸盖联接到发动机缸体的气缸盖螺栓的触及便利性，这可以增加气缸盖的组装速度和/或效率。
7.应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围唯一地由在详细描述之后的权利要求限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
8.图1示意性地示出了包括可移除地联接到气缸盖的外壁的凸轮轴托架的发动机系统。
9.图2示出了与发动机缸体分开的气缸盖的透视图，其中可移除的凸轮轴托架联接到气缸盖的外壁。
10.图3示出了图2的气缸盖的底部透视图。
11.图4示出了图2至图3的气缸盖的透视图，其中凸轮轴托架被移除。
12.图5示出了图2至图4的气缸盖的侧视图，其中凸轮轴托架联接到外壁。
13.图6示出了图2至图5的气缸盖的俯视图，其中凸轮轴托架联接到外壁。
14.图7示出了图2至图6的气缸盖的侧面横截面视图，其中凸轮轴托架联接到外壁。
15.图8示出了图2至图7的气缸盖的透视横截面视图，其中凸轮轴托架联接到外壁。
16.图9示出了示出用于组装可移除的凸轮轴托架与气缸盖和发动机缸体的方法的流程图。
17.图2至图8是大致按比例示出的，但是如果需要的话，可以使用其他相对尺寸。
具体实施方式
18.以下描述涉及用于可移除地联接到发动机的气缸盖的凸轮轴托架的系统。凸轮轴托架可以安装到气缸盖以为可变排量发动机(vde)机构(诸如由图1中描述的发动机系统使用)提供轴承支撑。凸轮轴托架可以直接支撑联接到可变控制正时(vct)机构的凸轮轴。如图2和图3所示，发动机包括气缸盖，所述气缸盖可以经由多个盖螺栓联接到发动机缸体。可移除的凸轮轴托架被配置为安装到气缸盖的外壁，其中凸轮轴托架另外被配置为支撑至少一个凸轮轴轴颈。凸轮轴轴颈可以由发动机驱动以致动发动机的一个或多个气缸的可停用的进气门或排气门。凸轮轴托架可以支撑每个凸轮轴轴颈的端部部分。凸轮轴托架可以安装在外壁的凹入部分内，并且被配置为与将气缸盖联接到发动机缸体的至少一个盖螺栓对准，如图4至图8所示。通过将凸轮轴托架与至少一个气缸盖螺栓对准，由凸轮轴托架支撑的凸轮轴轴颈可以被布置成减少每个凸轮轴轴颈延伸超过外壁的量。另外，气缸盖的外壁与气缸盖螺栓之间沿与凸轮轴轴颈平行的方向的长度可以减小，这可以提高发动机的维护和/或组装的便利性。此外，vct机构可以朝向与外壁相邻的第一气缸向内布置，这可以减小发动机总长度。通过减小发动机的总长度，可以降低发动机的制造成本和/或发动机重量，其中减小发动机重量可以提高发动机性能。此外，可以增加用于安装附加发动机部件的空间量。
19.参考图1，示意性地示出了示例性发动机系统100。在所描绘的实施例中，发动机10是联接到涡轮增压器13的增压发动机，所述涡轮增压器包括由涡轮116驱动的压缩机114。具体地，新鲜空气沿着进气通道142经由空气净化器112引入发动机10，并且流到压缩机114。在一些示例中，压缩机114可以是电致动的进气压缩机。在一些示例中，压缩机114可以是经由轴(未示出)机械地联接到涡轮116的涡轮增压器压缩机，其中涡轮116通过使发动机排气膨胀来驱动。在一个实施例中，压缩机和涡轮可以联接在双涡流涡轮增压器内。在另一个实施例中，涡轮增压器可以是可变几何涡轮增压器(vgt)，其中涡轮几何形状根据发动机转速而主动地变化。
20.压缩机114流体地联接到节气门20。节气门20流体地联接到发动机进气歧管23(例如，节气门20被配置为使诸如进气之类的流体流到发动机进气歧管23)。进气歧管内的空气充气的压力可以由歧管空气压力(map)传感器124感测。压缩后的空气充气从压缩机流过增压空气冷却器(cac)115和节气门20到达进气歧管23。由于压缩机114对进气的压缩可能导致压缩空气相对于未被压缩机114压缩的空气的温度升高，因此在压缩机114的下游提供了cac 115，使得增压进气空气充气可以被冷却，然后输送到发动机进气歧管23。在一些示例中，cac 114可以是空气对水热交换器。
21.一个或多个传感器可以联接到压缩机114的入口。例如，温度传感器55可以联接到入口以测量压缩机114的入口的温度，而压力传感器56可以联接到入口以测量压缩机114的入口处的气体压力。作为另一个示例，湿度传感器57可以联接到入口以估计进入压缩机114的空气充气的湿度。再一些其他传感器可以包括例如空燃比传感器等。在其他示例中，可以基于发动机工况来推断(例如，估计)压缩机入口状况(诸如湿度、温度、压力等)中的一者或多者。另外，当egr被启用时，传感器可以估计包括新鲜空气、再循环的压缩空气和在压缩机入口处接收的残余排气的空气充气混合物的温度、压力、湿度以及空燃比。
22.进气歧管23通过一系列进气门(诸如进气门31)联接到发动机10的一系列燃烧室30。燃烧室经由一系列排气门(诸如排气门32)进一步联接到排气歧管25。在所描绘的实施例中，示出了单个排气歧管25。然而，在其他实施例中，排气歧管可以包括多个排气歧管段。具有多个排气歧管段的配置可以使得来自不同燃烧室的流出物能够被引导到发动机系统中的不同位置。
