可變氣門升程驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可變氣門升程驅(qū)動裝置，涉及發(fā)動機部件，為提高零部件的使用壽命，降低發(fā)動機的加工成本和燃油消耗量而發(fā)明。該可變氣門升程驅(qū)動裝置包括擺臂和擺臂調(diào)節(jié)機構(gòu)，擺臂包括第一旋轉(zhuǎn)中心和第二旋轉(zhuǎn)中心，擺臂調(diào)節(jié)機構(gòu)包括第一銷軸、第二銷軸、第一連接桿、第二連接桿；第一旋轉(zhuǎn)中心連接第一銷軸，且第一旋轉(zhuǎn)中心與第一銷軸同軸設置，第一銷軸連接第一連接桿；第二旋轉(zhuǎn)中心與第二銷軸同軸設置，第二銷軸固定不動，第一銷軸和第二銷軸連接第二連接桿；凸輪軸轉(zhuǎn)動時帶動擺臂圍繞第一旋轉(zhuǎn)中心擺動以驅(qū)動氣門連桿實現(xiàn)氣門的打開或閉合，擺臂調(diào)節(jié)機構(gòu)驅(qū)動擺臂圍繞其上的第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動時調(diào)整第一旋轉(zhuǎn)中心的位置。本發(fā)明主要適用于發(fā)動機。
【專利說明】可變氣門升程驅(qū)動裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機部件，尤其涉及發(fā)動機內(nèi)的一種可變氣門升程驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氣門是發(fā)動機中的一個重要部件，用于向發(fā)動機內(nèi)輸入燃料并排出燃燒后的廢氣。在發(fā)動機領域中，氣門升程指的是氣門從剛剛打開到完全打開所運動的高度，也就是氣門的開啟高度。發(fā)動機中使用的凸輪軸的凸輪型線不同，所獲得的氣門升程也不同。傳統(tǒng)發(fā)動機的氣門升程是固定不變的，即其凸輪軸的凸輪型線只有一種，其升程設計是對發(fā)動機在全工況下的平衡性選擇，因此該升程不可能使發(fā)動機在高速區(qū)和低速區(qū)都得到良好響應，結(jié)果是發(fā)動機既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩，只是得到了在全工況下較為平衡的性能。
[0003]可變氣門升程技術(shù)(VVL，Variable Valve Lift)能夠根據(jù)發(fā)動機的不同工況改變其氣門升程，使發(fā)動機在高速區(qū)和低速區(qū)都能得到良好的響應，從而改善發(fā)動機的高速功率和低速扭矩?，F(xiàn)有的可變氣門升程技術(shù)按照其控制效果可分為分段可變氣門升程和連續(xù)可變氣門升程。與分段可變氣門升程相比，連續(xù)可變氣門升程可以更好地配合發(fā)動機的燃燒系統(tǒng)，具有一定的優(yōu)越性。
[0004]現(xiàn)有的可變氣門升程驅(qū)動裝置中，大多是通過改變凸輪軸的凸輪型線來獲得不同的氣門升程。具體的做法是使用組合式的凸輪軸，該組合式凸輪軸上設有多個具有不同型線的凸輪，通過該組合式凸輪軸上的不同凸輪型線來驅(qū)動氣門挺柱往復運動，從而使氣門升程可變。
[0005]但是在使用該可變氣門升程驅(qū)動裝置變換氣門升程的過程中，凸輪軸、氣門挺柱等相關零部件均承受了不同程度的沖擊載荷，降低了零部件的使用壽命。而且組合式的凸輪軸比傳統(tǒng)的凸輪軸結(jié)構(gòu)復雜、質(zhì)量大，增加了發(fā)動機的加工成本和燃油消耗量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實施例提供一種可變氣門升程驅(qū)動裝置，以提高零部件的使用壽命，降低發(fā)動機的加工成本和燃油消耗量。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
