CN101310105B - 用于内燃机的阀装置 - Google Patents

Abstract

一种装置，其包括阀件，该阀件被设计成可往复运动地布置在由缸盖内部表面形成的阀套中。阀件具有锥形部分，该部分形成了多条流道，并带有多个密封部分。至少一个密封部分被布置得靠近各条流道，且被设置成与缸盖内部表面的一部分相接触，以使得各条流道被设置成与缸盖外部区域保持流路隔绝。

Description

用于内燃机的阀装置

与相关申请的交叉引用

本申请要求享有如下申请的优先权：于2005年9月25日提交的第60/719506号美国临时申请；以及于2006年3月9日提交的第60/780364号美国临时申请，它们的名称都为“带有改进型缸盖气阀的侧凸轮开通端口发动机”，这些申请的全部内容被结合到本申请中作为背景。

技术领域

本发明总体上涉及一种用于在流体处理机械中控制换气过程的装置，更特定而言，本发明涉及一种用于内燃机的气阀-缸盖组件。

背景技术

许多流体处理机械-例如内燃机、压缩机等机械需要精确而有效地执行气体交换过程，以确保最优的性能。例如，在内燃机的进气冲程过程中，必须在发动机工作循环中的预定时刻向燃烧室供送预定量的空气和燃料。然后，在进行燃烧期间，必须要将燃烧室密封起来，以防止工作效率降低和/或对发动机的各个部件造成损坏。在排气冲程中，必须要将燃烧室中燃烧后的气体从燃烧室中有效地排出去。

某些现有的内燃机采用菌形阀来对气体流入和流出燃烧室的流动进行控制。现有的菌形阀是往复运动阀，其包括纵长的阀杆和扩大的密封阀头。在使用过程中，现有的菌形阀朝向燃烧室向内开启，以使得密封阀头与阀座分离开，由此，当阀处于开启状态时，其形成了出入燃烧室的流路。密封阀头可带有斜角表面，其被设计成：当阀处于关闭状态时，其与阀座上的对应表面相接触，从而能有效地将燃烧室密封起来。

但是，现有菌形阀的加大密封阀头会对气体进入或离开燃烧室的流路造成阻碍，这将导致换气过程的效率下降。另外，加大的密封阀头还会在进入的空气中造成涡流和其它不利的紊流，这也会对燃烧状况造成不利影响。为了减弱这些不利效果，某些现有的菌形阀被设计成这样：其在关闭位置与开启位置之间移动较大的距离。但是，增大气阀的升程将带来更大的寄生损耗、气阀机构更大的磨损、发动机运转过程中气阀与活塞接触的几率更大等缺点。

由于现有菌形阀的密封阀头伸入到燃烧室中，所以，其被暴露在发动机极高的燃烧压力和燃烧温度中，这增大了气阀失效或泄漏的可能性。例如，暴露在燃烧条件下将造成更大的热膨胀、形成有害积碳等缺点。此外，这样的结构设计不利于对气阀的维护和/或更换。例如在许多情况下，为了维护或更换气阀，必须要将缸盖去掉。

某些现有的内燃机采用回转阀来对气体进出燃烧室的流动进行控制。已有的回转阀结构包括盘体或圆柱体，其上具有一个或多个开孔，这些开孔被设计成这样：随着气阀连续地转动，开孔与缸盖上对应的端口对正，由此来形成进出燃烧室的流路。由于这样的现有回转阀并不延伸到内燃机中，所以解决了上述菌形阀所存在的一些缺点。但是，由于现有的回转阀是连续转动的，所以容易出现气阀泄漏的问题。此外，由于现有回转阀的连续工作性，所以难于改变发动机气阀动作事件的正时规律。

其它一些现有的内燃机采用了滑阀来控制气体进出燃烧室的流动。现有的滑阀是往复运动阀，其包括阻挡部分，该阻碍部分被用于阻挡进入和/或流出燃烧室的流路，而且阀上没有任何部分伸入到燃烧室中。尽管现有的滑阀结构减轻了与菌形阀相关的某些缺点，但它们通常易于出现气阀泄漏问题。

现有技术中，在用于低压系统的流体流动控制组件中采用了其它一些滑阀和回转阀。这些组件尽管在控制低压液体的流动方面具有潜在的应用性能，但不足以应用在高压系统中。

因而，目前存在着这样的需求：提供一种改进的气阀-缸盖组件，其可被用于内燃机以及类似的系统和装置。

发明内容

本申请公开了一些换气阀。在一种实施方式中，一种装置包括阀件，其被设计成可往复运动地布置在由缸盖内部表面形成的阀套中。阀件具有锥形部分，其形成了多条流道，并包括多个密封部分。至少一个密封部分被布置成靠近各条流道，且被设计成与缸盖内部表面的一部分相接触，以使得各条流道都被设置得到与缸盖外部的区域保持流路隔绝。

附图说明

图1和图2中的示意图表示了根据本发明一种实施方式的缸盖组件，图1和图2所示的组件分别处于第一结构状态和第二结构状态；

图3和图4中的示意图表示了根据本发明一种实施方式的缸盖组件，图3和图4所示的组件分别处于第一结构状态和第二结构状态；

图5中的正视剖面图表示了发动机的一部分，该发动机带有根据本发明一种实施方式的、处于第一状态的缸盖组件；

图6是图5所示缸盖组件处于第二状态时的正视剖面图；

图7中的正视剖面图表示了缸盖组件上在图5中标为“7”的部分；

图8中的正视剖面图表示了缸盖组件上在图6中标为“8”的部分；

图9中的俯视图表示了根据本发明一种实施方式的缸盖组件的一部分；

图10和图11分别是图5中所示阀件的俯视图和正视图；

图12是沿图11中的12-12线对阀件所作的剖视图；

图13是图10-12所示阀件的透视图；

图14中的透视图表示了根据本发明实施方式的阀件；

图15和16分别是根据本发明实施方式的阀件的俯视图和正视图；

图17中的透视图表示了根据本发明实施方式的阀件；

图18中的透视图表示了根据本发明实施方式的阀件；

图19中的透视图表示了根据本发明实施方式的阀件；

图20和21分别是根据本发明实施方式的缸盖组件的正视剖面图和侧视剖面图；

图22中的正视剖面图表示了根据本发明实施方式的缸盖组件的一部分；

图23中的正视剖面图表示了根据本发明一种实施方式的缸盖组件；

图24和图25分别是根据本发明实施方式的缸盖组件的正视剖面图和侧视剖面图；

图26中的剖视图表示了根据本发明一种实施方式的阀件；

图27中的透视图表示了根据本发明实施方式的阀件，其带有一维的锥形部分；

图28是根据本发明实施方式的阀件的正视图；

图29和30中的正视透视图表示了根据本发明实施方式的、分别处于第一状态和第二状态的缸盖组件的一部分；

图31中的俯视图表示了根据本发明实施方式的发动机的一部分；

图32中的示意图表示了根据本发明实施方式的发动机的一部分；

图33中的示意图表示了图32所示的发动机部分在处于泵送辅助工作模式时的状态；

图34-36中的图线代表了根据本发明实施方式的发动机在分别处于第一模式和第二模式时的阀动作；

图37是图5所示缸盖组件的分解透视图；

图38中的流程图表示了对根据本发明实施方式的发动机进行组装的方法；以及

图39中的流程图表示了对根据本发明实施方式的发动机进行修理的方法。

具体实施方式

在一些实施方式中，公开了一种装置，其包括阀件，该阀件被设计成可往复运动地布置在由缸盖内部表面形成的阀套中。阀件具有锥形部分，该部分形成了多条流道，并带有多个密封部分。流道例如可延伸穿过阀件的锥形部分，且流道带有由锥形部分的外表面形成的一个或多个开口。至少一个密封部分被布置得靠近各条流道，且被设置成与缸盖内部表面的一部分相接触，以使得各条流道被设置成与缸盖外部区域保持流路隔绝，其中的外部区域例如是内燃机的燃烧气缸。

在一些实施方式中，公开了一种装置，其包括阀件，该阀件被设计成可往复运动地布置在由缸盖内部表面形成的阀套中。阀件具有锥形部分，该部分形成了多条流道，并带有多个密封部分。至少一个密封部分被布置得靠近各条流道，且被设置成与缸盖内部表面的一部分相接触，以使得各条流道被设置成与燃烧气缸保持流路隔绝。至少一个密封部分围绕着锥形部分的外表面连续地延伸。

在一些实施方式中，公开了一种装置，其包括阀件，该阀件被设计成可往复运动地布置在由缸盖内部表面形成的阀套中。阀件具有锥形部分，该部分形成了多条流道，并带有多个密封部分。至少一条流道延伸穿过阀件的锥形部分，且具有由锥形部分的外表面形成的开口。至少一个密封部分围绕着流道的开口，且被设置成与缸盖内部表面的一部分相接触，以使得该流道被设置成与燃烧气缸保持流路隔绝。

在一些实施方式中，公开了一种装置，其包括阀件，该阀件具有锥形部分，该部分形成了多条贯通的流道。锥形部分具有沿第一轴线方向的第一尺寸，其中的第一轴线大体上垂直于锥形部分的纵向轴线，锥形部分还具有沿第二轴线的第二尺寸，第二轴线大体上垂直于纵向轴线，并与第一轴线大体上垂直。第一尺寸例如可以是锥形部分的宽度。第二尺寸例如可以是锥形部分的厚度。沿锥形部分的纵向轴线方向，第一尺寸和第二尺寸都发生变化。按照这种方式，锥形部分的锥缩变化至少表现在两个尺度上。锥形部分被设计成可往复地布置在由缸盖内部表面形成的阀套中，其可处于第一位置和第二位置。当锥形部分处于第一位置时，每条流道都与气缸以及气体岐管实现流路连通。当锥形部分处于第二位置时，每条流道都与气缸实现流路隔绝。

在一些实施方式中，公开了一种装置，其包括阀件，该阀件被设计成可滑动地布置在由缸盖内部表面形成的阀套中。缸盖被设置成与气体岐管和气缸相联接，其中的气体岐管例如是进气岐管，气缸例如是内燃机的燃烧气缸。阀件具有锥形部分，该部分形成了多条贯通的流道，锥形部分还具有多个密封部分。至少两个密封部分被布置成邻近各条流道。密封部分围绕着锥形部分的外表面连续地延伸，且被设置成与缸盖内部表面的一部分相接触，以使得各条流道被设置成与气缸实现流路隔绝。

在一些实施方式中，公开了一种装置，其包括阀件，该阀件被设计成可滑动地布置在由缸盖内部表面形成的阀套中。缸盖被设置成与气体岐管和气缸相联接，其中的气体岐管例如是进气岐管，气缸例如是内燃机的燃烧气缸。阀件具有锥形部分，该部分形成了多条贯通的流道，每条流道都具有由阀件锥形部分的外表面形成的开口。锥形部分具有多个密封部分，每个密封部分都围绕着流道的开口，且被设置成与缸盖内部表面的一部分相接触，以使得各条流道都被设置成与气缸实现流路隔绝。

在一些实施方式中，公开了一种装置，其包括缸盖和阀件。缸盖被设置成与气缸和气体岐管相联接，其中的气体岐管例如是进气岐管和/或排气岐管，缸盖具有内部表面，其形成了阀套。阀件被设计成可被布置在阀套内，以使得阀件可在阀套中沿着阀件的纵向轴线运动。阀件具有锥形部分，该部分形成了多条阀流道。装置具有第一结构状态和第二结构状态。当装置处于第一状态时，各条流道与气缸和气体岐管实现流路连通。当装置处于第二状态时，多条阀流道中的每一条阀流道都与气缸实现流路隔绝。

在一些实施方式中，公开了一种装置，其包括缸盖和阀件。缸盖被设置成与气缸和气体岐管相联接，并具有内部表面。内部表面形成了阀套、气体岐管流道、以及多条气缸流道，其中的气体岐管流道与气体岐管和阀套保持流路连通，气缸流道与气缸和阀套保持流路连通。阀件被设计成可被布置在阀套内，以使得阀件可在阀套中沿着阀件的纵向轴线运动。阀件具有锥形部分，该部分形成了多条阀流道。装置具有第一结构状态和第二结构状态。当装置处于第一状态时，阀件在阀套中所处的位置使得各条阀流道均与气体岐管流道和气缸流道实现流路连通。当装置处于第二状态时，阀件在阀套中所处的位置使得各条阀流道都与各条气缸流道实现流路隔绝。

在一些实施方式中，公开了一种装置，其包括缸盖和阀件。缸盖被设置成与气缸和气体岐管相联接，并具有内部表面，该内部表面包括阀座部分，且形成了阀套。阀件被设计成可被布置在阀套内，以使得阀件可在阀套中沿着阀件的纵向轴线运动。阀件具有锥形部分，该部分形成了多条阀流道。阀件包括密封部分，其被布置成靠近第一阀流道。装置具有第一结构状态和第二结构状态。当装置处于第一状态时，各条流道都与气缸和气体岐管实现流路连通。当装置处于第二状态时，阀件在阀套中所处的位置使得阀件的密封部分被设置成与阀座部分相接触，由此将第一阀流道与其对应的气缸流道在流路上隔绝开。

在一些实施方式中，公开了一种装置，其包括缸盖和阀件。缸盖被设置成与气缸和气体岐管相联接，并具有内部表面，该内部表面形成了阀套。阀件被设计成可被布置在阀套内，以使得阀件可在阀套中沿着阀件的纵向轴线运动。阀件具有形成了多条阀流道的中间部分。中间部分具有多个密封部分，其中的至少之一靠近各条阀流道。密封部分例如可以是密封环，其围绕着中间部分的外表面连续地延伸。装置具有第一结构状态和第二结构状态。当装置处于第一状态时，各条流道都与气缸和气体岐管实现流路连通。当装置处于第二状态时，各个密封部分被设置成与缸盖内表面的一部分相接触，以使得各条流道都与气缸在流路上隔绝开。