23.可以经由相应的燃料喷射器(诸如燃料喷射器66(被示为联接到燃烧室30))为每个燃烧室(诸如燃烧室30)供应一种或多种燃料，诸如汽油、醇类燃料共混物、柴油、生物柴油、压缩天然气等。可以经由直接喷射、进气道喷射、节气门阀体喷射或者它们的任何组合来将燃料供应到燃烧室。在燃烧室中，可以经由火花点火和/或压缩点火来引发燃烧。
24.来自一个或多个排气歧管段的排气可以被引导到涡轮116以驱动涡轮。当期望减少涡轮扭矩时，来自发动机10的排气的一部分代而可以被引导通过废气门92，从而绕过涡轮。在一些示例中，来自发动机10的所有排气可以经由旁路通道90被引导通过废气门92。然后，来自涡轮116和废气门92的组合流可以流过排放控制装置(ecd)171。在一些示例中，发动机系统100可以包括位于ecd 171下游的附加排放控制装置。ecd 171可以包括一种或多种排气后处理催化剂，所述排气后处理催化剂被配置为催化处理排气流，且由此减少排气流中的一种或多种物质的量。例如，一个排气后处理催化剂可以被配置为当排气流为稀时从排气流中捕集nox，并且当排气流为浓时减少捕集的nox。在其他示例中，排气后处理催化剂可以被配置为使nox歧化或者借助还原剂选择性地来还原nox。在再一些其他示例中，排气后处理催化剂可以被配置为氧化排气流中的残余碳氢化合物和/或一氧化碳。具有任何这种功能性的不同排气后处理催化剂可以单独或一起布置在涂层中或排气后处理阶段的其他地方。在一些实施例中，排气后处理阶段可以包括可再生烟粒过滤器，所述可再生烟粒过滤器被配置为捕集和氧化排气流中的烟粒微粒。
25.来自ecd 171的全部或部分经处理的排气可以经由排气管35释放到大气中。然而，取决于工况，排气残留物的一部分可以代而改向到egr通道150，通过egr冷却器151和egr阀152并到达压缩机114的入口。在一些示例中，egr通道150可以位于ecd 171的上游。在所描
绘的示例中，egr通道150被示为流体地联接到压缩机114的入口。在其他示例中，egr通道150可以不同地布置，和/或发动机系统100可以包括可以相对于egr通道150不同地布置的附加egr通道。egr通道150被配置为低压egr通道，所述低压egr通道将涡轮116下游的发动机排气歧管与压缩机114上游的发动机进气歧管联接。在一些示例中，发动机系统100可以另外或任选地包括高压egr系统，所述高压egr系统将涡轮116的上游的发动机排气歧管与压缩机114的下游的发动机进气歧管联接。
26.可以打开egr阀152以允许受控量的冷却排气进入压缩机入口，以获得期望的燃烧和排放控制性能。以这种方式，发动机系统10适于通过使排气从涡轮116下游排出来提供外部低压(lp)egr。在一些示例中，egr阀152是连续可变阀，并且在其他示例中，egr阀152是开/关阀。除了发动机系统10中的lp egr流动路径之外，压缩机114的旋转也可以使排气均匀混合到进气空气充气中。此外，egr分支和混合点的设置可以提供排气冷却以增加可用的egr质量和增强发动机性能。
27.egr冷却器151可以联接到egr通道150以冷却被输送到压缩机114的egr。另外，一个或多个传感器可以联接到egr通道150以向控制系统14提供关于egr的组成和状况的细节(例如，测量和/或估计egr气体的组成和/或状况)。例如，温度传感器可以被提供用于确定egr的温度，压力传感器可以被提供用于确定egr的压力，湿度传感器可以被提供用于确定egr的湿度或水含量，并且空燃比传感器154可以被提供用于估计egr的空燃比。替代地，可以由联接到压缩机入口的一个或多个温度、压力、湿度和空燃比传感器55至57来推断egr状况。可以基于发动机工况和egr状况来调整egr阀的开度以提供期望量的发动机进气稀释(例如，进气与排气的混合)。
28.发动机系统100还包括控制系统14。控制系统14被示出为从多个传感器16(本文描述了其各种示例)接收信息并且将控制信号发送到多个致动器81(本文描述了其各种示例)。作为一个示例，传感器16可以包括位于排放控制装置上游的排气传感器126、map传感器124、排气温度传感器128、排气压力传感器129、压缩机入口温度传感器55、压缩机入口压力传感器56、压缩机入口湿度传感器57和空燃比传感器154。其他传感器(诸如附加的压力、温度、空燃比和成分传感器)可以联接到发动机系统100中的各个位置。致动器81可以包括例如节气门20、egr阀152、废气门92和燃料喷射器66。控制系统14包括电子控制器12。控制器12可以从各种传感器接收输入数据，处理输入数据，并且响应于处理后的输入数据基于与一个或多个程序相对应的指令或编程在指令中的代码来触发各种致动器。