[0008]本發(fā)明實施例提供了一種可變氣門升程驅(qū)動裝置，包括氣門、與氣門連接的氣門連桿、與氣門連桿連接的氣門搖臂、以及驅(qū)動氣門打開或閉合的凸輪軸，在氣門搖臂和凸輪軸之間設有擺臂和擺臂調(diào)節(jié)機構(gòu)，擺臂包括第一旋轉(zhuǎn)中心和第二旋轉(zhuǎn)中心，擺臂調(diào)節(jié)機構(gòu)包括第一銷軸、第二銷軸、第一連接桿、第二連接桿；所述第一旋轉(zhuǎn)中心連接第一銷軸，且第一旋轉(zhuǎn)中心與第一銷軸同軸設置，第一銷軸連接第一連接桿；第二旋轉(zhuǎn)中心與第二銷軸同軸設置，第二銷軸固定不動，第一銷軸和第二銷軸連接第二連接桿；凸輪軸轉(zhuǎn)動時帶動擺臂圍繞其上的第一旋轉(zhuǎn)中心擺動以驅(qū)動氣門連桿直線往復運動實現(xiàn)氣門的打開或閉合，擺臂調(diào)節(jié)機構(gòu)驅(qū)動擺臂圍繞其上的第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動時調(diào)整所述第一旋轉(zhuǎn)中心的位置。[0009]其中，第一旋轉(zhuǎn)中心為設在擺臂上的第一通孔，第一銷軸安裝在第一通孔內(nèi)；第二旋轉(zhuǎn)中心為設在擺臂上的第二通孔，第二通孔內(nèi)安裝有擺臂滾子，擺臂滾子與凸輪軸上的凸輪相接觸。
[0010]進一步地，所述第一連接桿包括第一桿體、與第一桿體的端部垂直相連且朝第一桿體的同一側(cè)延伸的兩個側(cè)臂、以及與第一桿體的中部垂直相連且朝第一桿體的另一相反側(cè)延伸的中臂；
[0011]所述兩個側(cè)臂同軸地設有安裝第一銷軸的第一安裝孔；所述中臂設有第二安裝孔，第二安裝孔安裝有偏心輪，偏心輪的偏心軸連接有驅(qū)動機構(gòu)。
[0012]進一步地，所述第二連接桿包括第二桿體，第二桿體上設有安裝第一銷軸的第三安裝孔、以及安裝第二銷軸的第四安裝孔，第二桿體能夠圍繞第二銷軸擺動。
[0013]進一步地，所述驅(qū)動機構(gòu)包括與所述偏心軸連接的蝸輪、與蝸輪嚙合的蝸桿、以及與蝸桿連接的驅(qū)動源。
[0014]優(yōu)選地，所述第一銷軸的兩端卡接有卡簧。
[0015]其中，第一銷軸和所述第一通孔之間設有軸承。
[0016]優(yōu)選地，所述軸承的數(shù)目為兩個，且該兩個軸承之間的第一銷軸上套設有抵擋軸承的襯套。
[0017]其中，所述第二銷軸卡接有卡簧。
[0018]此外，還包括漲緊彈簧，漲緊彈簧的中間部分固定、兩端接觸擺臂，以使凸輪始終保持與擺臂滾子接觸。
[0019]對于本發(fā)明實施例提供的可變氣門升程驅(qū)動裝置而言，凸輪軸轉(zhuǎn)動時帶動擺臂圍繞其第一旋轉(zhuǎn)中心擺動可以驅(qū)動氣門連桿進行直線往復運動以實現(xiàn)氣門的打開與閉合，由于第二旋轉(zhuǎn)中心與第二銷軸同軸設置，且第二銷軸固定不動，因此第一連接桿驅(qū)動第一銷軸時帶動擺臂圍繞第二銷軸轉(zhuǎn)動，即實現(xiàn)擺臂調(diào)節(jié)機構(gòu)驅(qū)動擺臂圍繞其第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動，以調(diào)整第一旋轉(zhuǎn)中心的位置，這樣當?shù)谝恍D(zhuǎn)中心位于一個位置處時可以實現(xiàn)一種氣門升程，當調(diào)整第一旋轉(zhuǎn)中心使其位于另一個不同位置處時可以實現(xiàn)另一種不同的氣門升程，因此可以根據(jù)發(fā)動機的不同使用工況對氣門升程進行改變。