專利名稱：用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置和具有其的發(fā)動機(jī)、車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置和具有其的發(fā)動機(jī)、車輛。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的氣門升程和氣門包角是固定不變的，升程的大小取決于設(shè)計的工況點(diǎn)，由凸輪形狀、滾子搖臂結(jié)構(gòu)確定。發(fā)動機(jī)的運(yùn)行工況對氣門升程及包角要求是不同的，高速大負(fù)荷工況需要?dú)忾T升程大，氣門包角大，低速小負(fù)荷工況需要?dú)忾T升程小，同時包角也小。一般發(fā)動機(jī)氣門升程的大小是根據(jù)高轉(zhuǎn)速大負(fù)荷工況下的要求設(shè)計的，主要是保證在高速大負(fù)荷下的動力輸出，所以在低轉(zhuǎn)速小負(fù)荷工況下氣門存在過大開啟現(xiàn)象；在低轉(zhuǎn)速小負(fù)荷工況下，一方面通過減小節(jié)氣門的開度調(diào)整進(jìn)氣量，另一方面過大氣門升程造成機(jī)械損失功的增大，從而在泵氣損失和機(jī)械損失兩個方面降低了發(fā)動機(jī)的工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠且可實現(xiàn)連續(xù)可變地調(diào)節(jié)氣門機(jī)構(gòu)升程的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置。本發(fā)明的另一個目的在于提出一種具有上述氣門升程裝置的發(fā)動機(jī)。本發(fā)明的再一個目的在于提出一種具有上述發(fā)動機(jī)的車輛。根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置，包括:氣門機(jī)構(gòu)，所述氣門機(jī)構(gòu)的頂部設(shè)置有滾子搖臂；凸輪軸機(jī)構(gòu)，所述凸輪軸機(jī)構(gòu)設(shè)在所述氣門機(jī)構(gòu)的上方，所述凸輪軸機(jī)構(gòu)具有凸輪；擺臂機(jī)構(gòu)，所述擺臂機(jī)構(gòu)設(shè)在所述滾子搖臂和所述凸輪軸機(jī)構(gòu)之間且由所述凸輪驅(qū)動所述擺臂機(jī)構(gòu)繞所述擺臂機(jī)構(gòu)的擺臂旋轉(zhuǎn)軸線擺動；以及致動機(jī)構(gòu)，所述致動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動所述擺臂機(jī)構(gòu)繞所述致動機(jī)構(gòu)的調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動以連續(xù)可變地調(diào)節(jié)所述氣門機(jī)構(gòu)的升程，其中所述擺臂旋轉(zhuǎn)軸線與所述調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸線重合。根據(jù)本發(fā)明實施例的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置，可以根據(jù)發(fā)動機(jī)的不同工況的要求實現(xiàn)各種不同的氣門升程，從而很好地解決了發(fā)動機(jī)在高速負(fù)荷工況和低速負(fù)荷工況對配氣的要求，降低了低速負(fù)荷工況下的泵氣損失和機(jī)械損失，同時還實現(xiàn)了氣門升程的連續(xù)可變，進(jìn)而提高了發(fā)動機(jī)的工作效率。