29.在一些示例中，发动机系统100可以包括在混合动力车辆中，所述混合动力车辆具有可用于一个或多个车轮的多个扭矩源。例如，扭矩可以经由发动机10的输出提供给车轮，并且在一些状况期间，电机(例如，电动马达)可以向车轮提供扭矩作为由发动机10被提供给车轮的扭矩的补充(或替代)。在一些示例中，电机可以是马达或马达/发电机。当一个或多个离合器接合时，发动机10的曲轴和电机可以经由变速器连接到车轮。例如，第一离合器可以设置在曲轴和电机之间，并且第二离合器可以设置在电机和变速器之间。控制器12可以向每个离合器的致动器发送信号来使离合器接合或脱离，以便将曲轴与电机以及与电机连接的部件连接或断开，和/或将电机与变速器以及与变速器连接的部件连接或断开。变速器可以是齿轮箱、行星齿轮系统或其他类型的变速器。动力传动系统可以以各种方式配置，包括被配置为并联、串联或混联式混合动力车辆。在一些示例中，电机可以从牵引电池接收
电力以向车轮提供扭矩。例如在制动操作期间，电机还可以充当发电机以提供电力来对牵引电池充电。
30.发动机10包括气缸盖103，所述气缸盖被配置为盖住发动机的燃烧室30。气缸盖103可以经由多个紧固件联接(例如，安装)到发动机10的缸体(例如，发动机缸体)，所述多个紧固件在本文中可以被称为气缸盖螺栓。气缸盖103被配置为接收可移除的凸轮轴托架105。凸轮轴托架105在气缸盖103的与第二端109相对的第一端107处联接到气缸盖103。当凸轮轴托架105联接到气缸盖103时，凸轮轴托架105在第一端107处形成气缸盖103的外壁117的至少一部分。具体地，气缸盖103可以包括布置在外壁117处的凹部，并且凸轮轴托架105可以插入凹部中并且抵靠由气缸盖103在凹部内形成的安装表面安置，以便形成外壁117的部分并将气缸盖103的内部与气缸盖103的外部分开。外壁117可以是气缸盖103的最外壁(例如，限定气缸盖103的内部容积或腔体的壁)。
31.凸轮轴托架105被成形为支撑至少一个凸轮轴轴颈，诸如凸轮轴轴颈111和/或凸轮轴轴颈113。作为一个示例，凸轮轴轴颈111可以由凸轮轴托架105支撑在第一端107处，其中凸轮轴轴颈111从第一端107跨过气缸盖103延伸到第二端109。当凸轮轴轴颈111由凸轮轴托架105支撑时，凸轮轴轴颈111可以被发动机10驱动以在凸轮轴托架105内旋转(例如，经由气门与联接到凸轮轴轴颈111的凸轮的接合而打开和/或封闭发动机的一个或多个进气门或排气门)。通过将凸轮轴托架105配置为形成气缸盖103的外壁117的部分并且可移除地联接到气缸盖103，可以减小气缸盖103的总体尺寸，这可以降低发动机系统100的成本，提高发动机系统100的制造便利性，和/或增加气缸盖103的维护便利性。
32.现在转向图2至图8，示出了根据本公开的气缸盖202的示例。气缸盖202可以包括在发动机系统(诸如图1所示并且上文描述的发动机系统100)内。在一些示例中，气缸盖202可以与上面参考图1描述的气缸盖103类似或相同。另外，图2至图8示出了与气缸盖202可移除地联接的凸轮轴托架230。在一些示例中，凸轮轴托架230可以与上面参考图1描述的凸轮轴托架105类似或相同。
33.参考图2，示出了发动机200的透视图。发动机200包括气缸盖202和可移除的凸轮轴托架230。凸轮轴托架230可移除地联接到气缸盖202。具体地，凸轮轴托架230可以固定或安装到气缸盖202，或者可以从气缸盖202移除(例如，以用于维护气缸盖202和/或凸轮轴托架230)。在图2所示的视图中，气缸盖202被示出为与发动机缸体204分离并且与发动机缸体204间隔开。发动机缸体204包括多个燃烧室(例如，燃烧室234)。在气缸盖202联接到发动机缸体204的状况期间，燃烧室(在本文中可以称为气缸)被气缸盖202盖住(例如，气缸盖202形成每个燃烧室的上盖部分)。
34.气缸盖202被配置为经由插入穿过气缸盖202并进入发动机缸体204中的多个气缸盖螺栓直接安装到发动机缸体204。例如，图2示出了布置在气缸盖202的第一端218处的第一气缸盖螺栓206和第二气缸盖螺栓208。具体地，尽管气缸盖202可以经由附加的气缸盖螺栓(例如，除第一气缸盖螺栓206和第二气缸盖螺栓208之外的缸盖螺栓)联接到发动机缸体204，但是第一气缸盖螺栓206和第二气缸盖螺栓208被布置成相对于每个其他气缸盖螺栓最靠近气缸盖202的第一端218(例如，没有将气缸盖202联接到发动机缸体204的其他气缸盖螺栓被定位成比第一气缸盖螺栓206和第二气缸盖螺栓208更靠近第一端218)。第一端218是气缸盖的不包括进气道、排气道、进气歧管、排气歧管等的端部。例如，第一端218可以