本發(fā)明實施例中實現(xiàn)可變氣門升程的方式與現(xiàn)有技術(shù)中使用組合式凸輪軸實現(xiàn)可變氣門升程的方式不同，不會由于變更具有不同型線的凸輪來驅(qū)動氣門連桿運動而對凸輪軸、氣門連桿等零部件產(chǎn)生沖擊作用，延長了凸輪軸、氣門連桿等相關零部件的使用壽命；而且由于不會在凸輪軸上設置多個具有不同型線的凸輪，因此與本發(fā)明實施例中的擺臂配合使用的凸輪軸結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小，降低了發(fā)動機的加工成本和燃油消耗量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本發(fā)明實施例提供的可變氣門升程驅(qū)動裝置的分解圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實施例提供的可變氣門升程驅(qū)動裝置的側(cè)視圖；[0023]圖3為本發(fā)明實施例提供的可變氣門升程驅(qū)動裝置中第一連接桿和第二連接桿的示意圖。
[0024]附圖標記:
[0025]10-凸輪軸，11-凸輪，20-擺臂，21-第一通孔，22-擺臂滾子，23-工作部，30-第一連接桿，31-第一桿體，32-側(cè)臂，320-第一安裝孔，33-中臂，330-第二安裝孔，40-第二連接桿，41-第二桿體，42-第三安裝孔，43-第四安裝孔，50-第一銷軸，51-軸承，52-卡簧，60-第二銷軸，61-卡簧，70-氣門、71-氣門連桿，72-氣門搖臂，73-氣門搖臂滾子，80-偏心軸，81-偏心輪，82-蝸輪，83-蝸桿，90-漲緊彈簧
【具體實施方式】
[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0027]圖1是本發(fā)明實施例提供的可變氣門升程驅(qū)動裝置的一個示例性的分解圖。參照圖1，該可變氣門升程驅(qū)動裝置，包括氣門70、與氣門70連接的氣門連桿71、與氣門連桿71連接的氣門搖臂72、以及驅(qū)動氣門70打開或閉合的凸輪軸10，在氣門搖臂72和凸輪軸10之間設有擺臂20和擺臂調(diào)節(jié)機構(gòu)，擺臂20包括第一旋轉(zhuǎn)中心和第二旋轉(zhuǎn)中心，擺臂調(diào)節(jié)機構(gòu)包括第一銷軸50、第二銷軸60、第一連接桿30、第二連接桿40 ;其中，第一旋轉(zhuǎn)中心連接第一銷軸50，且第一旋轉(zhuǎn)中心與第一銷軸50同軸設置，第一銷軸50連接第一連接桿30和第二連接桿40 ;第二旋轉(zhuǎn)中心與第二銷軸60同軸設置，第二銷軸60固定不動，第二銷軸60連接第二連接桿40。
[0028]凸輪軸10轉(zhuǎn)動時帶動擺臂20圍繞其第一旋轉(zhuǎn)中心擺動可以驅(qū)動氣門連桿71進行直線往復運動以實現(xiàn)氣門70的打開或閉合，由于第二旋轉(zhuǎn)中心與第二銷軸60同軸設置，且第二銷軸60固定不動，因此第一連接桿30驅(qū)動第一銷軸50時帶動擺臂20圍繞第二銷軸60轉(zhuǎn)動，即實現(xiàn)擺臂調(diào)節(jié)機構(gòu)驅(qū)動擺臂20圍繞其第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動，以調(diào)整第一旋轉(zhuǎn)中心的位置，這樣當?shù)谝恍D(zhuǎn)中心位于一個位置處時可以實現(xiàn)一種氣門升程，當調(diào)整第一旋轉(zhuǎn)中心使其位于另一個不同位置處時可以實現(xiàn)另一種不同的氣門升程，因此可以根據(jù)發(fā)動機的不同使用工況對氣門升程進行改變。本發(fā)明實施例中實現(xiàn)可變氣門升程的方式與現(xiàn)有技術(shù)中使用組合式凸輪軸實現(xiàn)可變氣門升程的方式不同，不會由于變更具有不同型線的凸輪來驅(qū)動氣門連桿運動而對凸輪軸、氣門連桿等零部件產(chǎn)生沖擊作用，延長了凸輪軸、氣門連桿等相關零部件的使用壽命；而且由于不會在凸輪軸上設置多個具有不同型線的凸輪，因此與本發(fā)明實施例中的擺臂配合使用的凸輪軸結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小，降低了發(fā)動機的加工成本和燃油消耗量。