另外，根據(jù)本發(fā)明的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置還可具有如下附加技術(shù)特征:根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述擺臂機(jī)構(gòu)包括:第一擺臂，所述第一擺臂與所述凸輪配合且由所述凸輪驅(qū)動所述第一擺臂繞著所述擺臂旋轉(zhuǎn)軸線擺動；滑塊，所述滑塊與所述第一擺臂配合以便所述第一擺臂驅(qū)動所述滑塊繞著所述擺臂旋轉(zhuǎn)軸線擺動；以及第二擺臂，所述第二擺臂與所述滑塊配合以便所述滑塊驅(qū)動所述第二擺臂繞著所述擺臂旋轉(zhuǎn)軸線擺動，所述第二擺臂形成 這樣的型面，所述型面與所述滾子搖臂配合且所述型面構(gòu)造成適于獲得所需的氣門升程；其中所述致動機(jī)構(gòu)適于驅(qū)動所述滑塊以改變所述第二擺臂的所述型面與所述滾子搖臂的配合位置。由此，第一擺臂和第二擺臂之間通過滑塊進(jìn)行連接，滑塊既可以傳遞驅(qū)動力，又可以通過致動機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)第一擺臂和第二擺臂之間的相對位置，從而改變氣門機(jī)構(gòu)的升程。另外，滑塊還能支撐第一擺臂，使第一擺臂的軸線與第二擺臂的軸線重合。具體地，所述第一擺臂包括:圓環(huán)形的擺臂支架，所述擺臂支架上設(shè)置有固定板；以及擺臂滾子，所述擺臂滾子可轉(zhuǎn)動地設(shè)在所述固定板上，其中所述擺臂滾子與所述凸輪常接觸。進(jìn)一步地，所述氣門升程裝置還包括:復(fù)位機(jī)構(gòu)，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)推抵所述第一擺臂以使得所述第一擺臂的擺臂滾子與所述凸輪常接觸。由此，通過設(shè)置復(fù)位機(jī)構(gòu)，復(fù)位機(jī)構(gòu)可使第一擺臂的擺臂滾子始終與凸輪接觸，避免擺臂滾子產(chǎn)生飛脫的現(xiàn)象。具體地，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)包括:挺銷套，所述挺銷套適于固定在所述發(fā)動機(jī)的缸蓋上；彈性件，所述彈性件設(shè)在所述挺銷套內(nèi)；以及挺銷，所述挺銷的上端推抵所述第一擺臂且所述挺銷的下端推壓所述彈性件。由此，通過設(shè)置挺銷和挺銷套，可有效保證彈性件的運(yùn)動軌跡。另外，該復(fù)位機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)緊湊，體積小?？蛇x地，所述擺臂支架內(nèi)設(shè)置有第一凸塊，所述滑塊上設(shè)置有第二凸塊，其中所述第一凸塊上構(gòu)造有第一斜面，所述第二凸塊上構(gòu)造有適于與所述第一斜面配合的第二斜面。由此，通過設(shè)置第一凸塊和第二凸塊，第一擺臂可通過第一斜面和第二斜面之間的接觸摩擦力將驅(qū)動力傳遞給滑塊，進(jìn)而驅(qū)動第二擺臂繞擺臂旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動，從而改變第二擺臂的型面與滾子搖臂的配合位置以改變氣門機(jī)構(gòu)的升程。具體地，所述致動機(jī)構(gòu)包括:驅(qū)動器；絲杠，所述絲杠的一端與所述驅(qū)動器相連，所述滑塊構(gòu)造成適于與所述絲杠配合的絲母。由此，絲杠可由驅(qū)動器直接驅(qū)動，零部件少，且驅(qū)動器的驅(qū)動效率高。 優(yōu)選地，所述滑塊為兩個，所述兩個滑塊關(guān)于所述第一擺臂對稱設(shè)置且由所述致動機(jī)構(gòu)驅(qū)動該兩個滑塊相向同步運(yùn)動或背向同步運(yùn)動，所述第二擺臂為兩個，所述兩個第二擺臂關(guān)于所述第一擺臂對稱設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的發(fā)動機(jī)，包括根據(jù)本發(fā)明上述第一方面的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置。根據(jù)本發(fā)明第三方面實施例的車輛，包括根據(jù)本發(fā)明上述第二方面的發(fā)動機(jī)。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置的爆炸圖；圖2是圖1中圈示的A部放大圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置的側(cè)視圖。