被配置为包括发动机200的前端附件驱动器(fead)，其中气缸盖202的垂直于第一端218的第一侧270被配置为包括进气道(诸如进气道274)，并且相对的第二侧272被配置为包括排气道(诸如，图3所示的排气道300)或反之亦然(例如，在其他示例中，第一侧270可以包括排气道，而第二侧272可以包括进气道)。作为另一个示例，第一端218可以是与fead相对的端部。第一气缸盖螺栓206可以插入穿过形成在安装表面254中的安装开口252(在本文中可以被称为下部安装表面)并且沿着轴线210穿过发动机缸体204的第一开口214，而第二气缸盖螺栓208可以插入穿过形成在安装表面258中的安装开口256(其在本文中可以被称为下部安装表面)并且沿着轴线212穿过发动机缸体204的第二开口216。在第一气缸盖螺栓206将气缸盖202联接到发动机缸体204的状况期间，第一气缸盖螺栓206被定位成与安装表面254直接接合，并且在第二气缸盖螺栓208将气缸盖202联接到发动机缸体204的状况期间，第二气缸盖螺栓208被定位成与安装表面258直接接合(例如，直接共面接触，其间没有布置其他部件)。在一些示例中，第一开口214和第二开口216中的一者或两者可以包括螺纹，所述螺纹被配置为分别与第一气缸盖螺栓206和第二气缸盖螺栓208的配对螺纹接合。
35.气缸盖202包括外壁232，所述外壁被布置在气缸盖202的第一端218处。外壁232是气缸盖202的最外壁，并将气缸盖202的内部236与气缸盖202的外部238分开。凸轮轴托架230适于在凸轮轴托架230联接到气缸盖202的状况期间形成气缸盖202的外壁232的一部分(在本文中可以被称为外端壁)。具体地，当凸轮轴托架230联接到外壁232时，凸轮轴托架230用作外壁232的延伸部。凸轮轴托架230与外壁232的联接增大了气缸盖202的内部236与气缸盖202的外部238的间隔。具体地，在凸轮轴托架230未联接到外壁232的状况期间，气缸盖202的内部236在第一端218处通过外壁232与气缸盖202的外部238分开，而在凸轮轴托架230联接到外壁232的状况期间，气缸盖202的内部236另外通过凸轮轴托架230与气缸盖202的外部238分开。
36.凸轮轴托架230被成形为支撑至少一个凸轮轴轴颈，诸如凸轮轴轴颈240和/或凸轮轴轴颈242。每个凸轮轴轴颈在由凸轮轴托架230支撑时可以从第一端218跨过气缸盖202延伸到相对的第二端220。气缸盖202可以包括被配置为维持凸轮轴轴颈跨气缸盖202的位置的一个或多个支撑表面，诸如经由紧固件248固定到气缸盖202的支撑表面244、经由紧固件250固定到气缸盖202的支撑表面246等。然而，因为凸轮轴托架230在凸轮轴托架230联接到外壁232并封闭外壁232的一部分的状况期间布置在第一端218处，所以凸轮轴托架230被布置成比支撑表面中的任一者更靠近第一端处的气缸盖螺栓(例如，第一气缸盖螺栓206和第二气缸盖螺栓208)(例如，每个支撑表面(诸如支撑表面244、支撑表面246等)被定位成与凸轮轴托架230相比距第一端处的气缸盖螺栓更远的距离)。具体地，凸轮轴托架230被配置为在第一端218处的气缸盖螺栓竖直正上方(例如，相对于发动机缸体204是竖直的，其中发动机缸体204被布置成在气缸盖202联接到发动机缸体204的状况期间位于气缸盖202的竖直下方)的位置处联接到气缸盖202，如下面进一步描述的。凸轮轴托架230布置在第一端218处的气缸盖螺栓正上方(并且相应地，在安装表面254和安装表面258正上方)相对于不包括该配置的配置可以减小气缸盖202和发动机200的长度，这可以降低发动机200的成本和/或封装复杂性。
37.凸轮轴托架230包括上部第一部段260和下部第二部段262。第一部段260被配置为(例如，经由插入穿过第一部段260和第二部段262两者的紧固件317、紧固件319以及紧固件
321)可移除地联接到第二部段262。第一部段和第二部段在联接在一起时形成开口(例如，第一开口264和第二开口266)，其中每个开口被成形为接收相应的凸轮轴轴颈(例如，分别为凸轮轴轴颈240或凸轮轴轴颈242)。将凸轮轴轴颈围封在凸轮轴托架230内并经由凸轮轴托架230支撑凸轮轴轴颈可以包括将下部第二部段262联接到气缸盖202，将凸轮轴轴颈安置在第二部段262的相应轴承部分内，以及围绕凸轮轴轴颈将第一部段260联接到第二部段262。
38.参考图3，示出了气缸盖202的底部透视图。气缸盖202包括底表面303，所述底表面被配置为与发动机缸体204的上表面276直接共面接触(如图2所示)。第一气缸盖螺栓206和第二气缸盖螺栓208可以各自从底表面303向外延伸以与发动机缸体204联接。在图3所示的视图中，示出了被配置为盖住发动机200的燃烧室的气缸盖202的部分。具体地，气缸盖包括气缸盖表面307，所述气缸盖表面被配置为用进气门座309和排气门座311盖住燃烧室234(由图2示出)。另外，在图3所示的视图中，示出了被配置为将气缸盖202联接到发动机缸体204的其他气缸盖螺栓，诸如气缸盖螺栓310和气缸盖螺栓312。然而，气缸盖螺栓206和气缸盖螺栓208被布置成比每个其他气缸盖螺栓更靠近第一端218。例如，与气缸盖螺栓206相比，气缸盖螺栓310被定位成更远离第一端218，并且与气缸盖螺栓208相比，气缸盖螺栓312被定位成更远离第一端218。
39.参考图4，示出了气缸盖202的透视图，其中凸轮轴托架230从气缸盖202移除。