[0029]上述提到的第二銷軸固定不動可以為固定在發(fā)動機缸蓋(圖中未示)上，或者固定在凸輪軸的軸承座(圖中未示)上，或者是其它固定于發(fā)動機內(nèi)的結(jié)構(gòu)，為了便于解釋，下面的實施例中均以第二銷軸固定在凸輪軸的軸承座上為例而進行說明。
[0030]另外，第二旋轉(zhuǎn)中心和第二銷軸也可以如上述所講為同軸設置，但也可以不同軸，在本發(fā)明實施例中優(yōu)選地將第二旋轉(zhuǎn)中心和第二銷軸同軸設置，這樣便于優(yōu)化設置氣門升程量、擺臂的擺動角度等其它參數(shù)，以使擺臂的運動比較簡單而靈活。補充說明的是，擺臂的擺動角度根據(jù)實際的應用情況而具體優(yōu)化設定，因此在本發(fā)明實施中不對擺臂的擺動角度做具體的限定。
[0031]本發(fā)明實施例擺臂20的第一通孔21，該第一通孔21形成為第一旋轉(zhuǎn)中心，第一銷軸50可以通過間隙配合的方式安裝在第一通孔21內(nèi)；在圖1所示的擺放狀態(tài)下，擺臂20的頂部設有兩個相互間隔且對稱設置的凸出部，該兩個凸出部同軸設有第二通孔，第二通孔安裝擺臂滾子22，即擺臂滾子22安裝在兩個凸出部之間，該擺臂滾子22與凸輪軸10的凸輪11接觸。擺臂20的底部設有工作部23，工作部23 (改為工作部，其他同)具有驅(qū)動氣門連桿71運動的驅(qū)動面，該驅(qū)動面包括與氣門搖臂滾子73的外圓面相切的弧面、以及與弧面相切的平面。在VVL不工作的狀態(tài)下(即氣門連桿71在在靜止狀態(tài)下)，弧面與氣門搖臂滾子73的外圓面接觸，在VVL工作的狀態(tài)下，平面與氣門搖臂滾子73的外圓面接觸。具體地，當驅(qū)動擺臂20圍繞第一旋轉(zhuǎn)中心擺動時，平面作用于氣門連桿71使其以一定的高度作直線往復運動，從而驅(qū)動氣門70以一定的升程打開或閉合，在此運動過程中第一旋轉(zhuǎn)中心的位置不變，第二旋轉(zhuǎn)中心圍繞第一旋轉(zhuǎn)中心擺動；當需要實現(xiàn)氣門70的不同升程時，使擺臂20圍繞第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動以調(diào)整第一旋轉(zhuǎn)中心的位置。在該調(diào)整過程中，第二旋轉(zhuǎn)中心的位置不變，第一旋轉(zhuǎn)中心圍繞第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動；調(diào)整完成后，再使擺臂20圍繞第一旋轉(zhuǎn)中心擺動，此時平面使氣門連桿71以另一種高度作直線往復運動，從而驅(qū)動氣門70以另一種升程打開或閉合。這里應當明確，第一旋轉(zhuǎn)中心可以停留在任何位置處以適應發(fā)動機的不同工況需求，即可以實現(xiàn)連續(xù)可變的氣門升程。
[0032]根據(jù)凸輪11的工作原理可知，凸輪11的線型與氣門70的升程量相關，在擺臂20與氣門搖臂滾子73的接觸位置不變的情況下，不同的凸輪11線型可以使氣門具有不同的升程量。由于氣門的升程量影響發(fā)動機的運行狀態(tài)，而不同的發(fā)動機的結(jié)構(gòu)可能不同，氣門的升程量需要更具實際的情況來進行優(yōu)化確定，因此本實施例不對氣門的升程量做具體數(shù)值限定。
[0033]從上面描述的氣門升程調(diào)節(jié)過程可知，能夠?qū)⒌谝恍D(zhuǎn)中心稱為氣門升程的驅(qū)動中心，并能夠?qū)⒌诙D(zhuǎn)中心稱為氣門升程的調(diào)整中心，因此本發(fā)明實施例提供的擺臂集成了氣門升程的驅(qū)動中心和調(diào)整中心，相比于將其驅(qū)動中心和調(diào)整中心設置于兩個零部件上的結(jié)構(gòu)而言，簡化了結(jié)構(gòu)，減少了零部件的使用數(shù)量。此外，由于在調(diào)整第一旋轉(zhuǎn)中心的位置時第二旋轉(zhuǎn)中心的位置保持不變，因此相對于第二旋轉(zhuǎn)中心的位置發(fā)生改變(例如，在調(diào)整第一旋轉(zhuǎn)中心的位置時第二旋轉(zhuǎn)中心作平面運動)而言，擺臂的運動形式簡單，因此擺臂與其他相關零部件的裝配關系也比較簡單，從而降低了其加工精度和裝配精度。