具體實施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。發(fā)動機(jī)機(jī)體組是發(fā)動機(jī)的支架，是曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)以及各系統(tǒng)裝配的基體。機(jī)體組主要由氣缸體、缸蓋、汽缸蓋襯墊以及油底殼等組成，油底殼一般設(shè)在氣缸體的底部，缸蓋設(shè)在氣缸體的頂部，汽缸蓋襯墊設(shè)在氣缸體的頂面與缸蓋的底面之間，用于密封二者之間的間隙。

缸蓋與活塞頂部和氣缸一起形成燃燒室，燃燒室的頂部具有進(jìn)氣口和排氣口，氣門機(jī)構(gòu)I穿設(shè)在缸蓋內(nèi)且封閉進(jìn)氣口和排氣口。對于現(xiàn)有的一般發(fā)動機(jī)而言，多采用兩進(jìn)兩出的氣門機(jī)構(gòu)I，少數(shù)也有采用一進(jìn)一出或三進(jìn)兩出的氣門機(jī)構(gòu)I。對同一發(fā)動機(jī)而言，一般都具有多種不同的工況，例如低速小負(fù)荷工況、高速大負(fù)荷工況等，當(dāng)發(fā)動機(jī)處于低速小負(fù)荷工況下，發(fā)動機(jī)的動力和扭矩的輸出相對較低，因此進(jìn)入燃燒室內(nèi)的空氣可相對較少，而在發(fā)動機(jī)處于高速大負(fù)荷工況下，發(fā)動機(jī)的動力和扭矩的輸出相對偏高，因此需要更多的空氣進(jìn)入燃燒室內(nèi)以與更多的燃油燃燒。本發(fā)明的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置100能夠?qū)崿F(xiàn)氣門升程特別是進(jìn)氣門升程的連續(xù)可變，從而可根據(jù)發(fā)動機(jī)所處的不同工況來智能調(diào)節(jié)氣門升程，保證燃燒室內(nèi)的空氣與燃油充分燃燒，提高發(fā)動機(jī)的動力性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。下面參考圖1-圖3描述根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置 100。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置100包括氣門機(jī)構(gòu)1、凸輪軸機(jī)構(gòu)2、擺臂機(jī)構(gòu)3以及致動機(jī)構(gòu)4。氣門機(jī)構(gòu)I的頂部設(shè)置有滾子搖臂11。在圖1的示例中，氣門機(jī)構(gòu)I包括滾子搖臂11和位于滾子搖臂11下方的氣門桿部12，滾子搖臂11擺動可帶動下方的氣門桿部12繞其自身的中心線作上下往復(fù)直線運(yùn)動，從而打開或關(guān)閉燃燒室的進(jìn)氣口或排氣口。凸輪軸機(jī)構(gòu)2設(shè)在氣門機(jī)構(gòu)I的上方，凸輪軸機(jī)構(gòu)2具有凸輪21。如圖1所示，凸輪軸機(jī)構(gòu)2包括凸輪軸22和套設(shè)在凸輪軸22外面的凸輪21，進(jìn)一步地，凸輪軸22的下方設(shè)有凸輪軸承蓋6以支撐凸輪軸22，可選地，凸輪軸承蓋6為兩個且兩個凸輪軸承蓋6分別位于凸輪21的兩側(cè)。凸輪軸機(jī)構(gòu)2可由發(fā)動機(jī)的曲軸驅(qū)動，凸輪軸機(jī)構(gòu)2與曲軸可采用齒輪傳動、鏈傳動或帶傳動。如圖1和圖3所示，擺臂機(jī)構(gòu)3設(shè)在滾子搖臂11和凸輪軸機(jī)構(gòu)2之間且由凸輪21驅(qū)動擺臂機(jī)構(gòu)3繞擺臂機(jī)構(gòu)3的擺臂旋轉(zhuǎn)軸線擺動(即第一擺臂31、第二擺臂33和滑塊32的中心軸線)。