專利名稱：氣門機(jī)構(gòu)升程調(diào)整裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過調(diào)整連接銷的位置對(duì)進(jìn)氣或排氣門之一的氣門升程量進(jìn)行調(diào)整的技術(shù)，所述連接銷連接內(nèi)燃機(jī)氣門機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連桿。
背景技術(shù)：
日本專利出版物No.2001-123809說明了一種升程和操作角改變機(jī)構(gòu)，該升程和操作角改變機(jī)構(gòu)是用于汽車內(nèi)燃機(jī)等的可變氣門機(jī)構(gòu)的例子，其可以連續(xù)地修正進(jìn)氣或排氣門特性，即氣門升程量和操作角，以改善低速時(shí)的燃料經(jīng)濟(jì)性以及高速時(shí)的輸出。在這一機(jī)構(gòu)中，連接于曲軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸通過多個(gè)連桿連接到作為氣門凸輪的擺動(dòng)凸輪，該擺動(dòng)凸輪提升進(jìn)氣和排氣門，使得通過改變搖臂的位置改變所述升程特性，所述搖臂是這些連桿之一。在這種可變氣門機(jī)構(gòu)中，由于多個(gè)連桿連接點(diǎn)之間的尺寸精度，氣門升程量上的變化不可避免地發(fā)生。特別的，例如，當(dāng)氣門升程量(操作角)處于1mm或更小的微小升程范圍時(shí)，由于各氣缸之間氣門升程方面的小變化，進(jìn)氣量會(huì)相對(duì)寬范圍地波動(dòng)，這樣有可能損害發(fā)動(dòng)機(jī)的操作性和穩(wěn)定性。因此，典型現(xiàn)有機(jī)構(gòu)通過提供一種可變氣門機(jī)構(gòu)允許對(duì)進(jìn)氣門和排氣門的氣門升程量進(jìn)行調(diào)整，這種可變氣門機(jī)構(gòu)包括可以從具有不同尺寸和等級(jí)的多個(gè)連桿中進(jìn)行選擇和替換的特定連桿。
但是，在這種方法中，根據(jù)配接/插入螺栓中的調(diào)整工具的部分的位置和方向，所述操作有時(shí)是極端困難的。通常，在氣缸蓋中存在著有限空間，在此處設(shè)置有諸如氣門機(jī)構(gòu)連桿等許多部件，并且因此，例如，如果配接/插入螺栓中的調(diào)整工具的所述部分處在氣缸蓋內(nèi)，所述調(diào)整工具必須不與所述氣缸蓋內(nèi)的周圍部件發(fā)生干涉地配接/插入，這造成了在某些時(shí)候該操作是非常困難的，或者實(shí)質(zhì)上是不可能的，因此需要進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮到這些類型的問題，并且允許通過調(diào)整連接包括在氣門機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)連桿的連接銷的位置在不拆卸所述氣門機(jī)構(gòu)的情況下對(duì)氣門升程量進(jìn)行調(diào)整，并將通過這種升程調(diào)整的進(jìn)一步簡(jiǎn)化和增加效率(自動(dòng)化)來實(shí)現(xiàn)調(diào)整時(shí)間的減少和生產(chǎn)率的改進(jìn)作為其主要目的。


圖1是正視立面圖，示出作為本發(fā)明氣門機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的升程/操作角改變機(jī)構(gòu)；圖2是分解透視圖，示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的銷連接部分；圖3是圖2中所示銷連接部分的俯視圖；圖4是圖2中所示的相同銷連接部分的正視立面圖；圖5是沿圖4的A-A線的剖面視圖；圖6是示意圖，示出在發(fā)動(dòng)機(jī)安裝條件下的銷連接部分的布局；圖7是流程圖，示出用于升程/操作角機(jī)構(gòu)的氣門升程調(diào)整過程的流程；圖8是分解透視圖，示出根據(jù)本發(fā)明第二工作示例的銷連接部分。
具體實(shí)施例方式
以下，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的最優(yōu)選結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的說明。
當(dāng)在可變氣門機(jī)構(gòu)處于組裝狀態(tài)的情況下進(jìn)行氣門升程測(cè)量時(shí)，如果氣門升程量不在規(guī)定范圍內(nèi)，所述可變氣門機(jī)構(gòu)必須被拆卸并且替換連桿，以及重新組裝，這樣調(diào)整操作的人工時(shí)間增加以及工作效率是低的。另外，因?yàn)樵谶B桿重新組裝過程中易于產(chǎn)生組裝誤差，依舊會(huì)有對(duì)調(diào)整精度的擔(dān)憂。
因此，所希望的是無需連桿替換進(jìn)行氣門升程調(diào)整。作為一個(gè)示例，可以構(gòu)想出通過改變連接到包括在可變氣門機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)連桿的可旋轉(zhuǎn)連接銷的位置進(jìn)行氣門升程的調(diào)整。例如，通過在上述兩個(gè)連桿之一上形成所述連接銷可移動(dòng)地與之配接的銷導(dǎo)向孔，并且所述連接銷可以由一對(duì)可調(diào)整螺栓夾持和保持。