[0034]上述第一連接桿30具體結(jié)構(gòu)可以為圖1所示的包括第一桿體31、與第一桿體31的端部垂直相連且朝第一桿體31的同一側(cè)延伸的兩個側(cè)臂32、以及與第一桿體31的中部垂直相連且朝第一桿體31的另一相反側(cè)延伸的中臂33 ;其中，兩個側(cè)臂32同軸均設有第一安裝孔320，第一銷軸50可以通過間隙配合的方式安裝在該第一安裝孔320內(nèi)；中臂33設有第二安裝孔330，第二安裝孔330安裝有偏心輪81，偏心輪81的偏心軸80連接有驅(qū)動機構(gòu)。不難看出，將第一銷軸50安裝在第一安裝孔320后，第一銷軸50與第一安裝孔320也為面接觸，將偏心輪81安裝在第二安裝孔330后，偏心輪81與第二安裝孔330為面接觸，這種面接觸的方式會使相接觸的兩零件之間的接觸面積比較大，較好地減少相接觸的兩零件之間的磨損(即對于本發(fā)明實施例可以減小偏心輪81與第一連接桿30之間的磨損，以及減少第一連接桿30與第一銷軸50之間的磨損)。
[0035]本發(fā)明實施例中的第二連接桿40具體結(jié)構(gòu)可以為圖4所示的包括第二桿體41，第二桿體41上設有第三安裝孔42、第一銷軸50通過過盈配合的方式安裝在第三安裝孔42內(nèi)；第二桿體41還設有第四安裝孔43，第二銷軸60可以通過間隙配合的方式安裝在第四安裝孔43內(nèi)，且該第二桿體41能夠圍繞第二銷軸60擺動。
[0036]從前文所述可以看出，第一銷軸50和第二銷軸60形成一個不可相對運動的結(jié)構(gòu)，由于第二銷軸60固定在凸輪軸10的軸承座上，因此該軸承座對第一銷軸50的軸向進行定位，同時結(jié)合圖3不難看出，這樣擺臂20在偏心輪81和第一銷軸50的共同作用下保證擺臂20與氣門搖臂滾子73的相對位置不發(fā)生變化。
[0037]同時還需要說明的是，第一連接桿30和第一銷軸50之間形成一個運動副，第二連接桿40和第二銷軸60之間形成另一個運動副。不難看出，擺臂調(diào)節(jié)機構(gòu)的該兩個運動副結(jié)構(gòu)均比較簡單，而且運動副的數(shù)量相對較少，這樣還比較有利于整個VVL驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)強度。
[0038]驅(qū)動偏心軸80運動可以通過驅(qū)動源(例如電機)直接來驅(qū)動，但是為了保證偏心輪81能有足夠大的動力來驅(qū)動第一連接桿30運動，可以在偏心軸80與驅(qū)動源之間連接蝸輪蝸桿減速機構(gòu)，即為圖1所示，偏心軸80連接與蝸桿83嚙合的蝸輪82，該蝸桿83連接驅(qū)動源(圖中未示)。不過還可以使用其它本領域內(nèi)技術(shù)人員所知的減速機構(gòu)，同樣可以達到相同的目的。
[0039]為了保證擺臂20與擺臂調(diào)節(jié)機構(gòu)之間的連接穩(wěn)定性，可以參照圖1或2所示，在第一銷軸50的兩端各卡接一個卡簧，且這個卡簧均抵靠在與各自相鄰第二連接桿40上，通過卡簧限制第一銷軸50的軸向竄動的方式來達到目的，以提高VVL驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0040]擺臂20的第一通孔21與第一銷軸50之間通過間隙配合的方式來實現(xiàn)擺臂20圍繞第一銷軸50的擺動，這種連接結(jié)構(gòu)可參照圖1所述的結(jié)構(gòu)，在第一銷軸50和第一通孔21之間設有軸承51 (例如選用滾針軸承51)，該軸承51與第一通孔21之間為間隙配合，與第一銷軸50也為間隙配合。