如圖1所示，致動機(jī)構(gòu)4用于驅(qū)動擺臂機(jī)構(gòu)3繞致動機(jī)構(gòu)4的調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸線(即驅(qū)動器41和絲杠42的中心軸線)轉(zhuǎn)動以連續(xù)可變地調(diào)節(jié)氣門機(jī)構(gòu)I的升程，其中擺臂旋轉(zhuǎn)軸線與調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸線重合。這里，需要說明的是，在本發(fā)明的描述中，如沒有特殊說明，以氣門機(jī)構(gòu)I為進(jìn)氣門為例進(jìn)行說明。當(dāng)然，可以理解的是，該氣門機(jī)構(gòu)I也可為排氣門，即該氣門升程裝置100也可用于調(diào)節(jié)排氣門的升程。

根據(jù)本發(fā)明實施例的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置100，可以根據(jù)發(fā)動機(jī)的不同工況的要求實現(xiàn)各種不同的氣門升程，從而很好地解決了發(fā)動機(jī)在高速負(fù)荷工況和低速負(fù)荷工況對配氣的要求，降低了低速負(fù)荷工況下的泵氣損失和機(jī)械損失，同時還實現(xiàn)了氣門升程的連續(xù)可變，進(jìn)而提高了發(fā)動機(jī)的工作效率。而且由于擺臂旋轉(zhuǎn)軸線與調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸線重合，從而使得氣門升程裝置100的結(jié)構(gòu)緊湊，方便安裝。在本發(fā)明的一個實施例中，如圖1和圖3所示，擺臂機(jī)構(gòu)3包括第一擺臂31、滑塊32以及第二擺臂33。其中，第一擺臂31與凸輪21配合且由凸輪21驅(qū)動第一擺臂31繞著擺臂旋轉(zhuǎn)軸線(第一擺臂31的中心軸線)擺動。具體地，參照圖1，第一擺臂31具有與凸輪21配合的擺臂滾子312，擺臂滾子312與凸輪21始終保持線接觸，這樣，可以大大減小兩者運(yùn)動時的摩擦，提高使用壽命，降低使用成本和工作噪音。當(dāng)曲軸驅(qū)動凸輪軸22的凸輪21作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，與凸輪21始終保持接觸的擺臂滾子312 —方面繞其自身的軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，一方面帶動第一擺臂31繞其中心軸線擺動?；瑝K32與第一擺臂31配合以便第一擺臂31驅(qū)動滑塊32繞著擺臂旋轉(zhuǎn)軸線(第一擺臂31的中心軸線)擺動。例如在圖1和圖3的示例中，滑塊32的至少部分套設(shè)在第一擺臂31內(nèi)，當(dāng)?shù)谝粩[臂31繞其中心軸線擺動時，第一擺臂31帶動滑塊32繞其中心軸線擺動,此時第一擺臂31的中心軸線與滑塊32的中心軸線重合。第二擺臂33與滑塊32配合以便滑塊32驅(qū)動第二擺臂33繞著擺臂旋轉(zhuǎn)軸線擺動。例如在圖1的示例中，第二擺臂33套設(shè)在滑塊32的外面，且第二擺臂33和滑塊32在軸向上可以自由滑動，但不能相對轉(zhuǎn)動，從而當(dāng)?shù)谝粩[臂31驅(qū)動滑塊32繞第一擺臂31的中心軸線擺動時，可相應(yīng)帶動第二擺臂33轉(zhuǎn)動?？蛇x地，第二擺臂33和滑塊32可通過花鍵進(jìn)行連接。如圖1所示，第二擺臂33形成這樣的型面331，型面331與滾子搖臂11配合，例如型面331與滾子搖臂11頂部的搖臂滾子111接觸配合。型面331構(gòu)造成適于獲得所需的氣門升程。