在一些实施方式中，公开了一种装置，其包括缸盖和阀件。缸盖具有内部表面，该内部表面形成了阀套、多条气体岐管流道、以及多条气缸流道。各条气体岐管流道都与气体岐管和阀套保持流路连通。各条气缸流道与气缸和阀套保持流路连通。阀件被设计成可被布置在阀套内，以使得阀件可在阀套中沿着阀件的纵向轴线往复运动。阀件具有锥形部分，该部分形成了多条阀流道。锥形部分具有多个密封部分，其中的至少之一靠近各条阀流道。密封部分例如可以是密封环，其围绕着中间部分的外表面连续地延伸。装置具有第一结构状态和第二结构状态。当装置处于第一状态时，阀件在阀套中所处的位置使得各条阀流道均与对应的气体岐管流道和对应的气缸流道实现流路连通。当装置处于第二状态时，阀件在阀套中所处的位置使得密封部分与缸盖内部表面的一部分相接触，从而使得各条流道与对应的气体岐管流道和对应的气缸流道在流路上隔绝开。

在一些实施方式中，提供了一种方法，该方法包括操作：使由内燃机限定的第一气缸工作在燃烧模式下；并使由内燃机限定的第二气缸选择性地工作在燃烧模式或泵送模式下。当第一气缸工作在燃烧模式下时，空气被从进气岐管输送到第一气缸中，在第一气缸内，空气与燃料混合，且空气与燃料的混合物发生燃烧。当第二气缸工作在燃烧模式下时，空气被从进气岐管输送到第二气缸中，在第二气缸内，空气与燃料混合，且空气与燃料的混合物被引燃。当第二气缸工作在泵送模式下时，空气被从进气岐管输送到第二气缸中，空气被压缩，但不与燃料混合，也不被引燃，且压缩后的空气被从第二气缸输送到进气岐管中。

在一些实施方式中，使第二气缸选择性地工作在泵送模式下的步骤包括操作：当发动机处于第一结构状态时，开启与第二气缸相关的进气阀，以允许空气从进气岐管流入到第二气缸中。然后，当内燃机处于第二结构状态时，将进气阀关闭，以使第二气缸与进气岐管在流路上隔绝。而后，对容纳在第二气缸中的空气进行压缩。然后，当发动机处于第三状态时，第二次开启进气阀，以允许容纳在第二气缸中的空气从第二气缸流入到进气岐管中。然后，当发动机处于第四状态时，将进气阀关闭，以将第二气缸与进气岐管在流路上隔绝开。

在某些实施方式中，一种可由处理器读取的介质带有代码，用于在内燃机处于第一结构状态时开启与气缸相关的气阀，从而允许第一气体从气体岐管流入到气缸中，其中的气体岐管例如是进气岐管和/或排气岐管。然后，代码被设置成：当发动机处于第二状态时，将气阀关闭，以使得气缸与气体岐管在流路上隔绝开。代码被设置成：当发动机处于第三状态时，将气阀开启，以允许容纳在气缸中的第二气体从气缸流入到气体岐管中。代码被设置成：当发动机处于第四状态时，将气阀关闭，以使气缸与气体岐管在流路上隔绝开。

在一些实施方式中，装置包括发动机缸体，其形成了气缸、缸盖、以及控制器。缸盖具有电子控制作动的阀件，其被用于对气缸与气体歧管之间的气体流动进行控制。控制器与电气控制致动阀连通，且被设置成：在发动机处于第一结构状态时，其将阀开启，以允许第一气体从气体歧管流入到气缸中；当内燃机处于第二结构状态时，其将阀关闭，使得气缸与气体歧管在流路上隔绝开；当发动机处于第三状态时，将阀开启，以允许由气缸容纳的第二气体从气缸流入到气体歧管中；以及当发动机处于第四状态时，将阀关闭，以使气缸与气体歧管实现流路隔绝。

在一些实施方式中，提供了一种方法，该方法包括操作：将缸盖与缸体相联接。然后，将阀件移入到由缸盖形成的阀套中，以使得阀件的第一杆体部分与致动器相接合。然后，将偏置构件的第一部分布置成抵接着阀件的第二杆体部分，第二杆体部分与第一杆体部分相反。而后，将端板联接到缸盖上，使得偏置构件的第二部分接合着端板。

在一些实施方式中，提供了一种方法，该方法包括操作：移动与缸盖相联接的端板，以露出由缸盖形成的阀套的第一开口。然后，将阀弹簧从阀套中取出。而后经阀套的第一开口将阀件从阀套中取出，从而无需将缸盖与缸体拆分开。

图1和图2中的示意图表示了根据本发明实施方式的缸盖组件130，两附图分别表示了缸盖组件处于第一结构状态和第二结构状态时的情形。缸盖组件130包括缸盖132和阀件160。缸盖132具有内部表面134，其形成了具有纵向轴线Lp的阀套138。阀件160具有锥形部分162，其形成了两条流道168，并具有纵向轴线Lv。锥形部分162包括两个密封部分172，每个密封部分都被布置到其中一个流道168的附近。锥形部分162带有第一侧表面164和第二侧表面165。锥形部分162的第二侧表面165相对于纵向轴线Lv偏斜一个锥角θ，由此形成了锥形部分162的锥度。尽管第一侧表面164在图中被表示为基本上平行于纵向轴线Lv、从而形成了不对称的锥形部分162，但在某些实施方式中，第一侧表面164被进行偏斜，使得锥形部分162围绕着纵向轴线Lv是对称的。尽管在图中锥形部分162被表示为具有形成了锥角θ的直线锥形，但在某些实施方式中，锥形部分162可具有非线性的锥形。

阀件160被可往复运动地布置在阀套138中，以使得阀件160的锥形部分162可沿着锥形部分162的纵向轴线Lv在阀套138中移动。在使用中，缸盖组件130可被置于第一结构状态(见图1)和第二结构状态(见图2)。如图1所示，当处于第一状态时，阀件160处于第一位置，在该位置上，密封部分172被布置成与缸盖132的内部表面离开，由此使得各条流道168与缸盖132的外部区域137实现流路连通。如图2所示，通过将阀件160沿着纵向轴线Lv向箭头A所指的方向移动，将缸盖组件132置于第二状态。当处于第二状态时，密封部分172与缸盖132内部表面134的一部分相接触，由此使得各条流道168与缸盖132的外部区域137在流路上隔绝开。

尽管在图中整个阀件160都被表示为锥形的，但在某些实施方式中，阀件上只有一部分是锥形的。例如，如下文将要讨论的那样，在某些实施方式中，阀件可包括一个或多个非锥形部分。在另外一些实施方式中，阀件可包括多个锥形部分。

尽管流道在图中被表示为基本上与阀件160的纵向轴线Lv垂直，但在某些实施方式中，流道168可相对于纵向轴线Lv是偏斜的。此外，在某些实施方式中，阀件160的纵向轴线Lv不必与阀套138的纵向轴线Lp重合。例如，在某些实施方式中，阀件的纵向轴线可偏离并平行于阀套的纵向轴线。在其它一些实施方式中，阀件的纵向轴线可被布置成与阀套的纵向轴线成一定角度。

如图所示，纵向部分162的纵向轴线Lv与阀件的纵向轴线重合。因而，在整个说明书中，锥形部分的纵向轴线可被称为阀件的纵向轴线，反之亦然。但在某些实施方式中，锥形部分的纵向轴线可偏离开阀件的纵向轴线。例如，在某些实施方式中，下文将要描述的第一杆体部分和/或第二杆体部分可相对于锥形部分是偏斜的，以使得阀件的纵向轴线与锥形部分的纵向轴线是偏移开的。

尽管在附图中缸盖组件130被表示为：在其第一状态(即开启状态)下，流道168与缸盖132外部区域137实现流路连通，在其第二状态(即关闭状态)下，流道168与缸盖132外部区域137实现流路隔绝，但在某些实施方式中，第一状态可以是关闭状态，第二状态可以是开启状态。在另外一些实施方式中，缸盖组件130可具有多于两个的结构状态，例如，其可以具有部分开启的状态和完全开启的状态。

图3和图4中的示意图表示了根据本发明一种实施方式的发动机200的一部分，图3和图4分别表示的是第一状态和第二状态时的情形。发动机200包括缸盖组件230、气缸203、以及气体岐管210。气缸203与缸盖组件230的第一表面235相联接，该气缸例如可以是由缸体(图中未示出)形成的燃烧气缸。气体岐管210被联接到缸盖组件230的第二表面236上，其例如可以是进气岐管或排气岐管。尽管第一表面235和第二表面236在图中被表示为相互平行，并被布置在缸盖232的相反两侧，但在其它一些实施方式中，第一表面和第二表面可以是相互邻近的。在还有一些实施方式中，气体岐管与岐管可被联接到缸盖的同一表面上。

缸盖组件230包括缸盖232和阀件260。缸盖232具有内部表面234，其形成了具有纵向轴线Lp的阀套238。缸盖232还形成了两条气缸流道248和两条气体岐管流道244。每条气缸流道248都与气缸203和阀套238实现流路连通。类似地，每条气体岐管流道244都与气体岐管210和阀套238实现流路连通。尽管各条气缸流道248在图中被表示为与其它的气缸流道248在流路上隔绝开，但在其它一些实施方式中，气缸流道248之间可相互连通。类似地，尽管各条气体岐管流道244在图中被表示为与气体的气体岐管流道244在流路上隔绝开，但在其它一些实施方式中，气体岐管流道244可以是相互连通的。

阀件260具有锥形部分262，其具有纵向轴线Lv，并相对于纵向轴线Lv成锥角θ。锥形部分262形成了两条流道268，并包括两个密封部分272，每个密封部分都被布置成靠近其中的一条流道268。尽管在附图中锥形部分被表示为一维尺度上的非对称锥形，但在某些实施方式中，锥形部分可以是围绕着纵向轴线Lv对称的锥形。在其它一些实施方式中，如文中更为详细地讨论的那样，锥形部分可以围绕着纵向轴线Lv在两维尺度上进行锥缩。

阀件260被布置在阀套238中，以使得阀件260的锥形部分262可在阀套238中沿着纵向轴线Lv移动。在使用过程中，发动机200可被置于第一结构状态(见图3)和第二结构状态(见图4)。如图3所示，当处于第一状态时，阀件260处于第一位置，在该位置上，各条流道268都与其中一条气缸流道248以及其中一条气体岐管流道244连通。按照这种方式，气体岐管210与气缸203实现连通。尽管流道268在图中被表示为：当发动机处于第一姿态时，其与气缸流道248以及气体岐管流道244对正，但在其它一些实施方式中，流道268不必直接对正。换言之，当发动机200处于第一状态时，流道268、248、以及244可偏错开，但岐管210仍然要与气缸203实现连通。

如图4所示，当发动机200处于第二状态时，阀件260处于第二位置，该第二位置与第一位置在箭头B所指的方向上沿轴向偏错开。在该第二状态中，密封部分272与缸盖232内部表面234的一部分相接触，使得各条流道268与气缸流道248在流路上隔绝开。按照这种方式，气缸203与气体岐管210实现了流路隔绝。

图5中的正视剖面图表示了根据本发明一种实施方式的、处于第一状态的发动机300的一部分，该发动机带有缸盖组件330。图6中的正视剖面图表示了处于第二状态的缸盖组件330。发动机300包括缸体302和联接到缸体302上的缸盖组件330。缸体302形成了具有纵向轴线Lc测得气缸303。活塞304被布置在气缸303中，以使得其能沿着气缸303的纵向轴线Lc往复运动。活塞304通过连杆306与曲轴308相联接，曲轴具有侧偏的曲拐307，从而使得活塞可在气缸303中往复运动，曲轴308绕其纵向轴线(图中未示出)。按照这种方式，活塞304的往复运动可被转换为旋转运动。

缸盖组件330的第一表面335与缸体302相联接，使得第一表面335的一部分遮盖着气缸303的上部，由此形成了燃烧室309。尽管第一表面335上遮盖着气缸303的这一部分在图中被表示为是曲面，并相对于活塞的顶面是偏斜的，但在某些实施方式中，由于缸盖组件330并不带有伸入到燃烧室中的气阀，所以缸盖组件上形成部分燃烧室的表面可以是任何合适的几何形状设计。例如，在某些实施方式中，缸盖组件上形成部分燃烧室的表面可以是与活塞顶面平行的平面。在另外一些实施方式中，缸盖组件上形成部分燃烧室的表面可以是曲面，其形成了半球形燃烧室、单斜面形燃烧室等构造。

限定了内部区域312的气体岐管310被联接到缸盖组件330的的第二表面336上，以使得气体岐管310的内部区域312与第二表面336的一部分实现流路连通。如文中详细描述的那样，这样的结构布置允许气体-例如空气或燃烧副产品气体经缸盖组件330和气体岐管310进出气缸303。尽管在图示的情况中发动机包括单个气体岐管310，但在某些实施方式中，发动机可包括两个或多个气体岐管。例如，在某些实施方式中，发动机可包括用于向缸盖输送空气和/或空气-燃料混合物的进气岐管、以及用于将废气从缸盖中排出的排气岐管。

此外，如图所示，在某些实施方式中，第一表面335可与第二表面336是相反的，从而使得气体进出和/或排出气缸303的流动是沿着大体为直线的方向进行的。在这样的设计中，燃料喷射器(图中未示出)可被布置在气缸流道348正上方的进气岐管(图中未示出)中。按照这种方式，喷射出的燃料可在不经过一系列弯道的情况下输送到气缸303中。消除燃料流路上的弯道可减轻燃料对壁面的冲击和/或浸湿，由此使得发动机的性能更为有效-例如提高了瞬时响应性。

缸盖组件330包括缸盖332和阀件360。缸盖332具有内部表面334，其形成了具有纵向轴线Lp的阀套338。缸盖332还形成了四条气缸流道348和四条气体岐管流道344。每条气缸流道348都靠近缸盖332的第一表面335，并与气缸303和阀套338实现流路连通。类似地，每条气体岐管流道344都靠近缸盖332的第二表面336，并与气体岐管310和阀套338实现流路连通。每条气缸流道348都与对应的气体岐管流道344对正。在这样的结构设计中，当缸盖组件330处于第一(或开启)状态(例如参见图5和图7)时，气体岐管310将与气缸303实现流路连通。相反地，当缸盖组件330处于第二(或关闭)状态(例如参见图6和图8)时，气体岐管310将与气缸303实现流路隔绝。