[0041]上述軸承51的數(shù)目可以根據(jù)實際的情況而進行優(yōu)化設置，本發(fā)明實施例中軸承51優(yōu)選的數(shù)量軸承51的數(shù)目為兩個，該兩個軸承51之間的第一銷軸50上間隙配合襯套(圖中未示)，該襯套可以限制軸承51的軸向運動。
[0042]為了進一步保證擺臂20與擺臂調(diào)節(jié)機構(gòu)之間的連接穩(wěn)定性，第二銷軸60可以類似于第一銷軸50，在其兩端個卡接一個卡簧，參照圖1或2，位于該第二銷軸60 —端的卡簧抵靠在第二連接桿40上，位于第二銷軸60另一端的卡簧抵靠在凸輪軸10的軸承座上，這樣通過卡簧限制第二銷軸60軸向竄動的方式來保證連接的穩(wěn)定性，以進一步提高VVL驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0043]從上述內(nèi)容中還可以知道，擺臂20在凸輪軸10的驅(qū)動下做往復擺動，而為了在此過程中避免擺臂20發(fā)生飛脫的現(xiàn)象(即擺臂滾子22與凸輪11分離)，可以布置一個例如圖1或圖2所示的漲緊彈簧90，該漲緊彈簧90中間部分固定在發(fā)動機缸蓋上、兩端接觸擺臂20，這樣可以使擺臂滾子22始終與凸輪11保持接觸。[0044]氣門通常包括用于向燃燒室內(nèi)提供含油的氣體混合物的進氣門和用于排出燃燒后產(chǎn)生的廢氣的出氣門，由于發(fā)動機內(nèi)通常具有多個燃燒室，每個燃燒室內(nèi)可以安裝至少一個以上的進氣門和/或一個以上的出氣門，其中兩個以上的進氣門或出氣門可以由同一個可變氣門升程驅(qū)動裝置來驅(qū)動，且兩個以上進氣門或出氣門的升程可以相同或不同。為了可以使讀者清楚地了解本發(fā)明，下面以同一個可變氣門升程(VVL)驅(qū)動裝置驅(qū)動兩個升程量相同的進氣門或出氣門為例來進行具體地說明:
[0045]參照圖1至圖3，首先通過間隙配合的方式沿軸向依次在擺臂20的通孔300內(nèi)安裝一個滾針軸承51、一個襯套、一個滾針軸承51,然后將第一銷軸50沿第一通孔21的一端壓入兩個滾針軸承51和襯套，并使第一銷軸50的兩端均伸出第一通孔21的兩端，在第一銷軸50兩端伸出第一通孔21的部分通過間隙配合的方式安裝在第一連接桿30的第一安裝孔320內(nèi)，第一連接桿30的第二安裝孔330安裝偏心軸80，并使偏心輪81與與第二安裝孔330面接觸。在圖1所示的擺放狀態(tài)下，擺臂20的頂部設置一個擺臂滾子22、底部設置兩個工作部23，兩個工作部23上的具有相同的驅(qū)動面，即弧面的半徑、弧長相同，平面的長度均相同，這樣在凸輪軸10驅(qū)動擺臂滾子22時，可以同時使兩個氣門的升程量相同。
[0046]偏心輪81在轉(zhuǎn)動時通過第一連接桿30帶動擺臂20繞第二銷軸60 (第二旋轉(zhuǎn)中心)擺動一定角度，這時兩個工作部23的弧面與氣門搖臂滾子73的接觸位置發(fā)生改變。在凸輪軸10轉(zhuǎn)動時帶動擺臂20圍繞其第一旋轉(zhuǎn)中心擺動一定角度后，可以同時使兩個氣門的升程量同時增大或減小。不難再次看出，VVL驅(qū)動裝置可以實現(xiàn)連續(xù)地可變氣門升程，即可以根據(jù)發(fā)動機的不同工況來實現(xiàn)不同的氣門的升程，比較有效地響應地發(fā)動機的各種工況。例如對于響應低速小負荷或高速大負荷工況而言，可以降低該工況下的泵氣損失和機械損失。
[0047]如果改變上述其中一個工作部23的弧面的半徑、弧長，以及平面的長度，便可以實現(xiàn)同一個可變氣門升程(WL)驅(qū)動裝置兩個升程量不相同的進氣門或出氣門。