例如，型面331可以根據(jù)發(fā)動機(jī)的不同工況預(yù)先計算出型面331的線性，這樣當(dāng)發(fā)動機(jī)以某一工況運(yùn)轉(zhuǎn)時，型面331上具有適于與該工況下最適于驅(qū)動滾子搖臂11的線型部分，從而使得氣門機(jī)構(gòu)I的升程量適宜，保證燃燒室內(nèi)進(jìn)入充足且適宜的空氣量，以便于燃油充分燃燒，提高發(fā)動機(jī)的動力輸出和燃油經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)本發(fā)明的擺臂機(jī)構(gòu)3，可以根據(jù)設(shè)計要求將第二擺臂33的型面331構(gòu)造成適于獲得所需的氣門升程，例如將型面331構(gòu)造成具有零升程型面、小升程型面和大升程型面，這樣可以根據(jù)發(fā)動機(jī)不同工況來調(diào)節(jié)型面331與氣門機(jī)構(gòu)I配合的部分，從而改變氣門升程，獲得理想的升程量，進(jìn)而提高發(fā)動機(jī)的動力性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。其中致動機(jī)構(gòu)4適于驅(qū)動滑塊32以改變第二擺臂33的型面331與滾子搖臂11的配合位置。由此，第一擺臂31和第二擺臂33之間通過滑塊32進(jìn)行連接，滑塊32既可以傳遞驅(qū)動力，又可以通過致動機(jī)構(gòu)4調(diào)節(jié)第一擺臂31和第二擺臂33之間的相對位置，從而改變氣門機(jī)構(gòu)I的升程。另外，滑塊32還能支撐第一擺臂31，使第一擺臂31的軸線與第二擺臂33的軸線重合。具體地，第一擺臂31包括圓環(huán)形的擺臂支架311以及擺臂滾子312。擺臂支架311上設(shè)置有固定板3111。擺臂滾子312可轉(zhuǎn)動地設(shè)在固定板3111上，其中擺臂滾子312與凸輪21常接觸。例如在圖1和圖3的示例中，擺臂支架311的鄰近凸輪軸22機(jī)構(gòu)2的部分構(gòu)造成包括兩塊平行且相對設(shè)置的固定板3111，且擺臂滾子312可轉(zhuǎn)動地夾設(shè)在該兩個固定板3111之間，從而在平行于擺臂旋轉(zhuǎn)軸線的方向上限制擺臂機(jī)構(gòu)3相對于凸輪軸機(jī)構(gòu)2移動。進(jìn)一步地，氣門升程裝置100還包括:復(fù)位機(jī)構(gòu)5，復(fù)位機(jī)構(gòu)5推抵第一擺臂31以使得第一擺臂31的擺臂滾子312與凸輪21常接觸。參考圖1，復(fù)位機(jī)構(gòu)5設(shè)置在第一擺臂31的斜下方且位于兩個氣門機(jī)構(gòu)I之間，這樣復(fù)位機(jī)構(gòu)5可使第一擺臂31的擺臂滾子312始終與凸輪21接觸，避免擺臂滾子312產(chǎn)生飛脫的現(xiàn)象。具體地，復(fù)位機(jī)構(gòu)5包括挺銷套51、彈性件52以及挺銷53。挺銷套51適于固定在發(fā)動機(jī)的缸蓋上。彈性件52設(shè)在挺銷套51內(nèi)。挺銷53的上端推抵第一擺臂31且挺銷53的下端推壓彈性件 52。在圖1的示例中，挺銷套51的頂部敞開，彈性件52設(shè)在挺銷套51內(nèi)，挺銷53的上端止抵第一擺臂31，挺銷53的下端的至少部分伸入挺銷套51內(nèi)且向下推壓彈性件52，彈性件52處于常壓縮狀態(tài)以提供恢復(fù)力。可選地，彈性件52為彈簧。通過設(shè)置挺銷53和挺銷套51，可有效保證彈性件52的運(yùn)動軌跡，且該復(fù)位機(jī)構(gòu)5整體結(jié)構(gòu)緊湊，體積小?？蛇x地，擺臂支架311內(nèi)設(shè)置有第一凸塊313，滑塊32上設(shè)置有第二凸塊321，其中第一凸塊313上構(gòu)造有第一斜面，第二凸塊321上構(gòu)造有適于與第一斜面配合的第二斜面。進(jìn)一步地，擺臂支架311的內(nèi)周面上可設(shè)有多個第一凸塊313且在擺臂支架311的周向上均勻分布，多個第二凸塊321與多個第一凸塊313 —一對應(yīng)。