阀件360具有锥形部分362、第一杆体部分376、以及第二杆体部分377。第一杆体部分376被联接到阀件360锥形部分362的端部上，并被用于与凸轮轴314的气阀凸角315相接合。第二杆体部分377被联接到锥形部分362的另一端上，并与第一杆体部分376相反，其被用于与弹簧318相接合。弹簧318的一部分被容纳在端板323中，端板可拆卸地联接到缸盖332上，以使得其能将弹簧318顶压到第二杆体部分377上，由此将阀件360偏置向图6中箭头D所指的方向。

阀件360的锥形部分362形成了四条贯通的流道368。锥形部分包括八个密封部分372(例如参见图10、11和图13)，每个密封部分都被布置得靠近其中一条流道368，并围绕着锥形部分362外表面363的外周。阀件360被布置在阀套338中，以使得阀件360的锥形部分362可沿着阀件360的纵向轴线Lv在阀套338中移动。在某些实施方式中，阀套338带有表面352，其被用于与阀件360上的对应表面380相接合，以限制阀件360在阀套338中的运动行程。

在使用中，当凸轮轴314进行旋转以使得气阀凸角315的偏心部分与阀件360的第一杆体376相接触时，由气阀凸角315施加到阀件360上的作用力足以克服由弹簧318施加到阀件360上的作用力。因而，如图5所示，阀件360将沿其纵向轴线Lv在阀套338中运动向箭头C所指的方向，并移动到第一位置，由此将缸盖组件330置于开启状态。当处于开启状态时，阀件360在阀套338中所处的位置使得各条流道368与其中的一条气缸流道348和其中一条气体歧管流道344对正，并实现连通。按照这种方式，气体歧管310可与气缸303沿着图7中箭头E所指的路线实现流路连通。

当凸轮轴314进行转动而使得凸轮轴上凸角315的偏心部分不与阀件360的第一杆体376相接触时，由弹簧318施加的作用力足以将阀件360沿箭头D的方向移动到第二位置，该第二位置在轴向上与第一位置偏移开，由此将缸盖组件330置于了关闭状态(见图6)。当处于关闭状态时，各条流道368都与对应的气缸流道348以及气体歧管流道344偏错开。另外，如图8所示，当处于关闭状态时，各个密封部分372都与缸盖332内部表面334的一部分相接触，使得各条流道368与气缸流道348在流路上隔绝开。按照这种方式，气缸303与气体歧管310实现流路隔绝。

尽管气缸组件330被描述为：当处于关闭状态时，其被设置将流道368与气缸流道348在流路上隔绝开，但在某些实施方式中，密封部分372被设计成与缸盖332内部表面334的一部分相接触，以使得各条流道368在流路上与缸盖流道348和气体歧管流道344隔绝开。在其它一些实施方式中，密封部分372可被设计成与缸盖332内部表面334的一部分相接触，以使得各条流道368仅与气体歧管流道344在流路上隔绝开。

尽管各条气缸流道348在图中被表示为与其它气缸流道348在流路上隔绝开，但在某些实施方式中，气缸流道348相互之间是连通的。类似地，尽管各条气体歧管流道344在图中被表示为与其它气体歧管流道344流路隔绝，但在其它一些实施方式中，气体歧管流道344相互之间流路连通。

尽管气缸303的纵向轴线Lc在图中被表示为与阀套338的纵向轴线Lp以及阀件360的纵向轴线Lv大体上垂直，但在某些实施方式中，气缸的纵向轴线可相对于阀套的纵向轴线和/或阀件的纵向轴线偏斜一个不等于90度的角度。在还有一些实施方式中，气缸的纵向轴线可大体上平行于阀套的纵向轴线和/或阀件的纵向轴线。类似地，如上文描述的那样，阀件360的纵向轴线Lc不必一定与阀套338的纵向轴线Lp重合或平行。

在某些实施方式中，凸轮轴314被布置在缸盖332的一部分中。端板322可拆卸地联接到缸盖332上，以允许接近凸轮轴314和第一杆体部分376，从而便于进行组装、修理和/或调整。在其它一些实施方式中，凸轮轴被布置在单独的凸轮箱(图中未示出)中，该凸轮箱可拆卸地联接到缸盖上。类似地，端板323可拆卸地联接到缸盖332上，以允许接近弹簧318和/或阀件360，从而便于进行组装、修理、更换和/或调整。

在某些实施方式中，弹簧318是螺旋弹簧，其被用于向阀件360施加作用力，由此在缸盖组件330处于关闭状态时确保密封部分372保持与内部表面334的接触。弹簧318可被用任何合适的材料制成，其中的材料例如是不锈钢的弹簧钢丝，弹簧318可被制成能产生合适的偏置力。但在某些实施方式中，缸盖组件可带有任何合适的偏置构件，从而在缸盖组件330处于关闭状态时确保密封部分372与内部表面334保持接触。例如，在某些实施方式中，缸盖组件可包括悬臂弹簧、贝氏弹簧、片弹簧等构件。在另外一些实施方式中，缸盖组件可带有弹性构件，其被用于向阀件施加偏置力。在还有一些实施方式中，缸盖组件可包括致动器，其例如是气动致动器、液压致动器、电子致动器、和/或其它致动器，它们被用于向阀件施加偏置力。

尽管第一杆体部分376被表示并描述为与凸轮轴314的气阀凸角315直接接触，但在某些实施方式中，发动机和/或缸盖组件可包括这样的构件：其被用于维持着预定的气阀间隙设定量，该构件例如是可调整的挺杆，其被布置在凸轮轴与第一杆体部分之间。在其它一些实施方式中，发动机和/或缸盖组件可带有液压顶杆，其被布置在凸轮轴与第一杆体部分之间，以确保阀件与凸轮轴恒定地保持接触。在还有一些实施方式中，发动机和/或缸盖组件可带有从动构件，其例如是布置在第一杆体部分之间的滚轮从动件。类似地，在某些实施方式中，发动机可带有一个或多个邻近弹簧布置的部件。例如，在某些实施方式中，第二杆体部分可带有弹簧承座，其例如是弹簧套、卡扣等部件。在另外一些实施方式中，可在弹簧的附近布置阀旋转器。

尽管缸盖332被表示并描述为是独立的部件，其被联接到发动机缸体302上，但在某些实施方式中，缸盖332和缸体302可被一体地制成，由此消除了设置缸盖垫圈和缸盖安装螺栓的需要。在某些实施方式中，例如利用单个模具铸造出发动机缸体和缸盖，并在随后对其进行机加工，以形成气缸、阀套等结构。此外，如上文提到的那样，可通过拆掉端板来对阀件进行安装和/或维护。

尽管发动机300被表示并描述为包括单个气缸，但在某些实施方式中，发动机可包括任意数目、任意格局的气缸。例如，在某些实施方式中，发动机可包括任意数目个直列排列的气缸。在另外一些实施方式中，任何数目的气缸可被布置成V字形构造、对置构造、或星形构造。

类似地，发动机300可采用任何合适的热力学循环。这些发动机类型例如可包括柴油机、火花点火型发动机、均相充量压燃型发动机(HCCI)、二冲程发动机、和/或四冲程发动机。此外，发动机300可包括任何合适类型的燃料喷射系统-例如多点燃料喷射系统、直接喷射入缸系统、化油器系统等。

尽管缸盖组件330在上文被表示并描述为不带有安装孔、火花塞等部件，但在某些实施方式中，缸盖组件带有安装孔、火花塞、冷却流道、机油钻孔等结构。

尽管上文参照单个气阀360和单个气体岐管310对缸盖组件330进行了表示并描述，但在某些实施方式中，缸盖组件可包括多个气阀和气体岐管。例如，图9表示了缸盖组件330的俯视图，该组件包括进气阀件360I和排气阀件360E。如图所示，缸盖332形成了进气阀套338I，进气阀件360I被布置在该阀套中，缸盖还形成了排气阀套338E，排气阀件360E被布置在该阀套中。与上述的构造类似，缸盖332还形成了四条进气岐管流道344I、四条排气岐管流道344E、以及对应的气缸流道(图9中未示出)。每条进气岐管流道344I都靠近缸盖332的第二表面336，且与进气岐管(图中未示出)以及进气阀套338I实现流路连通。类似地，每条排气岐管流道344E都靠近缸盖332的第二表面336，并与排气岐管(图中未示出)以及排气阀套338E实现流路连通。

进气阀件360I和排气阀件360E的工作情况与上述阀件360工作情况的类似之处在于都具有第一(或开启)状态和第二(或关闭)状态。在图9中，进气阀件360I被表示为处于开启状态，在该状态下，由进气阀件350I的锥形部分362I所形成的各条流道368I与其对应的进气岐管流道344I以及气缸流道(图中未示出)对正。按照这种方式，进气岐管(图中未示出)与气缸303实现流路连通，由此允许空气被从进气岐管输送到气缸303中来完成充气。相反地，排气阀件360E在图中被表示为处于关闭状态，在该状态下，由排气阀件360E的锥形部分362E所形成的各条流道368E都偏离其对应的排气岐管流道344E和气缸流道(图中未示出)。另外，由排气阀件360E形成的各个密封部分(图9中未示出)与排气阀套338E的一部分内部表面相接触，使得各条流道368E与气缸流道(图中未示出)在流路上隔绝开。按照这种方式，气缸303与排气岐管(图中未示出)实现流路隔绝。

缸盖组件330具有多种不同的结构状态，这些结构状态对应着阀件360I、360E在各自的第一位置和第二位置之间移动时所处位置的各种组合情况。一种可能的结构状态包括进气状态，在该状态下，如图9所述，进气阀件360I处于开启状态，排气阀件360E处于关闭状态。另一种可能的结构状态包括燃烧状态，在该状态下，两个阀件都处于关闭状态。再一种可能的结构状态包括排气结构状态，在该状态下，进气阀件360I处于关闭状态，而排气阀件360E处于开启状态。还有一种可能的结构状态是重叠状态，在该状态下，两阀件都处于各自的开启状态。

与上述的工作过程类似，进气阀件360I和排气阀件360E被凸轮轴314驱动，凸轮轴包括进气阀凸角315I和排气阀凸角315E。如图所示，进气阀件360I和排气阀件360E分别被弹簧318I和318E偏置向关闭位置。尽管进气阀凸角315I和排气阀凸角315E被表示为布置在单个凸轮轴314，在某些实施方式中，发动机可包括驱动进气阀件和排气阀件的单独凸轮轴。在另外一些实施方式中，如本文讨论的那样，可利用合适的装置来驱动进气阀件360I和/或排气阀件360E，其中的装置例如是电子控制线圈、步进电机、液压致动器、气动致动器、压电致动器等。在还有一些实施方式中，进气阀件360I和/或排气阀件360E并未被弹簧保持在关闭状态，而是设置了与上文描述的结构类似的、用于移动气阀的机构。例如，在某些实施方式中，阀件的第一杆体可与凸轮轴的气阀凸角相接合，阀件的第二杆体可与用于对阀件进行偏置的线圈相接合。

图10-13分别是阀件360的俯视图、正视图、侧视剖面图以及透视图。如上所述，阀件具有锥形部分362、第一杆体部分376、以及第二杆体部分377。阀件360的锥形部分362形成了四条流道368。每条流道368延伸穿过锥形部分362，并具有第一可见369和第二开口370。在图示的实施方式中，在锥形部分362的纵向轴线Lv方向，流道368之间相互分离开距离S。该距离S对应于如下的距离：当阀件从第一状态(开启状态)变换到第二(关闭)状态时，锥形部分362在阀套338中的移动距离。因此，可通过将流道368布置得紧密一些来减小阀件的行程(或冲程)。在某些实施方式中，距离S可以在2.3mm与4.2mm(0.090英寸与0.166英寸)之间。在其它一些实施方式中，距离S可以小于2.3mm(0.090英寸)或大于4.2mm(0.166英寸)。尽管在图示的情况中间隔距离S是恒定的，但在某些实施方式中，流道相互之间分离开的距离是不同的。如文中更为详细地讨论的那样，减小阀件的行程可为发动机的性能带来几方面的改善，例如减少了寄生损耗、允许使用较弱的气阀弹簧等。

尽管锥形部分362被表示为形成了四条窄长条形的流道，但在某些实施方式中，阀件可形成任意数目个具有任何合适形状和尺寸的流道。例如，在某些实施方式中，阀件可具有八条流道，这些流道被设置成与阀件具有四条较大流道的情况具有大致相同的总通流面积(沿流道纵向轴线Lf垂直的平面所截的面积)。在这样的实施方式中，流道可被布置成这样：使得“八流道阀件”上流道之间的间距约为“四流道阀件”上流道之间间距的一半。同样地，“八流道阀件”的行程约为“四流道阀件”行程的一半，从而获得了这样的结构：其能提供基本上相同的通流面积，但却只需要阀件移动约一半的距离。

每条流道368不必与其它的流道368具有相同的形状和/或尺寸。而是如图所示那样，流道的尺寸可随着阀件360锥形部分362的锥度而减小。按照这种方式，阀件360可被设置成使总通流面积最大化，由此使得发动机的工作效率更高。另外，在某些实施方式中，流道368的形状和/或尺寸可沿着纵向轴线Lf发生变化。例如，在某些实施方式中，流道可具有沿着纵向轴线Lf的引入倒角或锥度。

类似地，每条气体岐管流道344和每条气缸流道348都不必与其它气体岐管流道344和气缸流道348具有相同的形状和/或尺寸。另外，在某些实施方式中，气体岐管流道344和/或气缸流道348的形状和/或尺寸可沿着各自的纵向轴线发生变化。例如，在某些实施方式中，气体岐管流道可具有引入倒角或沿着纵向轴线具有锥度。在其它一些实施方式中，气缸流道可具有沿其纵向轴线的引入倒角或锥度。