[0048]以上，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以權(quán)利要求的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種可變氣門升程驅(qū)動裝置，包括氣門、與氣門連接的氣門連桿、與氣門連桿連接的氣門搖臂、以及驅(qū)動氣門打開或閉合的凸輪軸，其特征在于，在氣門搖臂和凸輪軸之間設有擺臂和擺臂調(diào)節(jié)機構(gòu)，擺臂包括第一旋轉(zhuǎn)中心和第二旋轉(zhuǎn)中心，擺臂調(diào)節(jié)機構(gòu)包括第一銷軸、第二銷軸、第一連接桿、第二連接桿； 所述第一旋轉(zhuǎn)中心連接第一銷軸，且第一旋轉(zhuǎn)中心與第一銷軸同軸設置，第一銷軸連接第一連接桿和第二連接桿；第二旋轉(zhuǎn)中心與第二銷軸同軸設置，第二銷軸固定不動，第二銷軸連接第二連接桿； 凸輪軸轉(zhuǎn)動時帶動擺臂圍繞其上的第一旋轉(zhuǎn)中心擺動以驅(qū)動氣門連桿直線往復運動實現(xiàn)氣門的打開或閉合，擺臂調(diào)節(jié)機構(gòu)驅(qū)動擺臂圍繞其上的第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動時調(diào)整所述第一旋轉(zhuǎn)中心的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變氣門升程驅(qū)動裝置，其特征在于，第一旋轉(zhuǎn)中心為設在擺臂上的第一通孔，第一銷軸安裝在第一通孔內(nèi)；第二旋轉(zhuǎn)中心為設在擺臂上的第二通孔，第二通孔內(nèi)安裝有擺臂滾子，擺臂滾子與凸輪軸上的凸輪相接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變氣門升程驅(qū)動裝置，其特征在于，所述第一連接桿包括第一桿體、與第一桿體的端部垂直相連且朝第一桿體的同一側(cè)延伸的兩個側(cè)臂、以及與第一桿體的中部垂直相連且朝第一桿體的另一相反側(cè)延伸的中臂； 所述兩個側(cè)臂同軸地設有安裝第一銷軸的第一安裝孔；所述中臂設有第二安裝孔，第二安裝孔安裝有偏心輪，偏心輪的偏心軸連接有驅(qū)動機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可變氣門升程驅(qū)動裝置，其特征在于，所述第二連接桿包括第二桿體，第二桿體上設有安裝第一銷軸的第三安裝孔、以及安裝第二銷軸的第四安裝孔，第二桿體能夠圍繞第二銷軸擺動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可變氣門驅(qū)動裝置，其特征在于，所述驅(qū)動機構(gòu)包括與所述偏心軸連接的蝸輪、與蝸輪嚙合的蝸桿、以及與蝸桿連接的驅(qū)動源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的可變氣門升程驅(qū)動裝置，其特征在于，所述第一銷軸的兩端卡接有卡簧。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項所述的可變氣門升程驅(qū)動裝置，其特征在于，第一銷軸和所述第一通孔之間設有軸承。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可變氣門升程驅(qū)動裝置，其特征在于，所述軸承的數(shù)目為兩個，且該兩個軸承之間的第一銷軸上套設有抵擋軸承的襯套。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的可變氣門升程驅(qū)動裝置，其特征在于，所述第二銷軸卡接有卡簧。
10.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項所述的可變氣門升程驅(qū)動裝置，其特征在于，還包括漲緊彈簧，漲緊彈簧的中間部分固定、兩端接觸擺臂以使凸輪始終保持與擺臂滾子接觸。
【文檔編號】F01L13/00GK103912334SQ201210594634
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月31日
【發(fā)明者】劉濤, 劉勝強, 王龍, 尹吉, 趙衛(wèi)平, 陳翔 申請人:長城汽車股份有限公司