40.气缸盖202包括多个安装表面，所述多个安装表面被配置为与凸轮轴托架230的第二部分262的底表面308直接接合成共面接触。具体地，气缸盖202包括安装表面302、安装表面304和安装表面306，每个安装表面由外壁232形成并布置在由外壁232形成的凹部410(在本文中可以称为间隙)内(凹部410的长度313在从气缸盖202的第一侧270到气缸盖202的第二侧272的方向上，由双头箭头指示)。在图4所示的视图中，外壁232由点画阴影图案指示。在凸轮轴托架230联接到气缸盖202的状况期间，凸轮轴托架230直接抵靠安装表面302、安装表面304和安装表面306中的每一者定位(每个安装表面在本文中可以称为上部安装表面，而安装表面254和安装表面258在本文中可以被称为下部安装表面，其中下部安装表面被配置为当凸轮轴托架230联接到气缸盖202时从凸轮轴托架230偏移或间隔开并且不与凸轮轴托架直接接触)。上部安装表面彼此共面(例如，彼此平行，各自都沿着同一平面布置)，并且在本文中可以被称为共面安装表面。
41.如上所述，凸轮轴托架230可移除地联接到气缸盖202，并且相应地，凸轮轴托架230被配置为安置在凹部410内并且在凸轮轴托架230联接到气缸盖202的状况期间联接到布置在凹部410内的安装表面302、安装表面304和安装表面306中的每一者(例如，抵靠所述每一者固定地安置)。在凸轮轴托架230从气缸盖202移除(例如，用于维护)的状况期间，凸轮轴托架230可以与上部安装表面中的每一者脱离接合。当联接到由气缸盖202的外壁232形成的上部安装表面(例如，安装表面302、安装表面304和安装表面306)时，凸轮轴托架230直接抵靠上部安装表面安置并且可以通过一个或多个紧固件固定到上部安装表面中的一者或多者。例如，凸轮轴托架230可以分别通过紧固件314和紧固件316固定到安装表面304和安装表面306。具体地，紧固件314可以插入穿过被形成穿过凸轮轴托架230的第二部分262的通道318并进入形成在安装表面304中的对应开口322中，而紧固件316可以插入穿过被形成穿过第二部分262的通道320并进入形成在安装表面306中的对应开口324中。在凸轮
轴托架230如上所述固定地联接到外壁232的上部安装表面的状况期间，凸轮轴托架230封闭外壁的凹部410的至少一部分并且进一步将气缸盖202的内部236与气缸盖202的外部238分开。
42.凸轮轴托架230的第一部段260包括第一轴承部分330，而凸轮轴托架230的第二部段262包括第二轴承部分332。当第二部段262联接到第一部段260时，第一轴承部分330和第二轴承部分332一起形成第一开口264(由图2和图5示出)，所述第一开口被成形为接收凸轮轴轴颈(例如，凸轮轴轴颈240)。凸轮轴轴颈240可以安置在第二部段262的第二轴承部分332内，并且可以通过围绕凸轮轴轴颈240将第一部段260联接到第二部段262而被围封在凸轮轴托架230内。在该配置中，凸轮轴轴颈240被第一轴承部分330和第二轴承部分332围封。
43.凸轮轴托架230的第一部段260另外包括第三轴承部分334，而凸轮轴托架230的第二部段262另外包括第四轴承部分336。当第二部段262联接到第一部段260时，第三轴承部分334和第四轴承部分336一起形成第二开口266(由图2和图5示出)，所述第二开口被成形为接收第二凸轮轴轴颈(例如，如上所述的凸轮轴轴颈242)。第二开口266如图5所示沿与安装表面302的法线502(例如，法线方向)正交的方向500与第一开口264间隔开。类似于上述示例，第二凸轮轴轴颈可以安置在第二部段262的第四轴承部分336内，并且可以通过围绕第二凸轮轴轴颈242将第一部段260联接到第二部段262而被围封在凸轮轴托架230内。在该配置中，第二凸轮轴轴颈242被第三轴承部分334和第四轴承部分336围封。
44.参考图5，示出了气缸盖202的侧视图，其中凸轮轴托架230联接到外壁232。在该配置中，凸轮轴托架230竖直地直接布置在气缸盖螺栓208和安装表面258的顶部(正上方)，如由沿着气缸盖螺栓208的中心平行延伸并与凸轮轴托架230相交的轴线504所指示。类似地，凸轮轴托架230竖直地直接定位在气缸盖螺栓206和安装表面254的顶部。具体地，在凸轮轴托架230联接到气缸盖202并且包括支撑在开口266内的凸轮轴轴颈242的状况期间，凸轮轴轴颈242直接竖直地布置在气缸盖螺栓208和安装表面258的顶部，如由与凸轮轴轴颈242相交的轴线504所指示。因此，凸轮轴托架230被配置为与下部安装表面(例如，安装表面254和安装表面258)中的每一者沿每个下部安装表面的法线方向(例如，轴线方向504)成直线直接安装到气缸盖202。
45.参考图6，示出了气缸盖202的俯视图，其中凸轮轴托架230联接到外壁232。轴线600被示出为跨凸轮轴托架230延伸，其中将凸轮轴托架230联接到气缸盖202的紧固件中的每一者都沿着轴线600成直线地布置。具体地，紧固件314和紧固件316各自沿着轴线600布置。尽管图6未示出，但是上部安装表面(例如，安装表面302、安装表面304和安装表面306)各自沿轴线方向600对准。