尽管流道368的纵向轴线Lf在图12中被表示为基本上垂直于阀件360的纵向轴线Lv，但在某些实施方式中，流道368的纵向轴线Lf可与阀件360的纵向轴线Lv偏斜一定角度，该角度并非90度。此外，如文中更为详细地讨论的那样，在某些实施方式中，流道的纵长轴线和/或中心线不必与其它流道的纵长轴线平行。

如先前参照图5所讨论的那样，阀件360具有表面380，其被设置成与阀套338中的对应表面352相接合，以限制阀件360在阀套338中的运动范围。尽管表面380被表示为位于第二杆体部分377附近的凸肩状表面，但在某些实施方式中，表面380可以是任何合适的几何形状，并可布置在沿阀件360的任何位置处。例如，在某些实施方式中，阀件可具有位于第一杆体部分处的表面，该表面被用于对阀件的纵向运动进行限制。在另外一些实施方式中，阀件可具有位于两杆体部分之一上的平坦表面，该平坦表面被用于对阀件的旋转运动进行限制。在还有一些实施方式中，如图37所示，可利用对位键398来使阀件360对正，其中的键398被设置成位于配对的键槽399中。

如图10(该附图是阀件360的俯视图)所示，锥形部分362的第一相对侧表面364相互之间偏转一个第一锥角θ。类似地，如图11(该附图是阀件360的正视图)所示，锥形部分362的第二相对侧表面365相互之间偏转一个角度α。按照这种方式，阀件360的锥形部分362在两维尺度上实现锥缩变化。

换言之，阀件360的锥形部分362的宽度W是沿第一轴线Y方向测得的，第一轴线Y垂直于纵向轴线Lv。类似地，锥形部分362的厚度T(不要与阀件任意部分的壁厚混淆)是沿着第二轴线Z方向测得的，Z轴线垂直于纵向轴线Lv和第一轴线Y。锥形部分362具有两尺度上的锥度，表现为宽度W和厚度T的线性变化。如图10所示，锥形部分362的宽度从其一端处的数值W1变化为相反一端处的数值W2。宽度沿纵向轴线Lv的变化限定了第一锥角θ。类似地，如图11所示，锥形部分362的厚度从其一端处的数值T1增加到相反一端处的数值T2。厚度沿纵向轴线Lv的变化限定了第二锥角α。

在图示的实施方式中，第一锥角θ和第二锥角α都在2度到10度之间。在某些实施方式中，第一锥角θ与第二锥角α是相同的。在另外一些实施方式中，第一锥角θ与第二锥角α是不同的。两锥角的选择可影响阀件的尺寸、以及由密封部分372与缸盖332内部表面334所形成密封的性质。在某些实施方式中，锥角θ和α例如可高达90度。在另外一些实施方式中，锥角θ和α可低达1度。在还有一些实施方式中，如文中详细讨论的那样，阀件可不带有锥形部分(即锥角等于零度)。

尽管锥形部分362被表示并描述为具有单个线性的锥度，但在某些实施方式中，阀件可带有这样的锥形部分：其具有曲线性的锥度。在其它一些实施方式中，如文中更为详细地讨论的那样，阀件的锥形部分可具有多个锥度。另外，尽管侧表面164、165被表示为相对于纵向轴线Lv的偏转基本上是对称的，但在某些实施方式中，侧表面可按照不对称的方式来进行偏转。

如图10、11和13所示，锥形部分362包括八个密封部分372，各个密封部分都围绕着锥形部分362外表面363的外周连续地延伸。密封部分372被设置成这样：使得每两个密封部分372被布置得靠近每条流道368。按照这种方式，如图8所示，当缸盖组件330处于关闭状态时，各个密封部分372都与缸盖332内部表面334的一部分相接触，以使得各条流道368都与各条气缸流道348和/或各条气体岐管流道344在流路上隔绝开。与此相反，当缸盖组件330处于开启状态时，各个密封部分372都被布置得与缸盖332内部表面334分离开，以使得各条流道368都与对应的气缸流道348和对应的气体岐管流道344实现流路连通。

尽管密封部分372被表示并描述为围绕着外表面363的外周连续地延伸，且基本上垂直于阀件360的纵向轴线，但在某些实施方式中，密封部分可相对于纵向轴线Lv成任何角度。另外，在某些实施方式，密封部分372之间可相互偏斜一定角度。

尽管在与纵向轴线Lv和第一轴线Y平行的平面内(即在图10的图面内)、密封部分372被表示并描述为是围绕着锥形部分362外表面363外周以线性形式连续地延伸的位置点的轨迹，但在某些实施方式中，密封部分可围绕着外表面以非线性的形式连续地延伸。例如，在某些实施方式中，如果从平行于纵向轴线Lv和第一轴线Y的平面内进行观察，密封部分可以是曲线。例如如图14所示，在另外一些实施方式中，密封部分可以是二维的。图14表示了具有锥形部分472、第一杆体部分476、以及第二杆体部分477的阀件460。如上文讨论的那样，锥形部分包括四条贯通的流道468。锥形部分还包括两个密封部分472，它们被布置成位于各条流道468的附近，且围绕着锥形部分462外表面463的外周连续地延伸(为了简明，图中仅表示出了两个密封部分472)。与上文描述的密封部分372相反，密封部分472具有宽度X，该宽度是沿着阀件460的纵向轴线Lv方向测得的。

如图12所示，锥形部分362具有椭圆形的横截面，这样的结构既能实现足够的锥度，又能使得流道具有足够的尺寸。但在另外一些实施方式中，锥形部分的横截面可以是任何合适的形状，例如可以是圆形横截面、矩形横截面等形状。

如图10-13所示，阀件360被制成一体，其包括第一杆体部分376、第二杆体部分377、以及锥形部分362。但在另外一些实施方式中，阀件包括一些单独的部件，它们被联接到一起而形成第一杆体部分、第二杆体部分、以及锥形部分。在还有一些实施方式中，阀件不带有第一杆体部分和/或第二杆体部分。例如，在某些实施方式中，缸盖组件包括一些单独的部件，它们被布置到阀套中，且被设置成与凸轮轴的气阀凸角以及阀件的一部分相接合，以使得作用力可从凸轮轴直接传递到阀件中。类似地，在某些实施方式中，缸盖组件包括布置在阀套中的单独部件，其被设置成与弹簧以及阀件的一部分相接合，以将作用力从弹簧传递到阀件上。

尽管密封部分372和外表面363被表示并描述为一体制成，但在某些实施方式中，密封部分可以是单独的部件，其被联接到锥形部分的外表面上。例如，在某些实施方式中，密封部分可以是密封环，其利用摩擦配合方式保持在锥形部分外表面上的配合槽中。在另外一些实施方式中，密封部分是单独的部件，它们利用合适的措施结合到锥形部分的外表面上，其中的结合措施例如是化学粘合、热结合等工艺。在还有一些实施方式中，密封部分带有涂层，其利用任何合适的方式涂敷到锥形部分的外表面上，其中的涂敷方式例如是静电喷涂淀积、化学蒸气淀积、物理蒸气淀积、离子交换涂覆等工艺。

阀件360可由任何合适的材料或材料组合制成。例如，在某些实施方式中，锥形部分可由第一材料制成，杆体部分可由第二材料制成，第二材料不同于第一材料，密封部分根据其被单独制造的程度而由第三材料制成，该材料不同于前两种材料。按照这种方式，阀件的每个部分都可由最适合于其预期功能的材料制成。例如，在某些实施方式中，密封部分可用相对较软的不锈钢材料制成，其中的不锈钢例如是未硬化处理的430FR不锈钢，这样就使得密封部分在与缸盖内部表面接触时易于磨耗。按照这种方式，阀件在使用过程中可被连续地研磨，从而确保了对流体的密封性。在某些实施方式中，锥形部分例如可由具有高强度的较硬质材料制成，该材料例如可以是硬化后的440不锈钢。这样的材料可提供必要的强度和/或硬度，以抵御由于反复暴露在高温废气中所产生的失效。在某些实施方式中，例如可使用被设计成具有高压缩强度的陶瓷材料来制造一个或两个杆体部分。

在某些实施方式中，带有形成了阀套338的内部表面334的缸盖332是用单种材料-例如铸铁一体地制成的。在某些一体化的实施方式中，形成了阀套338的内部表面334例如可被执行机加工，由此制成了与阀件360密封部分372相接合的合适表面，从而可形成对流体密闭的密封件。但在某些实施方式中，缸盖可用任何合适的材料组合来制成。如文中更为详细地讨论的那样，在一些实施方式中，缸盖可包括一个或多个气阀插入件，它们被布置到阀套中。按照这样的方式，可使用有利于形成流体密封件的材料和/或方式来制造内部表面上用于与阀件密封部分相接触的部分。

尽管流道368被表示并介绍为延伸穿过阀件360的锥形部分362，并具有第一开口369和第二开口370，但在另外一些实施方式中，流道并不延伸穿过阀件。图15和图16分别是根据本发明实施方式的阀件560的俯视图和正视图，在该实施方式中，流道568围绕着阀件560的外表面563延伸。与上述的阀件360类似，阀件560带有第一杆体部分576、第二杆体部分577、以及锥形部分562。锥形部分562形成了四条流道568和八个密封部分572，每个密封部分都被布置成靠近流道568的边缘。并非延伸穿过锥形部分562，图示的流道568是在外表面563上凹陷进去，从而围绕着锥形部分562的外表面连续地延伸。

在另外一些实施方式中，凹陷的流道仅是部分地围绕着锥形部分的外表面进行延伸(参见图24和25，下文将更为详细地讨论)。在还有一些实施方式中，锥形部分可包括任意合适的流道结构组合形式。例如，在某些实施方式中，某些流道可被设计成延伸穿过锥形部分，而另外一些流道则被设计成围绕着锥形部分的外表面进行延伸。

尽管阀件被表示并描述为具有多个密封部分，这些密封部分围绕着锥形部分的外周进行延伸，但在其它一些实施方式中，密封部分并未围绕着锥形部分的外周进行延伸。例如，图17中的透视图表示了一种根据本发明实施方式的阀件660，在该实施方式中，密封部分672围绕着流道668的开口669连续地延伸。与上文介绍的阀件类似，阀件660也包括第一杆体部分676、第二杆体部分677、以及锥形部分662。锥形部分662形成了四条贯通延伸的流道668。每条流道668都带有第一开口669、以及被布置成与第一开口相反的第二开口(图中未示出)。如上文介绍的那样，各条流道668的第一开口和第二开口都被设置成与由缸盖(图中未示出)提供的对应气体岐管流道和气缸流道对正。

锥形部分662包括四个密封部分672，它们被布置到锥形部分662的外表面663上。每个密封部分672都包括围绕着第一开口669连续延伸的位置点轨迹。在这样的设计中，当缸盖组件处于关闭状态时，密封部分672与缸盖(图中未示出)内部表面(图中未示出)的一部分相接触，使得第一开口669与其对应的气体岐管流道(图中未示出)实现流路隔绝。尽管在图中被表示为具有四个密封部分672，且每个密封部分都围绕着第一开口669连续地延伸，但在某些实施方式中，密封部分可围绕着第二开口670连续地延伸，从而，当缸盖组件处于关闭状态时，将第二开口与对应的气缸流道在流路上隔绝开。在其它一些实施方式中，阀件可包括一些既围绕着第一开口669、又围绕着第二开口670的密封部分。

图18是根据本发明实施方式的阀件760的透视图，在该实施方式中，密封部分772是二维的。如图所示，阀件760包括锥形部分772、第一杆体部分776、以及第二杆体部分777。如上所述，锥形部分包括四条贯通的流道768。锥形部分还包括四个密封部分772，它们被布置得靠近各条流道768，并围绕着流道768的第一开口769连续地延伸。密封部分772与上述密封部分672的区别在于：密封部分772具有宽度X，该宽度是沿着阀件760纵向轴线Lv的方向测得的。

图19是根据本发明实施方式的阀件860的透视图，在该实施方式中，密封部分872围绕着锥形部分862的外周延伸，并围绕着第一开口869延伸。与上述的阀件类似，阀件860具有第一杆体部分876、第二杆体部分877，以及锥形部分862。锥形部分862形成了四条贯通延伸的流道868。每条流道868都包括第一开口869和第二开口(图中未示出)，第二开口被布置成与第一开口相反。锥形部分862包括被布置在其外表面863上的密封部分872。如图所示，每个密封部分872都围绕着锥形部分862的外周延伸，且围绕着第一开口869延伸。在某些实施方式中，密封部分可构成了相邻开口之间的整个空间。

如上文讨论的那样，在某些实施方式中，缸盖可包括一个或多个气阀插入件，它们被布置在阀套中。例如，图20和21表示了缸盖组件930的一部分，该组件具有气阀插入件942，其被布置在阀套938中。图示的气缸组件930包括缸盖932和阀件960。缸盖932具有被设置成与气缸(图中未示出)相联接的第一外部表面935、以及被设置成与气体岐管(图中未示出)相联接的第二外部表面936。缸盖932具有内部表面934，其形成了具有纵向轴线Lp的阀套938。缸盖932还形成了四条气缸流道948和四条气体岐管流道944，它们的设置方式与上述的情况类似。

气阀插入件942包括密封部分940，并形成了四条延伸穿过该插入件的插入件流道945。气阀插入件942被布置在阀套938中，以使得各条插入件流道945的第一部分与其中一条气体岐管流道944对正，并使得各条插入件流道945的第二部分与其中一条气缸流道948对正。

阀件960具有锥形部分962、第一杆体部分976、以及第二杆体部分977。如上所述，锥形部分962具有外表面963，并形成了四条贯通延伸的流道968。锥形部分962还包括多个密封部分(图中未示出)，每个密封部分都被布置到一条流道968的附近。密封部分可以是上文讨论的任何类型。阀件960被布置在阀套938中，以使得阀件960的锥形部分960可在阀套938中沿着阀件960的纵向轴线Lv在开启位置(见图20和21)和关闭位置(图中未示出)之间移动。当处于开启位置时，阀件960在阀套938中所处的位置使得各条流道968与其中一条插入件流道945、其中一条气缸流道948、以及其中一条气体岐管流道944对正并实现流路连通。与此相反，当处于关闭位置时，阀件960在阀套938中所处的位置使得密封部分与气阀插入件942的密封部分940相接触。按照这种方式，流道968与气缸流道948和/或气体岐管流道944在流路上隔绝开。