在圖1的示例中，第一凸塊313大致呈六邊形，第一凸塊313從擺臂支架311的內(nèi)周面朝向擺臂支架311的中心延伸，第一凸塊313的鄰近滑塊32的一端形成為具有預(yù)定角度的兩個第一斜面，第二凸塊321從滑塊32的鄰近第一擺臂31的一端沿朝向第一擺臂31的方向延伸，第二凸塊321的相應(yīng)表面形成為與第一斜面配合的第二斜面，這樣第一擺臂31可通過第一斜面和第二斜面之間的接觸摩擦力將驅(qū)動力傳遞給滑塊32，進(jìn)而驅(qū)動第二擺臂33繞擺臂旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動，從而改變第二擺臂33的型面331與滾子搖臂11的配合位置以改變氣門機(jī)構(gòu)I的升程。需要理解的是，第一凸塊313和第二凸塊321的形狀、數(shù)量以及設(shè)置位置可以根據(jù)實際要求設(shè)置，以更好地滿足實際要求。在本發(fā)明的一個實施例中，致動機(jī)構(gòu)4包括驅(qū)動器41和絲杠42，絲杠42的一端與驅(qū)動器41相連，滑塊32構(gòu)造成適于與絲杠42配合的絲母。如圖1和圖2所示，驅(qū)動器41為電機(jī)，電機(jī)通過花鍵與絲杠42的左端相連，從而絲杠42可由驅(qū)動器41直接驅(qū)動，零部件少，且驅(qū)動器41的驅(qū)動效率高，絲桿的外周面上形成有外螺紋，滑塊32的內(nèi)表面形成有與外螺紋配合的內(nèi)螺紋，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動絲杠42旋轉(zhuǎn)時，絲杠42可驅(qū)動套設(shè)在其上的滑塊32作直線運(yùn)動，由于滑塊32的第二斜面始終與第一擺臂31的第一斜面接觸，第一擺臂31和滑塊32相對靠近或相對遠(yuǎn)離就會使第二擺臂33相對于第一擺臂31轉(zhuǎn)動，從而改變了第二擺臂33的型面331與滾子搖臂11的配合位置，進(jìn)而改變了滾子搖臂11擺動的角度以獲得所需的氣門升程。這里，需要說明的是，絲杠42和滑塊32之間采用絲杠42傳動，絲杠42的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動可轉(zhuǎn)化為滑塊32的軸向移動，但反過來，滑塊32的反向力不會使絲杠42產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，從而絲杠42不需要鎖死機(jī)構(gòu)就可以保證第一擺臂31和第二擺臂33之間的相對位置不變。優(yōu)選地，滑塊32為兩個，兩個滑塊32關(guān)于第一擺臂31對稱設(shè)置且由致動機(jī)構(gòu)4驅(qū)動該兩個滑塊32相向同步運(yùn)動或背向同步運(yùn)動，第二擺臂33為兩個，兩個第二擺臂33關(guān)于第一擺臂31對稱設(shè)置。參·照圖1，絲杠42上形成有兩個彼此間隔開的外螺紋，兩個外螺紋的旋向可相反，相應(yīng)地，兩個滑塊32相對布置，且兩個滑塊32上的第二凸塊321分別與第一擺臂31內(nèi)相應(yīng)的第一凸塊313配合，兩個第二擺臂33分別套設(shè)在兩個滑塊32上。例如當(dāng)電機(jī)順時針轉(zhuǎn)動時兩個滑塊32同時向遠(yuǎn)離第一擺臂31的方向移動，由于兩個滑塊32的第二斜面始終與第一擺臂31內(nèi)的第一斜面接觸，兩個滑塊32的軸向移動會使滑塊32相對于第一擺臂31在很小的一個范圍內(nèi)發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，滑塊32的轉(zhuǎn)動帶動第二擺臂33發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而改變了第二擺臂33的型面331與滾子搖臂11的配合位置，進(jìn)而產(chǎn)生不同的氣門升程。當(dāng)電機(jī)逆時針轉(zhuǎn)動時兩個滑塊32同時向鄰近第一擺臂31的方向移動，由于兩個滑塊32的第二斜面始終與第一擺臂31內(nèi)的第一斜面接觸，兩個滑塊32的軸向移動會使滑塊32相對于第一擺臂31在很小的一個范圍內(nèi)發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，滑塊32的轉(zhuǎn)動帶動第二擺臂33發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而改變了第二擺臂33的型面331與滾子搖臂11的配合位置，進(jìn)而產(chǎn)生不同的氣門升程。