46.参考图7，示出了气缸盖202的侧面横截面视图，其中凸轮轴托架230联接到外壁232。气缸盖202的横截面视图是沿着图6所示的轴线600截取的。如上所述，轴线504法向于安装表面258布置并且与凸轮轴托架230相交。垂直于轴线504的轴线700由图7示出为与下部安装表面(例如，安装表面254和安装表面258)中的每一者相交。具体地，两个下部安装表面相对于彼此共面，并且各自与轴线700成直线地布置。
47.上部安装表面(例如，安装表面302、安装表面304和安装表面306)中的每一者和下部安装表面(例如，安装表面254和安装表面258)中的每一者布置在由外壁232形成的凹部410的终端602处，其中终端602由外壁232形成并且与凹部410的开口端604相对。在凸轮轴
托架230抵靠上部安装表面(例如，安装表面302、安装表面304和安装表面306)安置的状况期间，凸轮轴托架230可以延伸穿过凹部410的开口端604并且可以部分地从开口端604突出。在该配置中，凸轮轴托架230可以在开口端604处支撑凸轮轴轴颈(例如，凸轮轴轴颈240和凸轮轴轴颈242)(例如，其中凸轮轴轴颈至少部分地从开口端604延伸)。然而，在其他示例中，凸轮轴轴颈可以被布置成延伸穿过凹部410而不从开口端604延伸出来。
48.安装表面302(例如，被配置为与凸轮轴托架230直接接合的表面)与被配置为直接安装到发动机缸体204(其中发动机缸体204由图2所示)的气缸盖202的底表面303之间的长度702大于下部安装表面(例如，安装表面254或安装表面258)中的任一者与气缸盖202的底表面303(其在本文中可以被称为气缸盖202的端部)之间沿下部安装表面的法线方向(例如，平行于轴线504的方向)的长度704。在该配置中，由于下部安装表面与气缸盖202的底表面303之间的长度704减小，气缸盖螺栓(例如，气缸盖螺栓206和气缸盖螺栓208)可以被布置成更靠近发动机缸体204，这可以提高发动机的组装便利性。
49.参考图8，示出了气缸盖202的透视横截面视图，其中凸轮轴托架230联接到外壁232。如上所述，凸轮轴托架230直接安装在最靠近气缸盖202的第一端218布置的气缸盖螺栓的顶部。具体地，在凸轮轴托架230联接到气缸盖202并且凸轮轴轴颈242由凸轮轴托架230支撑的状况期间，安装到安装表面258的气缸盖螺栓208竖直地定位成与凸轮轴轴颈242成直线(图7所示)。如图8所示，法向于安装表面258的轴线504与由第三轴承部分334和第四轴承部分336形成的开口266相交，其中凸轮轴轴颈242被配置为安置在开口266内。
50.参考图9，示出了示出用于组装可移除的凸轮轴托架与气缸盖和发动机缸体的方法900的流程图。在一些示例中，可移除的凸轮轴托架可以与上文参考图2至图8描述的凸轮轴托架230和/或上文参考图1描述的凸轮轴托架105类似或相同。气缸盖可以与上文参考图2至图8描述的气缸盖202和/或上文参考图1描述的气缸盖103类似或相同。发动机缸体可以与上文参考图2描述的发动机缸体204类似或相同。
51.在901处，所述方法包括通过将气缸盖螺栓插入穿过由气缸盖的外壁形成的下部安装表面并进入发动机缸体中来将气缸盖联接到发动机缸体。气缸盖螺栓可以与上述气缸盖螺栓206和/或气缸盖螺栓208类似或相同。下部安装表面可以与上述安装表面254和/或安装表面258(例如，最靠近气缸盖的外壁布置的下部安装表面)类似或相同。外壁可以与上文参考图2至图8描述的外壁232和/或上文参考图1描述的外壁117类似或相同。
52.在902处，所述方法包括将凸轮轴托架的第一部段抵靠由气缸盖的外壁形成的上部安装表面安置。第一部段可以与上文参考图2至图8描述的第二部段262类似或相同，并且上部安装表面可以与上述安装表面302类似或相同。第一部段可以安置成与上部安装表面直接共面接触(例如，没有其他部件位于其间)。
53.将凸轮轴托架的第一部段抵靠上部安装表面安置可以包括将凸轮轴托架定位成穿过外壁的开口端并在由外壁形成的凹部内，其中上部安装表面布置在凹部的终端处。凹部、开口端和终端可以分别与上面参考图7描述的凹部410、开口端604和终端602类似或相同。
54.类似于上述示例，将第一部段定位在由外壁形成的凹部内可以封闭将气缸盖的内部和外部分开的外壁的至少一部分。气缸盖的内部和外部可以与上述内部236和外部238类似或相同。具体地，第一部段可以在第一部段联接到上部安装表面(例如，抵靠上部安装表
面安置)的状况期间充当外壁的延伸部。另外，在第二部段联接到第一部段的情况下，可以增加外壁的延伸量，这可以进一步将气缸盖的内部和外部分开。
55.在904处，所述方法包括将凸轮轴轴颈安置在第一部段的轴承部分内。凸轮轴轴颈可以与上述凸轮轴轴颈240或凸轮轴轴颈242相同或类似。轴承部分可以与上述第二轴承部分332或第四轴承部分336类似或相同。