如图21所示，阀套938、气阀插入件942、以及阀件960的横截面都为圆形。在另外一些实施方式中，阀套的横截面可以是非圆形形状。例如，在某些实施方式中，阀套可包括对位表面，其被用于与气阀插入件上对应的对位表面相配对。例如可采用这样的构造来在气阀插入件942被安装到阀套938中时确保气阀插入件能被正确地对正(也就是说，使得插入件流道945在转动方向上与气体岐管流道944和气缸流道948实现对正并实现流路连通)。在其它一些实施方式中，阀套、气阀插入件和/或阀件可具有任何合适的横截面形状。

可利用任何合适的方法将气阀插入件942联接到阀套938中。例如，在某些实施方式中，气阀插入件可与阀套成过盈配合的关系。在另外一些实施方式中，可利用焊接、螺纹联接结构、对阀套表面进行敲击以固定气阀插入件等方式来将气阀插入件紧固在阀套中。

图22中的剖视图表示了根据本发明实施方式的缸盖组件1030的一部分，该组件包括多个气阀插入件1042。尽管图22仅表示出了缸盖组件1030的一半，但本领域技术人员应当能认识到：缸盖组件相对于阀套的纵向轴线Lp基本上是对称的，且与上文表示和描述的缸盖组件是类似的。图示的缸盖组件1030包括缸盖1032和阀件1060。如上所述，缸盖1032可与至少一个气缸和至少一个气体岐管相联接。缸盖1032具有形成了阀套1038的内部表面1034，阀套具有纵向轴线Lp。缸盖1032还形成了三条气缸流道(图中未示出)和三条气体岐管流道1044。

如图所示，阀套1038包括几个不连续的、台阶形的部分。每个台阶部分都包括基本上平行于纵向轴线Lp的表面，其中一条气体歧管流道1044延伸穿过该表面。气阀插入件1042被布置在阀套1038各个不连续的台阶形部分中，使得气阀插入件1042的密封部分1040靠近于阀件1060的锥形部分1061。在这样的设计中，气阀插入件1042未被布置成围绕着气体歧管流道1044，因而并不具有上述类型的插入件流道。

阀件1060具有中间部分1062、第一杆体部分1076、以及第二杆体部分1077。中间部分1062包括三个锥形部分1061，每个锥形部分都被布置成靠近基本上平行于阀件纵向轴线Lv的表面。中间部分1062形成了三条贯通延伸的流道1068，这些流道具有位于各个锥形部分1061上的开口。每个锥形部分1061都包括一个或多个上述任意类型的密封部分。阀件1060被布置在阀套1038中，使得阀件1060的中间部分1062可在阀套1038中沿着阀件1060的纵向轴线Lv在开启位置(见图22)与关闭位置(图中未示出)之间移动。当处于开启位置时，阀件1060在阀套1038中所处的位置使得各条流道1068与其中一条气缸流道(图中未示出)和其中一条气体歧管流道1044实现对正并连通。与此相反，当处于关闭位置时，阀件1060在阀套1038中所处的位置使得锥形部分1061上的密封部分与对应气阀插入件1042的密封部分1040相接触。按照这种方式，流道1068与气体歧管流道1044和/或气缸流道(图中未示出)在流路上隔绝开。

尽管在上文中缸盖被表示并描述为与气体歧管流道和气缸流道的数目相同，但在某些实施方式中，缸盖上气体歧管流道的数目可少于气缸流道的数目，或者为相反的情况。例如，图23表示了一种根据本发明实施方式的缸盖组件1160，其包括四条气缸流道1148，但仅具有一条气体歧管流道1144。图示的缸盖组件1130包括缸盖1132和阀件1160。缸盖1132具有第一外部表面1135和第二外部表面1136，第一外部表面被设置成与气缸(图中未示出)相联接，第二外部表面被设置成与气体歧管(图中未示出)相联接。缸盖1132具有内部表面1134，其形成了阀套1138，阀件1160被布置在该阀套中。如图所示，缸盖1132形成了四条流道1148和一条气体歧管流道1144，结构设置与上文描述的那些结构类似。

阀件1160具有锥形部分1162、第一杆体部分1176、以及第二杆体部分1177。如上所述，锥形部分1162形成了四条贯通延伸的流道1168。锥形部分1162还包括多个密封部分，每个密封部分都被布置得靠近其中一条流道。密封部分可以是上述的任意类型。

缸盖组件1130与上文描述组件的区别在于：当气缸组件1130处于关闭状态(见图23)时，流道1168不与气体歧管流道1144在流路上隔绝开。而是这样的情况：流道1168仅与气缸流道1148按照上述的方式在流路上隔绝开。

尽管发动机被表示并描述为具有与缸盖的第一表面相联接的气缸和与缸盖第二表面相联接的气体歧管，其中，所述的第二表面与第一表面相反，从而形成了“直线流动”型的构造，但气缸和气体歧管也可被按照任何合适的构造来进行设置。例如，在某些实例中，希望将气体歧管联接到缸盖的侧面1236上。图24和25表示了根据本发明实施方式的一种缸盖组件1230，在该实施方式中，气缸流道1248基本上垂直于气体歧管流道1244。按照这样的方式，气体歧管(图中未示出)可被安装到缸盖1232的侧表面1236上。

图示的缸盖组件1230包括缸盖1232和阀件1260。缸盖1232具有用于与气缸(图中未示出)相联接的底面1235和用于与气体歧管(图中未示出)相联接的侧表面1236。侧表面1236被布置得靠近底面1235，并基本上垂直于该底面。在其它一些实施方式中，侧表面可相对于底面偏斜一个不等于90度的角度。缸盖1232具有形成了阀套1238的内部表面1234，阀套1238具有纵向轴线Lp。缸盖1232还形成了四条流道1248和四条气体歧管流道1244。气缸流道1248和气体歧管流道1244与上文讨论流道的区别在于气缸流道1248大体上垂直于气体歧管流道1244。

阀件1260具有锥形部分1262、第一杆体部分1276、以及第二杆体部分1277。锥形部分1262具有外表面1263，并形成了四条流道1268。流道1268并非是延伸穿过锥形部分1262的管腔，而是位于锥形部分1262上的凹陷，其围绕着锥形部分1262的外表面1263部分地延伸。流道1268带有曲面1271，其对流经阀件1260的气流进行引导，以减小流动损耗。在某些实施方式中，流道1268的表面1271可被设置成在进入和/或流出的流体流中形成所需的流动特性-例如旋转性的流型。

锥形部分1262还包括多个密封部分(图中未示出)，每个密封部分都被布置成靠近其中一条流道1268。密封部分可以是上述的任意类型。阀件1260被布置在阀套1238中，以使得阀件1260的锥形部分1262可如上文描述的那样在阀套1238中沿着阀件1260的纵向轴线Lv在开启位置(见图24和图25)与关闭位置(图中未示出)之间移动。

尽管由阀件形成的流道被表示并描述为大体上相互平行，并基本上垂直于阀件的纵向轴线，但在某些实施方式中，流道可相互偏斜和/或偏离阀件的纵向轴线一个非90度的角度。这样的偏斜是所要求的，例如为了在进入和/或流出的流体流中形成所需的流动特性-譬如涡流或湍流。图26中的剖视图表示了根据本发明实施方式的一种阀件1360，在该实施方式中，流道1368相互之间是偏斜的，且不与纵向轴线Lv垂直。与上述的阀件类似，阀件1360包括锥形部分1362，其形成了四条贯通延伸的流道1368。每条流道1368都具有纵向轴线Lf。如图所示，纵向轴线Lf相互之间是偏斜的。此外，纵向轴线Lf与阀件纵向轴线之间的偏斜角不是90度。

尽管流道1368被表示并描述为具有线形的形状，且限定了纵向轴线Lf，但在其它一些实施方式中，流道可具有由曲线中心线表征的曲线形。如上所述，流道可被设置成具有曲线形状，以便于在进入和/或离开气缸的气体流中形成所需的流动特性。

图27中的透视图表示了根据本发明实施方式的一种阀件1460，其包括一维尺寸的锥形部分1462。图示的阀件1460包括锥形部分1462，其形成了三条贯通延伸的流道1468。锥形部分包括三个密封部分1472，每个密封部分都被布置成靠近其中一条流道1468，并围绕着流道1468的开口连续地延伸。

阀件1460的锥形部分1462具有宽度W，该宽度是沿着与锥形部分1462纵向轴线Lv垂直的第一轴线Y方向测得的。类似地，锥形部分1462具有厚度T，该厚度是沿着第二轴线Z方向测得的，第二轴线既垂直于纵向轴线Lv，也垂直于第一轴线Y。锥形部分1462具有一维尺度上的锥度，其表现为在厚度T上的线性变化。与此相反，宽度W沿着纵向轴线Lv保持恒定。如图所示，锥形部分1462的厚度从其一端处的数值T1增加至其相反一端处的数值T2。厚度沿纵向轴线Lv的改变定义了锥角α。

尽管阀件被表示并描述为包括至少一个锥形部分，且该锥形部分包括一个或多个密封部分，但在某些实施方式中，阀件可包括布置在阀件非锥形部分上的密封部分。在另外一些实施方式中，阀件可不带有锥形部分。图28中的正视图表示了一种阀件1560，其不带有锥形部分。图示的阀件1560具有中间部分1562、第一杆体部分1576、以及第二杆体部分1577。如上所述那样，中间部分1562具有外表面1563，并形成了三条流道1568，它们围绕着中间部分1562的外表面1563连续地延伸。中间部分1562还包括多个密封部分1572，每个密封部分都被布置成靠近其中一条流道1568，并围绕着中间部分1562的外周连续地延伸。按照与上述情况类似的方式，阀件1560被布置在阀套(图中未示出)中，以使得阀件1560的中间部分1562在阀套中可沿着阀件1560的纵向轴线Lv在开启位置与关闭位置之间移动。当处于开启位置时，阀件1560在阀套中所处的位置使得各条流道1568与对应的气缸流道和气体歧管流道(图中未示出)对正并实现连通。与此相反，在处于关闭位置时，阀件1560在阀套中所处的位置使得密封部分1572与缸盖内部表面的一部分相接触，由此将流道1568在流路上隔绝开。

如上所述，密封部分1572例如可以是密封环，其被布置在由阀件外表面形成的沟槽中。这样的密封环例如可以是弹簧加载环，其被设置成在径向上向外扩张，从而确保了当阀件1560处于关闭位置时该密封环与缸盖内部表面的接触。

与此相反，图29和图30表示了缸盖组件1630的一部分，该组件包括多个90度的锥形部分1631，图29和图30分别表示了该组件的第一状态和第二状态。尽管图29和图30仅表示了缸盖组件1630的一半，但本领域技术人员应当能理解：缸盖组件基本上围绕着阀套的纵向轴线Lp是对称的，这与上文描述的缸盖组件类似。图示的缸盖组件1630包括缸盖1632和阀件1660。缸盖1632具有内部表面1634，其形成了具有纵向轴线Lp的阀套1638，该阀套还具有几个不连续的台阶部分。缸盖1632还形成了三条气缸流道(图中未示出)和三条气体岐管流道1644。

阀件1660具有中间部分1662、第一杆体部分1676、以及第二杆体部分1677。中间部分1662包括三个锥形部分1661和三个非锥形部分1667。锥形部分1661都具有90度的锥角(也就是说，大体上垂直于纵向轴线Lv)。每个锥形部分1661都被布置得靠近其中一个非锥形部分1667。中间部分1662形成了三条贯通延伸的流道1668，该流道具有布置在其中一个非锥形部分1667上的开口。各个锥形部分1661都包括密封部分，其围绕着阀件1660外表面的外周延伸。

阀件1660在阀套1638中所处的位置使得阀件1660的中间部分1662可在阀套1638中沿着纵向轴线Lv在开启位置(见图29)和关闭位置(见图30)之间移动。当处于开启位置时，阀件1660在阀套1638中所处位置使得流道1668与其中一条气缸流道(图中未示出)以及其中一条气体岐管流道1644对正并实现连通。与此相反，当处于关闭位置时，阀件1660在阀套1638中所处位置使得锥形部分1661上的密封部分与由阀套1638形成的对应密封部分1640相接触。按照这种方式，使得流道1668与气体岐管流道1644和/或气缸流道(图中未示出)在流路上隔绝开。

尽管某些阀件被表示并描述为具有用于与凸轮轴相接合的第一杆体部分和用于与弹簧相接合的第二杆体部分，但在某些实施方式中，阀件可包括用于与偏置构件相接合的第一杆体部分以及用于与致动器相接合的第二杆体部分。在另外一些实施方式中，发动机可包括两根凸轮轴，每根凸轮轴都被用于与阀件的一个杆体部分相接合。按照这种方式，阀件可被凸轮轴上的气阀凸角-而非弹簧偏置向关闭位置。在还有一些实施方式中，发动机可包括一根凸轮轴和一个致动器，其中的致动器例如是气压致动器、液压致动器、电子控制线圈致动器等。

图31中的俯视图表示了根据本发明实施方式的发动机1700的一部分，该发动机包括凸轮轴1714以及用于驱动阀件1760的线圈致动器1716。发动机1700包括气缸1703、缸盖组件1730、以及气体岐管(图中未示出)。缸盖组件1730包括缸盖1732、进气阀件1760I以及排气阀件1760E。缸盖1732可带有上述讨论特征的任意组合，其中的特征例如是进气阀套、排气阀套、多条气缸流道、至少一条气体岐管流道等。

进气阀件1760I具有锥形部分1762I、第一杆体部分1776I、以及第二杆体部分1777I。第一杆体部分1776I具有第一端1778I和第二端1779I。类似地，第二杆体部分1777I具有第一端1792I和第二端1793I。第一杆体部分1776I的第一端1778I被联接到锥形部分1762I上。第一杆体部分1776I的第二端1779I带有滚轮型从动件1790I，其被用于与进气凸轮轴1714I的进气阀凸角1715I相接合。第二杆体部分1777I的第一端1792I被联接到锥形部分1762I上。第二杆体部分1777I的第二端1793I被联接到致动器连杆1796I上，连杆被联接到线圈致动器1716I上。