第一擺臂31的內(nèi)徑可大于絲杠42的外徑，在裝配氣門升程裝置100時，首先將第一擺臂31空套在絲杠42上，接著分別在絲杠42的兩端同時旋入滑塊32，使滑塊32的第二斜面與第一擺臂31內(nèi)的第一斜面接觸，第一擺臂31可由左右兩個滑塊32支撐，滑塊32位置調(diào)整好之后，再將兩個第二擺臂33分別安裝在相應(yīng)的滑塊32上，然后將整體結(jié)構(gòu)裝配到缸蓋上。根據(jù)本發(fā)明第二方面實施例的發(fā)動機(jī)，包括根據(jù)本發(fā)明上述第一方面的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置100。根據(jù)本發(fā)明第三方面實施例的車輛，包括根據(jù)本發(fā)明上述第二方面的發(fā)動機(jī)。根據(jù)本發(fā)明實施例的車輛的其他構(gòu)成以及操作對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言都是已知的，這里不再詳細(xì)描述。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求 及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置，其特征在于，包括: 氣門機(jī)構(gòu)，所述氣門機(jī)構(gòu)的頂部設(shè)置有滾子搖臂； 凸輪軸機(jī)構(gòu)，所述凸輪軸機(jī)構(gòu)設(shè)在所述氣門機(jī)構(gòu)的上方，所述凸輪軸機(jī)構(gòu)具有凸輪； 擺臂機(jī)構(gòu)，所述擺臂機(jī)構(gòu)設(shè)在所述滾子搖臂和所述凸輪軸機(jī)構(gòu)之間且由所述凸輪驅(qū)動所述擺臂機(jī)構(gòu)繞所述擺臂機(jī)構(gòu)的擺臂旋轉(zhuǎn)軸線擺動；以及 致動機(jī)構(gòu)，所述致動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動所述擺臂機(jī)構(gòu)繞所述致動機(jī)構(gòu)的調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動以連續(xù)可變地調(diào)節(jié)所述氣門機(jī)構(gòu)的升程，其中所述擺臂旋轉(zhuǎn)軸線與所述調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸線重口 。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置，其特征在于，所述擺臂機(jī)構(gòu)包括: 第一擺臂，所述第一擺臂與所述凸輪配合且由所述凸輪驅(qū)動所述第一擺臂繞著所述擺臂旋轉(zhuǎn)軸線擺動； 滑塊，所述滑塊與所述第一擺臂配合以便所述第一擺臂驅(qū)動所述滑塊繞著所述擺臂旋轉(zhuǎn)軸線擺動；以及 第二擺臂，所述第二擺臂與所述滑塊配合以便所述滑塊驅(qū)動所述第二擺臂繞著所述擺臂旋轉(zhuǎn)軸線擺動，所述第二擺臂形成這樣的型面，所述型面與所述滾子搖臂配合且所述型面構(gòu)造成適于獲得所需的氣門升程；其中 所述致動機(jī)構(gòu)適于驅(qū)動所述滑塊以改變所述第二擺臂的所述型面與所述滾子搖臂的配合位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置，其特征在于，所述第一擺臂包括: 圓環(huán)形的擺臂支架，所述擺臂支架上設(shè)置有固定板；以及 