56.在906处，所述方法包括通过将凸轮轴托架的第二部段围绕凸轮轴轴颈联接到第一部段来将凸轮轴轴颈围封在凸轮轴托架内。将凸轮轴托架的第二部段联接到第一部段可以包括将一个或多个紧固件(类似于上述紧固件317、紧固件319和/或紧固件321)插入穿过第二部段和第一部段两者。
57.在908处，所述方法包括通过将紧固件插入穿过第一部段和上部安装表面来将凸轮轴托架联接到气缸盖。插入穿过第一部段和上部安装表面的紧固件可以与上述紧固件314和/或紧固件316类似或相同。
58.通过将凸轮轴托架配置为联接到气缸盖并形成气缸盖的外壁的至少一部分，可以减小发动机的长度。通过这种方式，将气缸盖联接到发动机缸体的气缸盖螺栓可以布置在外壁处，并且凸轮轴托架可以与外壁分离，以便增加对气缸盖螺栓的触及以进行维护和/或组装。另外，可以更容易地触及气缸盖的内部以进行维护和/或组装。减小发动机的长度可以降低发动机的成本和/或重量，并且减小发动机的重量可以提高发动机性能。此外，减小发动机的长度可以增加可用于其他发动机部件的空间量，这可以增加制造和/或维护便利性。
59.在一个示例中，一种用于发动机的系统包括：气缸盖；以及凸轮轴托架，所述凸轮轴托架可移除地联接到所述气缸盖的安装表面并且适于在联接到所述安装表面时形成所述气缸盖的外壁的一部分。在所述系统的第一示例中，所述安装表面布置在由所述外壁形成的凹部的终端处，其中所述凸轮轴托架可移除地联接到所述凹部内的所述安装表面。所述系统的第二示例任选地包括所述第一示例，并且还包括其中所述凹部还包括与所述终端相对布置的开口端，其中所述凸轮轴托架被成形为在于所述终端处联接到所述安装表面时延伸穿过所述开口端。所述系统的第三示例任选地包括所述第一示例和所述第二示例中的一者或两者，并且还包括其中所述凸轮轴托架被成形为在所述开口端处支撑凸轮轴轴颈。所述系统的第四示例任选地包括所述第一示例至所述第三示例中的一者或多者或每一者，并且还包括其中所述安装表面是由所述外壁在所述凹部的所述终端处形成的多个共面安装表面中的一者，其中所述凸轮轴托架被成形为抵靠所述多个共面安装表面中的每个共面安装表面安置。所述系统的第五示例任选地包括所述第一示例至所述第四示例中的一者或多者或每一者，并且还包括其中所述凸轮轴托架包括可与所述安装表面可移除地联接的第一部段和可与所述第一部段可移除地联接的第二部段，其中所述第一部段包括第一轴承部分，并且所述第二部段包括第二轴承部分，并且当所述第二部段联接到所述第一部段时，所述第一轴承部分和所述第二轴承部分一起形成被成形为接收第一凸轮轴轴颈的第一开口。所述系统的第六示例任选地包括所述第一示例至所述第五示例中的一者或多者或每一者，并且还包括其中所述第一部段包括第三轴承部分，并且所述第二部段包括第四轴承部分，并且当所述第二部段联接到所述第一部段时，所述第三轴承部分和所述第四轴承部分一起形成被成形为接收第二凸轮轴轴颈的第二开口，其中所述第二开口与所述第一开口沿与所
述安装表面的法线正交的方向间隔开。所述系统的第七示例任选地包括所述第一示例至所述第五示例中的一者或多者或每一者，并且还包括其中当联接到所述气缸盖的所述安装表面时，所述凸轮轴托架封闭所述外壁的至少一部分并将所述气缸盖的内部与所述气缸盖的外部分开。
60.在另一个实施例中，一种系统包括：发动机缸体；气缸盖，所述气缸盖被配置为直接安装到所述发动机缸体并且包括形成间隙的外端壁，其中第一安装表面布置在所述间隙中；以及凸轮轴托架，所述凸轮轴托架被配置为直接抵靠所述第一安装表面安置在所述间隙内。在所述系统的第一示例中，所述系统还包括布置在所述间隙内的第二安装表面，其中所述气缸盖被配置为经由气缸盖螺栓抵靠所述第二安装表面的接合而直接安装到所述发动机缸体。所述系统的第二示例任选地包括所述第一示例，并且还包括其中所述凸轮轴托架被配置为沿所述第二安装表面的法线方向与所述第二安装表面成直线地直接安装到所述气缸盖。所述系统的第三示例任选地包括所述第一示例和所述第二示例中的一者或两者，并且还包括其中所述第一安装表面与被配置为直接安装到所述发动机缸体的所述气缸盖的端部之间的长度大于所述第二安装表面与所述气缸盖的所述端部之间沿所述第二安装表面的法线方向的长度。所述系统的第四示例任选地包括所述第一示例至所述第三示例中的一者或多者或每一者，并且还包括其中所述凸轮轴托架包括上部第一部段和下部第二部段，所述第二部段被配置为可移除地联接到所述第一安装表面并且所述第一部段被配置为可移除地联接到所述第二部段，其中所述第一部段和所述第二部段在联接在一起时形成被成形为接收凸轮轴轴颈的开口。所述系统的第五示例任选地包括所述第一示例至所述第四示例中的一者或多者或每一者，并且还包括其中所述凸轮轴托架被配置为经由紧固件与所述第一安装表面的接合而在安置于所述间隙内时直接安装到所述气缸盖。所述系统的第六示例任选地包括所述第一示例至所述第五示例中的一者或多者或每一者，并且还包括在直接抵靠所述第一安装表面安置时所述凸轮轴托架封闭所述外端的所述间隙的至少一部分。