类似地，排气阀件1760E具有锥形部分1762E、第一杆体部分1776E、以及第二杆体部分1777E。第一杆体部分1776E的第一端1778E被联接到锥形部分1762E上。第一杆体部分1776E的第二端1779E带有滚轮型从动件1790E，其被用于与排气凸轮轴1714E的排气阀凸角1715E相接合。第二杆体部分1777E的第一端1792E被联接到锥形部分1762E上。第二杆体部分1777E的第二端1793E被联接到致动器连杆1796E上，连杆被联接到线圈致动器1716E上。

在这种结构设计中，如上文所述的那样，分别利用进气阀凸角1715I和排气阀凸角1715E来移动阀件1760I、1760E。另外，线圈致动器1716I、1716E可提供偏置力，以将阀件1760I、1760E偏置向关闭位置，箭头F(进气)和J(排气)指示了运动方向。另外，在某些实施方式中，线圈致动器1716I和1716E可被用来取代由气阀凸角1715I、1715E构成的标准气阀正时机构，由此使得气阀1760I、1760E能保持更长时间的开启状态(作为曲轴角和/或时间的函数)。

尽管发动机1700被表示并描述为具有用于控制阀件1760运动的线圈致动器1716和凸轮轴1714，在另外一些实施方式中，发动机可只具有用于控制各个阀件运动的线圈致动器。在这样的设计中，不设置凸轮轴的方案使得阀件可按照多种形式进行开启和/或关闭，从而提高了发动机性能。例如，如文中更为详细地讨论的那样，在某些实施方式中，在发动机的工作循环之内(即对于四冲程发动机的720度曲轴转角内)，进气和/或排气阀件可被循环地开启和关闭多次。在另外一些实施方式中，在整个发动机工作循环期间，进气和/或排气阀件可被保持在关闭位置。

缸盖组件被表示和描述为特别适合于无凸轮驱动的场合和/或在发动机工作循环的任意时刻点进行驱动的场合。更具体而言，如上文讨论过的那样，由于阀件在上文被表示并描述为当处于其开启位置时并不延伸到燃烧室中，在发动机工作过程中的任何时刻，阀件都不与活塞相接触。因此，进气和/或排气阀的动作事件(也就是说，作为曲轴转角位置的函数，气阀开启和/或闭合的时刻点)可被设置成独立于活塞的位置(即无需将气阀-活塞的接触考虑为限制因素)。例如，在某些实施方式中，当活塞处于上死点(TDC)时，进气阀件和/或排气阀件可被完全开启。

另外，阀件被表示并描述为：由于阀件的开启不会受到缸内压力的阻抑，且阀件的行程相对较短、和/或抵抗阀件开启的气阀弹簧的偏置力相对较小，所以在发动机工作过程中，阀件可由相对较小的功率驱动。如上文讨论的那样，可通过在阀件中设置多条流道、并减小流道之间的间距来减小阀件的行程。在某些实施方式中，阀件的行程可以是2.3mm(0.090英寸)。

除了直接减小了开启阀件所需的功率之外，减小阀件的行程由于允许使用弹簧力较小的气阀弹簧，还能间接地减小动力需求。在某些实施方式中，弹簧力可被选择为在气阀的操作过程中确保阀件的一部分与致动器保持接触、和/或确保阀件在开启和/或关闭时不会沿其纵向轴线重复振荡。换言之，弹簧力的幅度可被选择为防止气阀在工作过程中出现“弹跳”。在某些实施方式中，减小阀件的行程使得阀件在开启和/或关闭时的速度、加速度、以及冲度(即加速度的一阶导数)图线均降低，从而减小了工作过程中的冲击力和/或阀件发生弹跳的趋势。结果就是，在某些实施方式中，气阀弹簧可被设置成具有较小的弹性力。例如，在某些实施方式中，气阀弹簧可被设置成这样：当阀件处于关闭位置和开启位置时，其施加的弹性力为110N(50lbf)。

由于驱动阀件1760I、1760E所需的动力减小，在某些实施方式中，线圈致动器1716I、1716E可以是需要较小电流的12伏特致动器。例如，在某些实施方式中，在气阀工作期间，线圈致动器可工作在12伏特上，所需的电流在14安培到15安培之间。在另外一些实施方式中，线圈致动器可以是12伏特致动器，其被设置成：在阀件动作事件的起始时，其工作在高电压和/或大电流上，当将阀件保持在开启状态时，其工作在低电压和/或小电流上。例如，在某些实施方式中，线圈致动器可按照“峰值保持”循环工作，从而，在气阀开启动作的起始100微秒期间，所提供的初始电压在70伏特到90伏特之间。

除了减小了发动机寄生损耗之外，减小动力需求和/或减小阀件行程还使得气阀动作事件的模型具有更大的灵活性。例如，在某些实施方式中，阀件可被设置成这样来开启和/或关闭：使得作为曲轴位置函数的阀件通流面积近似于方波。

如上所述，在某些实施方式中，进气阀件和/或排气阀件可被长时间保持在开启位置、且在发动机工作循环中能开启和关闭多次、以及诸如此类的特点。图32中的示意图表示了根据本发明实施方式的发动机1800的一部分。发动机1800包括发动机缸体1802，其形成了两个气缸1803。气缸1803例如可以是四缸发动机的两个气缸。如上所述，往复运动的活塞1804位于各个气缸中。缸盖1830被联接到发动机缸体上1802上。与上述的缸盖组件类似，缸盖1830包括两个由电子控制驱动的进气阀1860I和两个电子控制驱动的排气阀1860E。进气阀1860I被用于对在进气歧管1810I与各个气缸1803之间流动的气体进行控制。类似地，排气阀1860E对在排气歧管1810E与各个气缸之间的换气过程进行控制。

发动机1800包括电子控制单元(ECU)1896，其与各个进气阀1860I和排气阀1860E进行通讯。ECU是现有技术中公知类型的处理器，其被用于从各个传感器接收输入信号、判定所需的发动机工况、并向各个致动器输出信号以相应地控制发动机。在图示的实施方式中，ECU1896被用于确定正确的气阀动作事件、向各个气阀1860I和1860E发送电子信号以根据需要开启和关闭气阀。

ECU 1896例如是可从市场上购得的处理装置，其被用于执行一项或多项特定的任务，这些任务与对发动机1800的控制工作相关。例如，ECU 1896可包括微处理器和存储器件。微处理器例如可以是特定用途集成电路(ASIC)或ASIC的组合体，其被用于执行一项或多项功能。在还有一些实施方式中，微处理器可以是模拟电路或数字电路，或者可以是多个电路的组合体。存储器件例如可包括只读存储(ROM)器件、随机访问存储(RAM)器件、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程序只读存储器(EEPROM)、和/或闪存器。

尽管发动机1800被表示并描述为具有ECU 1896，但在某些实施方式中，发动机1800可包括软件，该软件表现为可由处理器读取的代码，这些代码指示处理器执行文中描述的那些功能。在另外一些实施方式中，发动机1800可包括执行文中所述功能的固件。

图33中的示意图表示了发动机1800的一部分，图中表示了发动机工作在“停缸”模式时的情形。停缸是一种用于提高发动机总体效率的方法，在发动机工作在负载降低的情况中时(即当发动机发出较低扭矩和/功率时)-例如当车辆在快速路上高速行驶时，通过临时性地停止一个或多个气缸中的燃烧事件来实现该方法。固有地是：在负载降低工况下的工作是低效的，这是由于对空气进气的节流作用会涉及到高的泵送损耗、以及其它一些原因。在这样的情况下，通过停止一个或多个气缸中的燃烧事件可提高发动机的总体效率，而停缸操作需要将气缸保持为工作在高负荷状况下，因而降低了对空气进气的节流作用，从而减小了泵送损耗。

当发动机1800工作在停缸模式中时，气缸1803A是发火气缸，其按照标准的四冲程燃烧循环来工作，其中，该气缸例如是四缸发动机的第4号气缸。与此相反，气缸1803B例如是四缸发动机的#3气缸，该气缸是停机缸。如图33所示，发动机1800被设置成这样：使得发火气缸1803A中的活塞1804A在进气冲程中从上死点(TDC)向着上死点(BDC)沿箭头AA所指方向向下运动。在进气冲程中，进气阀1860A被打开，从而允许空气或空气/燃料混合物从进气岐管1810I流入到气缸1893A中(如箭头N所示)。排气阀1860E被关闭，从而使得气缸1803A与排气岐管1810E在流路上隔绝开。

与此相反，停机缸1803B中的活塞1804B沿箭头BB所指方向从BDC向上移向TDC。如图所示，进气阀1806IB被开启，从而允许空气从气缸1803B流入到进气岐管1810I中(如箭头P所示)。排气阀1860EB被关闭，使得气缸1803B与排气岐管1810E在流路上隔绝开。按照这种方式，发动机1800被设置成这样：使得气缸1803B的工作在于将其所容纳的空气泵送到进气岐管1810I和/或气缸1803A中。换言之，气缸1803B被设置成起到了增压器的作用。按照这种方式，发动机1800可工作在“标准模式”下，在该模式下，气缸1803A和1803B按照自然吸气气缸的形式工作，以燃烧燃料和空气，气缸还可工作在“泵送辅助”模式下，在该模式下，气缸1803B被停用，气缸1803A作为受到协助的气缸进行工作，以对燃料和空气进行燃烧。

尽管发动机1800被表示并描述为工作在停缸模式中，在该模式中，一个气缸向另一气缸输送空气，但在某些实施方式中，发动机可工作在这样的停缸模式中：非发火气缸的排气阀和进气阀在整个发动机工作循环内都保持关闭状态，从而利用该非发火气缸消除了与泵送空气作用相关的寄生损耗。在还有一些实施方式中，发动机可工作在这样的停缸模式中：非发火气缸被设置成从车辆吸纳动力，从而起到了车辆制动器的作用。在这样的实施方式中，非发火气缸的排气阀例如可被设计成提早打开，以使得容纳在缸内的压缩空气被释放出去，而不会产生出任何膨胀功。

图34-36中的图线表示了多缸发动机中某一气缸的气阀动作事件，其中，这些图线分别表示了当发动机工作在标准的四冲程燃烧模式、第一废气再循环(EGR)模式、以及第二EGR模式时的情形。图中的纵长轴线以曲轴转动位置的形式表示了活塞在气缸中的位置。例如，在发动机的发火冲程中，当活塞处于上死点位置时即为图中的0度位置时刻，在发火之后，当活塞处于下死点时即为180度位置，当活塞在排气冲程中处于上死点时即为图线中的360度位置，依此类推。图中虚线划定的区域代表了这样的时间段：在此期间，与该气缸相关的进气阀被打开。类似地，由实线划定的区域代表了与该气缸相关的排气阀被打开的时间段。

如图34所示，当发动机工作在四冲程燃烧模式下时，在气态混合物被抽吸到气缸中之后执行压缩事件1910。在压缩事件1910期间，随着活塞向上移向TDC，进气阀和排气阀都被关闭，从而使得容纳在气缸中的气态混合物被活塞的运动所压缩。在合适的时间点上-例如在-10度处，开始发生燃烧事件1915。在活塞向下运动过程中的合适时间点上-例如在120度处，开始执行排气阀开启动作事件1920。在某些实施方式中，直到活塞达到TDC并开始向下移动时为止，排气阀开启动作1920一直在持续。另外，如图34所示，可以在排气阀开启动作事件1920结束之前就开始执行开启进气阀的事件1925。在某些实施方式中，进气阀开启事件例如可在340度处开始，而排气阀开启事件1920可在390度处结束，从而导致了存在50度的重叠期间。在合适的位置点上-例如在600度上，进气阀开启事件1925结束，开始进行新的循环。

在某些实施方式中，预定量的废气被从排气岐管经废气再循环(EGR)阀输送到进气岐管中。在某些实施方式中，EGR阀受到控制，以确保精确量的废气被输送到进气岐管中。

如图35所示，当发动机工作在第一EGR模式中时，与该气缸相关的进气阀被设置成将废气从气缸直接输送到进气岐管(图35中未示出)中，从而消除了设置单独的EGR阀的需求。如图所示，在气态混合物被抽吸到气缸中之后，执行压缩事件1910′。在压缩事件1910′期间，在活塞向上移向TDC的过程中，进气阀和排气阀都被关闭，从而允许气缸中容纳的气态混合物被活塞的运动所压缩。如上所述，在合适的时间点上，开始执行燃烧事件1915′。类似地，在合适的时间点上，执行排气阀开启事件1920′。在排气阀开启事件1920′期间的合适时间点上-例如在190度时，进行第一进气阀开启事件1950。由于第一进气阀开启事件1950可被设置成当气缸内废气压力大于进气岐管内压力时进行，所以，一部分废气将从气缸流入到进气岐管中。按照这种方式，废气可通过进气阀直接输送到进气岐管中。例如可通过改变第一进气阀开启事件1950的持续时间、调整第一进气阀开启事件1950的发生时刻、和/或在第一进气阀开启事件1950期间改变进气阀的冲程来对废气流量进行控制。

如图35所示，可在排气阀开启事件1920′结束之前开始执行第二进气阀开启事件1925′。如上所述，在合适的时间点上，第一进气阀开启事件1950结束，第二进气阀开启事件1925′结束，从而开始新的循环。

如图36所示，当发动机工作在第二EGR模式下时，与气缸相关的排气阀被用于将废气从废气岐管(图中未示出)直接输送到气缸(图35中未示出)中，从而消除了设置单独的EGR阀的需求。如图所示，在气态混合物被抽吸到气缸中之后执行压缩事件1910″。在压缩事件期间1910″，在活塞向上移向TDC的过程中，进气阀和排气阀都被关闭，从而允许气缸中容纳的气态混合物被活塞的运动所压缩。如上所述，在合适的时间点上，开始执行燃烧事件1915″。类似地，在合适的时间点上，执行第一排气阀开启事件1920″。