擺臂滾子，所述擺臂滾子可轉(zhuǎn)動地設(shè)在所述固定板上，其中所述擺臂滾子與所述凸輪常接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置，其特征在于，還包括:復(fù)位機(jī)構(gòu)，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)推抵所述第一擺臂以使得所述第一擺臂的擺臂滾子與所述凸輪常接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置，其特征在于，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)包括: 挺銷套，所述挺銷套適于固定在所述發(fā)動機(jī)的缸蓋上； 彈性件，所述彈性件設(shè)在所述挺銷套內(nèi)；以及 挺銷，所述挺銷的上端推抵所述第一擺臂且所述挺銷的下端推壓所述彈性件。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置，其特征在于，所述擺臂支架內(nèi)設(shè)置有第一凸塊，所述滑塊上設(shè)置有第二凸塊，其中所述第一凸塊上構(gòu)造有第一斜面，所述第二凸塊上構(gòu)造有適于與所述第一斜面配合的第二斜面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置，其特征在于，所述致動機(jī)構(gòu)包括: 驅(qū)動器； 絲杠，所述絲杠的一端與所述驅(qū)動器相連，所述滑塊構(gòu)造成適于與所述絲杠配合的絲母。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置，其特征在于，所述滑塊為兩個，所述兩個滑塊關(guān)于所述第一擺臂對稱設(shè)置且由所述致動機(jī)構(gòu)驅(qū)動該兩個滑塊相向同步運(yùn)動或背向同步運(yùn)動， 所述第二擺臂為兩個，所述兩個第二擺臂關(guān)于所述第一擺臂對稱設(shè)置。
9.一種發(fā)動機(jī)，其特征在 于，包括如權(quán)利要求1-8中任一項所述的用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置。
10.一種車輛，其特征在于，包括如權(quán)利要求9所述的發(fā)動機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于發(fā)動機(jī)的氣門升程裝置和具有其的發(fā)動機(jī)、車輛，所述氣門升程裝置包括氣門機(jī)構(gòu)，氣門機(jī)構(gòu)的頂部設(shè)置有滾子搖臂；凸輪軸機(jī)構(gòu)，凸輪軸機(jī)構(gòu)設(shè)在氣門機(jī)構(gòu)的上方，凸輪軸機(jī)構(gòu)具有凸輪；擺臂機(jī)構(gòu)，擺臂機(jī)構(gòu)設(shè)在所述滾子搖臂和凸輪軸機(jī)構(gòu)之間且由凸輪驅(qū)動擺臂機(jī)構(gòu)繞擺臂機(jī)構(gòu)的擺臂旋轉(zhuǎn)軸線擺動；致動機(jī)構(gòu)，致動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動擺臂機(jī)構(gòu)繞致動機(jī)構(gòu)的調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動以連續(xù)可變地調(diào)節(jié)氣門機(jī)構(gòu)的升程，其中擺臂旋轉(zhuǎn)軸線與調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸線重合。根據(jù)本發(fā)明的氣門升程裝置，可以根據(jù)發(fā)動機(jī)的不同工況的要求實現(xiàn)各種不同的氣門升程，降低了低速負(fù)荷工況下的泵氣損失和機(jī)械損失，同時還實現(xiàn)了氣門升程的連續(xù)可變，提高了發(fā)動機(jī)的工作效率。
文檔編號F01L13/00GK103216291SQ20131015936
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者劉濤, 劉勝強(qiáng), 王龍, 尹吉 申請人:長城汽車股份有限公司