61.在一个实施例中，一种方法包括：将凸轮轴托架的第一部段抵靠由气缸盖的外壁形成的第一安装表面安置；将凸轮轴轴颈安置在所述第一部段的轴承部分内；以及通过将所述凸轮轴托架的第二部段围绕所述凸轮轴轴颈联接到所述第一部段来将所述凸轮轴轴颈围封在所述凸轮轴托架内。在所述方法的第一示例中，所述方法还包括通过将紧固件插入穿过第一部段和所述第一安装表面来将凸轮轴托架联接到所述气缸盖。所述方法的第二示例任选地包括所述第一示例，并且还包括其中将所述凸轮轴托架的所述第一部段抵靠所述第一安装表面安置包括将所述凸轮轴托架定位成穿过所述外壁的开口端并在由所述外壁形成的凹部内，其中所述第一安装表面布置在所述凹部的终端处。所述方法的第三示例任选地包括所述第一示例和所述第二示例中的一者或两者，并且还包括其中将所述凸轮轴托架定位在由所述外壁形成的所述凹部内封闭所述外壁的将所述气缸盖的内部和外部分开的至少一部分。所述方法的第四示例任选地包括所述第一示例至所述第三示例中的一者或多者或每一者，并且还包括通过将气缸盖螺栓插入穿过发动机缸体和所述气缸盖的第二安装表面来将所述气缸盖联接到所述发动机缸体，所述第二安装表面形成在所述凹部内的所述终端处。
62.图2至图8示出了具有各种部件的相对定位的示例性配置。如果被示出为直接彼此
接触或直接联接，则至少在一个示例中，此类元件可以分别被称为直接接触或直接联接。类似地，至少在一个示例中，被示出为彼此邻接或相邻的元件可分别彼此邻接或相邻。作为一个示例，彼此共面接触的部件可以被称为共面接触。作为另一示例，在至少一个示例中，仅在其间具有空间并且没有其他部件的彼此相隔定位的元件可被称作如此。作为又一个示例，被示为在彼此的上方/下方的、在彼此相对的两侧或在彼此的左侧/右侧的元件可以被称为相对于彼此如此。此外，如图所示，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的最顶点可以被称为部件的“顶部”，并且最底部元件或元件的最底点可以被称为部件的“底部”。如本文所使用的，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可能是相对于图的竖直轴线而言，并用于描述图的元件相对于彼此的定位。为此，在一个示例中，被示出为在其他元件上方的元件位于其他元件的正上方。作为另一示例，附图内绘示的元件的形状可被称为具有那些形状(例如，诸如为圆形的、直线的、平面的、弯曲的、倒圆的、倒角的、成角度的等)。此外，在至少一个示例中，被示出为相互交叉的元件可被称为交叉元件或彼此交叉。更进一步地，在一个示例中，被示出为在另一元件内或被示出为在另一元件外部的元件可被称为如此。
63.应当注意，本文所包括的示例控制和估计例程可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所述的具体程序可以表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动的、中断驱动的、多任务、多线程等)中的一者或多者。因而，所示的各种措施、操作和/或功能可以按所示的顺序执行、并行执行，或者在一些情况下被省略。同样地，处理次序不一定是实现本文所描述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。所示的动作、操作和/或功能中的一者或多者可以根据所使用的特定策略而重复地执行。此外，所述动作、操作和/或功能可以以图形表示被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中所述动作通过结合电子控制器执行包括各种发动机硬件部件的系统中的指令来执行。
64.应当理解，本文中公开的配置和程序本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制性含义，因为众多变化是可能的。例如，上述技术可应用于v型6缸、直列4缸、直列6缸、v型12缸、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文中公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖的且非明显的组合和子组合。
65.所附权利要求特别地指出被视为新颖和非明显的某些组合和子组合。这些权利要求可指代“一个”要素或“第一”要素或其等同物。这些权利要求应当理解为包括一个或多个此类要素的结合，既不要求也不排除两个或更多个此类要素。所公开特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可通过修正本权利要求或通过在此申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。此类权利要求与原始权利要求相比无论在范围上更宽、更窄、等同或不同，也都被视为包括在本公开的主题内。