如上所述，可在第一排气阀开启事件1920″结束之前开始进行进气阀开启事件1925″。在进气阀开启事件1925″期间的合适时间点上-例如在500度时，进行第二排气阀开启事件1960。由于第二排气阀开启事件1960可被设置成当排气岐管内废气压力高于气缸内压力时进行，所以，一部分废气将从排气岐管流入到气缸中。按照这种方式，废气可通过排气阀直接输送到气缸中。例如可通过改变第二排气阀开启事件1960的持续时间、调整第二排气阀开启事件1960的发生时刻、和/或在第二排气阀开启事件1960期间改变排气阀的冲程来对流入到气缸中的废气量进行控制。如上所述，在合适的时间点上，第二排气阀开启事件1970结束，进气阀开启事件1925″结束，并开始新的一个循环。

尽管气阀动作事件在图中被表示为方波，但在另外一些实施方式中，气阀事件可以是任何合适的形状。例如，在某些实施方式中，气阀事件可被设置成正弦波。按照这种方式，阀件的加速度可被进行控制，以减小气阀开启和/或关闭期间气阀发生弹跳的可能性。

除了能提高发动机的性能之外，上文表示和描述的气阀结构还能改善阀件的组装、修理、更换和/或调整工作。例如，如先前参照图5和图37所讨论的那样，利用帽螺钉317将端板323可拆卸地联接到缸盖332上，从而允许接近于弹簧318和阀件360，以便于进行组装、修理、更换和/或调整。由于阀件360并未延伸到缸盖第一表面335的下方(即阀件360并未突伸到气缸303中)，所以，可在不将缸盖组件330从气缸303上拆卸下的情况下对阀件360进行安装和/或拆卸。另外，由于阀件360的锥形部分362被布置在阀套338中，以使得阀件360的宽度和/或厚度是在远离凸轮轴314的方向上逐渐增大(例如在图5中箭头C所指的方向上增大)，所以，可在不拆除凸轮轴314和/或布置在凸轮轴314与阀件360之间连杆(即挺杆)的前提下取出阀件360。另外，可在不拆卸气体岐管310的情况下取出阀件360。例如，在某些实施方式中，用户可通过如下的操作来拆卸阀件360：移动端板323以露出阀套338、拆去弹簧318、将对位键398从键槽399中拆出、并将阀件360从阀套338中滑出。更换弹簧318时也可遵从类似的过程，有时需要进行更换弹簧的操作，例如为了对施加到阀件360第一杆体部分377上的偏置力进行调整。

类似地，端板322(参见图5)被可拆卸地联接到缸盖332上，以允许接近凸轮轴314和第一杆体部分376，从而便于进行组装、修理、和/或调整工作。例如，如文中详细讨论的那样，在某些实施方式中，阀件可包括可调整的挺杆(图中未示出)，其被用于当缸盖处于关闭状态时在凸轮轴的气阀凸角与第一杆体部分之间形成预定的间隙。在这样的结构中，用户可移去端板322来接近挺杆以进行调整。在另外一些实施方式中，凸轮轴可被布置在单独的凸轮箱(图中未示出)中，凸轮箱可拆卸地联接到缸盖上。

图38中的流程图表示了一种用于对根据本发明实施方式的发动机进行组装的方法2000。图示的方法包括将缸盖联接到发动机缸体上的操作2002。如上所述，在某些实施方式中，可利用缸盖螺栓将缸盖联接到发动机缸体上。在另外一些实施方式中，缸盖和发动机缸体可被制成一体。在这样的设计中，在铸造过程中将缸盖联接到发动机缸体上。然后在步骤2004中，将凸轮轴安装到发动机上。

然后，该方法包括操作：将上文表示和描述的任何类型阀件移入到由缸盖2006形成的阀套中。如上文讨论的那样，在某些实施方式中，阀件可被安装成这样：使得阀件的第一杆体部分靠近凸轮轴的气阀凸角，并与其相接合。一旦阀件被布置到阀套中之后，就将偏置构件布置到阀件第二杆体部分的附近-步骤2008，且将第一端板联接到缸盖上，以使得偏置构件的一部分与第一端板相接合-步骤2010。按照这种方式，可将偏置构件保持在部分受压(即预加载)的状态下。通过增加和/或消减第一端板与偏置构件之间的垫片，能对偏置构件的预载量进行调整。

由于偏置构件可被设置得具有较低的预载力，所以，在某些实施方式中，可在无需使用弹簧压缩器的前提下将第一端板联接到缸盖上。在另外一些实施方式中，将第一端板固定到缸盖上的帽螺钉可具有预定的长度，以使得第一端板可在不使用弹簧压缩器的前提下联接到缸盖上。

然后，图示的方法包括操作：对气阀间隙设定量进行调整-步骤2012。在某些实施方式中，通过调整布置在阀件第一杆体部分与凸轮轴之间的挺杆来对气阀间隙设定量进行调整。在另外一些实施方式中，方法并不带有对气阀间隙设定量进行调整的步骤。然后，如上所述，方法包括将第二端板联接到缸盖上的操作-步骤2014。

图39中的流程图表示了一种根据本发明实施方式的方法2100，其用于在不将缸盖拆卸掉的前提下更换发动机中的阀件。图示的方法包括操作：移动端板，以露出由缸盖形成的阀套的第一开口-步骤2102。在某些实施方式中，端板可被从缸盖上取下。在另外一些实施方式中，端板可被放松并枢转，以将第一开口露出。将布置在阀件第二杆体部分与端板之间的偏置构件拆下-步骤2104。按照这种方式，将阀件的第二端部露出。然后，将阀件从阀套中经第一开口移出-步骤2106。在某些实施方式中，凸轮轴可被进行转动，以利于将阀件经第一开口拆出。阀件的替换件被布置到阀套中-2108。然后如上所述那样，更换偏置构件2110，并将端板联接到缸盖2112上。

尽管上文对本发明的各种实施方式进行了描述，但应当指出的是：这些实施方式仅是示例性的，而非限定性的。尽管上述的方法指明了一些按照一定次序发生的事件，但这些事件的次序是可改变的。另外，在可能的情况下，某些事件可被按照并行程序同时进行，也可按照上述的介绍依次进行。

Claims (71)

1.一种装置，其包括：

阀件，其被构造成布置在阀套中，该阀件包括锥形部分，该锥形部分限定了多条流道和多个密封部分，锥形部分具有沿第一轴线的第一尺寸，其中的第一轴线大体上垂直于锥形部分的纵向轴线，锥形部分还具有沿第二轴线的第二尺寸，第二轴线大体上垂直于纵向轴线，并与第一轴线大体上垂直，第一尺寸和第二尺寸在沿纵向轴线的方向上都发生变化；

至少一个密封部分靠近多条流道中的各条流道，以使得多条流道中的各条流道都被构造成与阀套外部区域实现流路隔绝。

2.根据了权利要求1所述的装置，其特征在于：所述锥形部分被设置成可往复运动地布置在阀套中，阀套是由缸盖的内部表面形成的，缸盖被设置成与气体歧管和气缸相联接。

3.根据了权利要求2所述的装置，其特征在于：锥形部分可被布置在阀套中的第一位置与第二位置处，在第一位置上，多条流道中的各条流道都与气缸和气体歧管实现流路连通，在第二位置上，多条流道中的各条流道都与气缸在流路上隔绝开。

4.根据了权利要求1所述的装置，其特征在于：多个密封部分中的至少两个密封部分靠近多条流道中的各条流道，且被设置成围绕着锥形部分的外表面连续地延伸，并与阀套的一部分相接触，以使得多条流道中的各条流道被设置为流路隔绝状态。

5.根据了权利要求1所述的装置，其特征在于：阀套是由缸盖限定，缸盖被设置成与气缸和气体歧管相联接；以及

装置具有第一结构状态和第二结构状态，在第一结构状态下，多条流道中的各条流道与气缸和气体歧管流路连通，在第二结构状态下，多条流道中的各条流道与气缸在流路上隔绝开。

6.一种装置，其包括：

阀件，其被设计成可往复运动地布置在由缸盖内部表面限定的阀套中，阀件具有锥形部分，该部分限定了多条流道，锥形部分具有多个密封部分；

至少一个密封部分靠近多条流道中的各条流道，且被设置成与内部表面的一部分相接触，以使得多条流道中的各条流道被设置成与缸盖的外部区域保持流路隔绝。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：

阀套被设置成与气体歧管以及缸盖的外部区域保持流路连通；以及

多条流道中的各条流道还被设置成与气体歧管保持流路隔绝。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：锥形部分被设置成这样：锥形部分的宽度以及厚度都沿着阀件锥形部分的纵向轴线线性地减小。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：多个密封部分的中的密封部分围绕着锥形部分的外表面连续地延伸。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：

多个密封部分中的第一密封部分围绕着锥形部分的外周连续地延伸，且被布置成在沿锥形部分的第一轴向位置处靠近多条流道中的第一流道；以及

多个密封部分中的第二密封部分围绕着锥形部分的外周连续地延伸，且被布置成在沿锥形部分的第二轴向位置处靠近多条流道中的第一流道，其中的第二轴向位置不同于第一轴向位置。

11.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：多个密封部分中密封部分的位置点轨迹围绕着锥形部分的外表面连续地延伸，并大体上垂直于阀件锥形部分的纵向轴线。

12.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：多个密封部分中的密封部分围绕着锥形部分的外表面连续地延伸，并且具有沿阀件锥形部分纵向轴线方向的宽度。

13.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：多个密封部分中的密封部分围绕着锥形部分的外表面连续地延伸，并且具有沿着阀件锥形部分的纵向轴线的宽度，以使得密封部分成为截顶锥形。

14.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：多条流道中的流道延伸穿过阀件的锥形部分，并具有由阀件锥形部分的外表面限定的开口。

15.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：多条流道中的各条流道延伸穿过阀件的锥形部分，并限定了纵向轴线，该纵向轴线大体上垂直于阀件锥形部分的纵向轴线，多条流道中的各条流道都带有由阀件锥形部分的外表面限定的开口。

16.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：

多条流道中的流道延伸穿过阀件的锥形部分，并带有由阀件锥形部分的外表面限定的开口；以及

多个密封部分中的密封部分包围着流道的开口。

17.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：阀套大体上包围着阀件的锥形部分。

18.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：缸盖的内部表面带有阀座。

19.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：

阀件是由第一材料制成的；以及

多个密封部分中的密封部分是由不同于第一材料的第二材料制成的。

20.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：多条流道中第一流道的一个横截面为圆形，该横截面是沿该流道纵向轴线的中分平面作出的。

21.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：阀件锥形部分的一个横截面为圆形，该横截面是沿阀件纵向轴线的中分平面作出的。

22.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：阀件的锥形部分相对于其纵向轴线的锥角在2度与10度之间。

23.根据权利要求6所述的装置，其特征在于还包括：与阀件相联接的杆体部分，杆体部分被设置成与致动器相接合。

24.根据权利要求6所述的装置，其特征在于还包括：

与阀件相联接的第一杆体部分，第一杆体部分被设置成与致动器接合；以及

联接到阀件上的第二杆体部分，其被布置成与第一杆体部分相反，第二杆体部分被设置成与偏置构件相接合。

25.一种装置，其包括：

阀件，其具有锥形部分，锥形部分具有沿第一轴线的第一尺寸，其中的第一轴线大体上垂直于锥形部分的纵向轴线，锥形部分还具有沿第二轴线的第二尺寸，第二轴线大体上垂直于纵向轴线，并与第一轴线大体上垂直，第一尺寸和第二尺寸都沿纵向轴线方向发生变化；

锥形部分限定了多条贯通的流道，锥形部分被设计成可往复地布置在由缸盖内部表面限定的阀套中，缸盖被设置成与气体岐管以及气缸相联接；

锥形部分可被布置在阀套中的第一位置与第二位置处，在第一位置上，多条流道中的各条流道都与气缸和气体岐管实现流路连通，在第二位置上，多条流道中的各条流道与气缸在流路上隔绝开。

26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于：

第一尺寸是宽度，该宽度沿着纵向轴线线性地变化；以及

第二尺寸是厚度，厚度沿着纵向轴线线性地变化。

27.根据权利要求25所述的装置，其特征在于：

第一尺寸沿着纵向轴线线性地变化，由此限定了相对于纵向轴线的第一锥角；以及

第二尺寸沿着纵向轴线线性地变化，由此限定了相对于纵向轴线的第二锥角，第二锥角不同于第一锥角。

28.根据权利要求25所述的装置，其特征在于：锥形部分具有多个密封部分，多个密封部分中的至少一个密封部分靠近多条流道中的各条流道，且被设置成：当锥形部分在阀套内被布置在其第二位置时，该密封部分与内部表面的一部分相接触，以使得多条流道中的各条流道与气缸实现流路隔绝。

29.根据权利要求25所述的装置，其特征在于：锥形部分具有多个密封部分，多个密封部分中的至少一个密封部分围绕着锥形部分的外表面连续地延伸，并靠近多条流道中的各条流道，且被设置成：当锥形部分在阀套内被布置在其第二位置时，该密封部分与内部表面的一部分相接触，以使得多条流道中的各条流道与气缸实现流路隔绝。

30.根据权利要求25所述的装置，其特征在于：

锥形部分具有多个密封部分，它们被设置成：当锥形部分在阀套中被布置在其第二位置上时，密封部分与内部表面的一部分相接触，由此使得多条流道中各条流道都与气缸在流路上隔绝开；

多个密封部分中的第一密封部分围绕着锥形部分的外周连续地延伸，且被布置成：在沿锥形部分的第一位置处，靠近多条流道中的第一流道；以及

多个密封部分的第二密封部分围绕着锥形部分的外周连续地延伸，且被布置成：在沿锥形部分的第二位置处，靠近多条流道中的第一流道，其中的第二位置不同于第一位置。

31.根据权利要求25所述的装置，其特征在于：多条流道中的各条流道都延伸穿过阀件的锥形部分，并限定了纵向轴线，该纵向轴线基本上垂直于阀件锥形部分的纵向轴线，多条流道中各条流道都包括由阀件锥形部分的外表面限定的开口。

32.根据权利要求25所述的装置，其特征在于：

锥形部分具有多个密封部分，它们被设置成：当锥形部分在阀套中被布置在其第二位置上时，密封部分与内部表面的一部分相接触，由此使得多条流道中各条流道都与气缸在流路上隔绝开；

多条流道中的第一流道延伸穿过阀件的锥形部分，并带有由阀件锥形部分外表面限定的开口；以及

多个密封部分中的第一密封部分包围着第一流道的开口。

33.一种装置，其包括：

阀件，其被设计成可滑动地布置在由缸盖内部表面限定的阀套中，缸盖被设置成与气体岐管和气缸相联接，阀件具有锥形部分，该部分形成了多条贯通的流道；

锥形部分具有多个密封部分，多个密封部分中的至少两个密封部分靠近于多条流道中的各条流道，且被设置成围绕着锥形部分的外表面连续地延伸，且与内部表面的一部分相接触，以使得多条流道中的各条流道被设置成与气缸在流路上隔绝开。

34.根据权利要求33所述的装置，其特征在于：

阀件在阀套中可被布置在第一位置与第二位置上；

多个密封部分中的所述至少两个密封部分被设置成与内部表面的一部分相接触，以便于当阀件处于第二位置时使得多条流道中的各条流道与气缸在流路上隔绝开；以及

多个密封部分中的所述至少两个密封部分被设置成：当阀件处于第一位置时，它们与内部表面分离开地布置，从而使得多条流道中各条流道与气体和气体岐管连通。

35.一种装置，其包括：

阀件，其被设计成可滑动地布置在由缸盖内部表面形成的阀套中，缸盖被设置成与气体岐管和气缸相联接；

阀件具有锥形部分，该部分形成了多条贯通的流道，多条流道中的每条流道都带有由阀件锥形部分的外表面限定的开口；

锥形部分包括多个密封部分，多个密封部分中的各个密封部分都包围着多条流道中其中一条流道的开口，并与内部表面的一部分相接触，以使得多条流道中的各条流道都被设置成选择性地与气缸在流路上隔绝开。

36.一种装置，其包括：

缸盖，其具有限定了阀套的内部表面，缸盖被设置成与气缸和气体岐管相联接；

阀件，其具有锥形部分，该部分形成了多条阀流道，阀件被设计成可被布置在阀套内，以使得阀件可在阀套中沿着阀件的纵向轴线运动；

所述装置具有第一结构状态和第二结构状态，在第一结构状态时，多条阀流道中的各条阀流道都与气缸和气体岐管实现流路连通，在第二结构状态时，多条阀流道中的各条阀流道都与气缸实现流路隔绝。

37.根据权利要求36所述的装置，其特征在于：当装置处于第二结构状态时，多条阀流道中的各条阀流道都与气体岐管实现流路隔绝。

38.根据权利要求36所述的装置，其特征在于：气体岐管是进气岐管或排气岐管。

39.根据权利要求36所述的装置，其特征在于：阀套大体上包围着阀件的锥形部分。

40.根据权利要求36所述的装置，其特征在于：

阀套的纵向轴线基本上垂直于气缸的纵向轴线；以及

阀件的纵向轴线与阀套的纵向轴线基本上共轴。

41.根据权利要求36所述的装置，其特征在于锥形部分被设置成：沿着阀件的纵向轴线，锥形部分的宽度与厚度的至少之一线性地减小。

42.根据权利要求36所述的装置，其特征在于：锥形部分包括多个锥形表面。

43.根据权利要求36所述的装置，其特征在于：

缸盖的内部表面形成了与气体岐管以及阀套连通的气体岐管流道，并形成了多条与气缸和阀套连通的气缸流道；

当装置处于第一结构状态时，阀件在阀套中被定位成使得多条阀流道中的各条阀流道与气体岐管流道以及多条气缸流道中的气缸流道实现流路连通；以及

当装置处于第二结构状态时，阀件在阀套中被定位成使得各条阀流道与多条气缸流道中的各条气缸流道都在流路上隔绝开。

44.根据权利要求36所述的装置，其特征在于：

缸盖的内部表面限定多条与气体岐管以及阀套保持流路连通的气体岐管流道、以及多条与气缸以及阀套保持流路连通的气缸流道；

当装置处于第一结构状态时，阀件在阀套中被定位成使得多条阀流道中的各条阀流道都与多条气体岐管流道中对应的气体岐管流道、以及多条气缸流道中对应的气缸流道实现流路连通；以及

当装置处于第二结构状态时，阀件在阀套中被定位成使得各条阀流道都与对应的气体岐管流道以及对应的气缸流道在流路上隔绝开。

45.根据权利要求36所述的装置，其特征在于：

阀件包括密封部分，其被布置得靠近多条阀流道中的第一阀流道；

缸盖的内部表面包括阀座部分：以及

当装置处于第二结构状态时，阀件在阀套中被定位成使得阀件的密封部分被设置成与密封部分相接触。

46.根据权利要求36所述的装置，其特征在于：

阀件包括密封部分，该密封部分被布置得靠近多条阀流道中的第一阀流道，该密封部分是由具有硬度的第一材料制成的；

缸盖的内部表面具有阀座部分，阀座部分与缸盖是在物质上区别开的两个部件，阀座部分是由具有一定硬度的第二材料制成的，该硬度大于第一材料的硬度；以及

当装置处于第二结构状态时，阀件在阀套中被定位成使得阀件的密封部分被设置为与密封部分相接触。

47.根据权利要求36所述的装置，其特征在于：

阀件包括密封部分，该密封部分被布置为与多条阀流道中的第一阀流道邻近，密封部分围绕着锥形部分的外表面连续地延伸；

缸盖的内表面具有阀座部分；

当装置处于第二结构状态时，阀件在阀套中被定位成使得密封部分被设置为与阀座部分相接触；以及

当装置处于第一结构状态时，阀件在阀套中被定位成使得密封部分被布置为与阀座部分分离开。

48.根据权利要求36所述的装置，其特征在于：

阀件包括第一密封部分，该第一密封部分被布置为：在沿着阀件的第一轴向位置处，该第一密封部分靠近多条阀流道中的第一阀流道，密封部分围绕着锥形部分的外表面连续地延伸；

阀件包括第二密封部分，该第二密封部分被布置成：在沿着阀件的第二轴向位置处，该第二密封部分靠近第一阀流道，第二轴向位置不同于第一轴向位置，第二密封部分围绕着锥形部分的外表面连续地延伸；

缸盖的内部表面包括第一阀座部分和第二阀座部分；

当装置处于第二结构状态时，阀件在阀套中被定位成使得第一密封部分被设置为与第一阀座部分相接触，并使得第二密封部分被设置成与第二阀座部分相接触；以及

当装置处于第一结构状态时，阀件在阀套中被定位成使得第一密封部分被布置成与第一阀座部分分离开，并使得第二密封部分被布置成与第二阀座部分分离开。

49.根据权利要求36所述的装置，其特征在于：

多条阀流道中的阀流道延伸穿过阀件的锥形部分，并带有由阀件锥形部分的外表面限定的开口；

阀件包括密封部分，该密封部分被布置成围绕着阀流道的开口；

缸盖的内部表面包括阀座部分；

当装置处于第二结构状态时，阀件在阀套中被定位成使得密封部分被设置为与阀座部分相接触；以及

当装置处于第一结构状态时，阀件在阀套中被定位成使得密封部分被布置成与阀座部分分离开。

50.根据权利要求36所述的装置，其特征在于：

阀套带有止挡表面；以及

阀件包括止挡表面，阀套的止挡表面被设置成与阀件的止挡表面相接合，以限制阀件在阀套中的运动范围。

51.根据权利要求36所述的装置，其特征在于还包括：

与阀件相联接的杆体部分；以及

与杆体部分相结合的致动器，致动器被用于移动杆体部分，使得阀件在阀套中可沿着阀件的纵向轴线移动。

52.根据权利要求36所述的装置，其特征在于还包括：

与阀件相联接的第一杆体部分；

与阀件相联接的第二杆体部分，其被布置在与第一杆体部分相反的位置上；

与第一杆体部分相接合的致动器，致动器被用于移动第一杆体部分，使得阀件在阀套中可沿着阀件的纵向轴线移动；以及

与第二杆体部分相接合的偏置构件，偏置构件被用于向第二杆体部分施加作用力。

53.根据权利要求36所述的装置，其特征在于还包括：

与阀件相联接的第一杆体部分；

与阀件相联接的第二杆体部分，其被布置成与第一杆体部分相反；

与第一杆体部分相接合的致动器，致动器被用于移动第一杆体部分，使得阀件在阀套中可沿着阀件的纵向轴线移动；

与第二杆体部分相接合的偏置构件，偏置构件被用于向第二杆体部分施加作用力；以及

与偏置构件相接合的阀旋转器，阀旋转器被用于使得阀件绕其纵向轴线转动。

54.根据权利要求36所述的装置，其特征在于还包括：带有气缸的缸体，缸体与缸盖被制成一体。

55.一种装置，其包括：

缸盖，其具有形成阀套的内部表面，缸盖被设置成与气缸和气体岐管相联接；以及

阀件，阀件被设置为被布置在阀套内，以使得阀件可在阀套中沿着阀件的纵向轴线运动，阀件具有中间部分，该中间部分限定了多条阀流道，中间部分包括多个密封部分，至少一个密封部分靠近于多条阀流道中的各条阀流道；

所述装置具有第一结构状态和第二结构状态，在第一结构状态上，多条阀流道中的各条阀流道均与气缸和气体岐管实现流路连通，在第二结构上，各个密封部分都被设置成与缸盖内部表面的一部分相接触，以使得多条阀流道中的各条阀流道都与气缸在流路上隔绝开，

所述阀套构造成容纳所述阀件，以使得所述阀件的中间部分设置在所述气缸的外部。

56.根据权利要求55所述的装置，其特征在于：当装置处于第二结构状态时，多条阀流道中的各条阀流道都与气体岐管在流路上隔绝开。

57.一种装置，其包括：

缸盖，其具有形成阀套的内部表面，缸盖被设置成与气缸和气体岐管相联接；以及

阀件，阀件被设置为被布置在阀套内，以使得阀件可在阀套中沿着阀件的纵向轴线运动，阀件具有中间部分，该中间部分限定了多条阀流道，所述中间部分是锥形的，该中间部分包括多个密封部分，至少一个密封部分靠近于多条阀流道中的各条阀流道；

所述装置具有第一结构状态和第二结构状态，在第一结构状态上，多条阀流道中的各条阀流道均与气缸和气体岐管实现流路连通，在第二结构上，各个密封部分都被设置成与缸盖内部表面的一部分相接触，以使得多条阀流道中的各条阀流道都与气缸在流路上隔绝开。

58.根据权利要求57所述的装置，其特征在于：中间部分包括多个锥形部分，多个密封部分中的各个密封部分都被布置在锥形部分上。

59.根据权利要求55所述的装置，其特征在于：多个密封部分中的密封部分围绕着中间部分的外表面连续地延伸。

60.根据权利要求55所述的装置，其特征在于：多个密封部分中的密封部分是密封环，该密封环围绕着中间部分的外表面进行布置。

61.根据权利要求55所述的装置，其特征在于：多条阀流道中的阀流道延伸穿过阀件的中间部分，并带有由阀件中间部分的外表面限定的开口；以及

多个密封部分中的密封部分包围着阀流道的开口。

62.根据权利要求55所述的装置，其特征在于：缸盖的内部表面包括阀座，该阀座被设置成：当装置处于第二结构状态时，该阀座与多个密封部分中的密封部分相接触。

63.根据权利要求55所述的装置，其特征在于：

当装置处于第一结构状态时，阀件在阀套中处于第一位置；以及

当装置处于第二结构状态时，阀件在阀套中处于第二位置，第二位置与第一位置在轴向上偏移开。

64.根据权利要求55所述的装置，其特征在于：

气缸被设置成与缸盖的第一表面相联接；以及

气体岐管被设置成与缸盖的第二表面相联接，第二表面基本上平行于第一表面。

65.一种装置，其包括：

缸盖，其具有内部表面，该内部表面限定阀套、多条气体岐管流道、以及多条气缸流道，各条气体岐管流道都与气体岐管和阀套保持流路连通，各条气缸流道都与气缸和阀套保持流路连通；

阀件，其被设置为布置在阀套内，以使得阀件可在阀套中沿着阀件的纵向轴线往复运动；

阀件具有锥形部分，该部分限定了多条阀流道，锥形部分具有多个密封部分，至少之一密封部分靠近多条阀流道中的各条阀流道；

所述装置具有第一结构状态和第二结构状态，在第一结构状态上，阀件定位在阀套中，以使得多条阀流道中的各条阀流道均与多条气体岐管流道中对应的气体岐管流道以及多条气缸流道中对应的气缸流道实现流路连通；

在第二结构状态上，阀件定位在阀套中，以使得至少一个密封部分与缸盖内部表面的一部分相接触，从而使得多条阀流道中的各条阀流道与对应的气体岐管流道和对应的气缸流道在流路上隔绝开。

66.根据权利要求65所述的装置，其特征在于：阀套大体上包围着阀件的锥形部分。

67.根据权利要求65所述的装置，其特征在于：

阀套的纵向轴线基本上垂直于气缸的纵向轴线；以及

阀件的纵向轴线与阀套的纵向轴线基本上共轴。

68.根据权利要求65所述的装置，其特征在于：锥形部分被设置成：沿着阀件的纵向轴线，锥形部分的宽度与厚度的至少之一线性地减小。

69.根据权利要求65所述的装置，其特征在于：阀套具有用于适配地接纳阀件锥形部分的锥形部分。

70.根据权利要求65所述的装置，其特征在于：多个密封部分中的密封部分围绕着锥形部分的外表面连续地延伸。

71.根据权利要求65所述的装置，其特征在于：

多条阀流道中的阀流道延伸穿过阀件的锥形部分，并包括由阀件锥形部分的外表面限定的开口；以及

多个密封部分中的密封部分包围着阀流道的开口。

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