當(dāng)調(diào)整氣門升程量時(shí)，連接銷位置通過使用諸如扳手等適合的調(diào)整工具調(diào)整所述螺栓進(jìn)行調(diào)整，并且通過在調(diào)整后緊固所述螺栓，所述氣門升程調(diào)整不用拆解所述氣門機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明涉及一種用于氣門機(jī)構(gòu)的升程調(diào)整裝置，具有連接到曲軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸以及接觸并提升進(jìn)氣或排氣門的氣門凸輪，其中所述氣門機(jī)構(gòu)設(shè)置有連接驅(qū)動(dòng)軸和氣門凸輪的多個(gè)連桿；插入并連接多個(gè)連桿中的兩個(gè)連桿、使兩個(gè)連桿能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的連接銷；以及升程調(diào)整機(jī)構(gòu)，其中連接銷的位置可使用預(yù)定調(diào)整工具從單一方向進(jìn)行調(diào)整，以調(diào)整進(jìn)氣和排氣門的升程量。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)允許通過以這種方式調(diào)整連接銷的位置進(jìn)行升程調(diào)整，結(jié)果導(dǎo)致了改進(jìn)的工作效率和調(diào)整精度，而不必象上述現(xiàn)有技術(shù)那樣拆解氣門機(jī)構(gòu)以替換連桿。并且，由于通過調(diào)整工具所進(jìn)行的連接銷位置調(diào)整可以從單一方向進(jìn)行，所以沒有多少布局上的限制，并且因此可以不必?fù)?dān)心調(diào)整工具和氣缸蓋內(nèi)的各部件之間的干涉而容易地進(jìn)行調(diào)整操作。因此，升程調(diào)整操作的自動(dòng)化可使用例如擰螺母器等調(diào)整工具實(shí)現(xiàn)，并且可以通過減少操作時(shí)間顯著地改善產(chǎn)生率以及通過自動(dòng)化調(diào)整改善調(diào)整精度。
下面，通過結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的最優(yōu)選結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的說明。作為應(yīng)用于本發(fā)明中的氣門機(jī)構(gòu)的優(yōu)選示例，圖1示出升程/操作角改變機(jī)構(gòu)10，該機(jī)構(gòu)連續(xù)地改變打開和關(guān)閉進(jìn)氣門的進(jìn)氣門升程量和操作角。
升程/操作角改變機(jī)構(gòu)10包括多個(gè)連桿，這些連桿聯(lián)接連接于曲軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸11和配接于驅(qū)動(dòng)軸11的擺動(dòng)凸輪13，使得所述凸輪可以擺動(dòng)并且提升所述進(jìn)氣門。簡(jiǎn)言之，升程/操作角改變機(jī)構(gòu)10設(shè)置有偏心地設(shè)置于驅(qū)動(dòng)軸11的偏心驅(qū)動(dòng)部分12、在平行于驅(qū)動(dòng)軸11的氣缸列方向延伸的控制軸14、偏心地設(shè)置于控制軸14的偏心控制軸部分15、配接于偏心控制軸部分15從而可以擺動(dòng)的搖臂16、連接偏心驅(qū)動(dòng)軸部分12和搖臂16一端的環(huán)形第一連桿17、以及連接搖臂16另一端與擺動(dòng)凸輪13的前端的第二連桿18。第一連桿17如此配置使得其可以在偏心驅(qū)動(dòng)軸部分12的圓形外周旋轉(zhuǎn)。搖臂16的一端和第一連桿17的前端通過第一連接銷21可旋轉(zhuǎn)地連接。搖臂16的另一端和第二連桿18的一端通過第二連接銷22可旋轉(zhuǎn)地連接。第二連桿18的另一端和擺動(dòng)凸輪13的前端通過第三連接銷23可旋轉(zhuǎn)地連接。
驅(qū)動(dòng)軸11經(jīng)由諸如鏈或帶輪等圖中未示出的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接于曲軸并且可旋轉(zhuǎn)地連接于所述曲軸。還有，如圖6中所示，驅(qū)動(dòng)軸11在氣缸列方向(垂直于圖6的紙面)延伸并且可旋轉(zhuǎn)地支撐在氣缸蓋2上。氣缸蓋2包括夾持和支撐可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸11的氣缸蓋下部2A，以及包括多個(gè)整合支承蓋并固定于氣缸蓋下部2A上表面的梯架形氣缸蓋上部2B。另外，驅(qū)動(dòng)軸11和控制軸14為包括多個(gè)氣缸的氣缸列而配置并且由包括在所述氣缸列中的所有氣缸所公用。關(guān)于這一點(diǎn)，為形成所述氣缸列的每個(gè)氣缸設(shè)置升程/操作角改變機(jī)構(gòu)10的組成部件12、13和15至23。
再次參考圖1，作為氣門凸輪的擺動(dòng)凸輪13位于每個(gè)氣缸進(jìn)氣門1的氣門挺桿1A上方。類似于驅(qū)動(dòng)軸11，可旋轉(zhuǎn)的控制軸14由氣缸蓋2支撐，并且另外，其旋轉(zhuǎn)角位置由操作角致動(dòng)器19改變和維持。
簡(jiǎn)單解釋該升程/操作角改變機(jī)構(gòu)10的操作，當(dāng)連接到曲軸的驅(qū)動(dòng)軸11旋轉(zhuǎn)時(shí)，搖臂16經(jīng)由偏心驅(qū)動(dòng)軸部分12和第一連桿17擺動(dòng)，該搖臂16的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)經(jīng)由第二連桿18傳送到擺動(dòng)凸輪13并且擺動(dòng)凸輪13擺動(dòng)。擺動(dòng)凸輪13接觸設(shè)置在進(jìn)氣門1上方的氣門挺桿1A，并且通過壓靠這個(gè)氣門挺桿，進(jìn)氣門1打開和關(guān)閉，或換句話講，進(jìn)氣門1克服氣門彈簧反作用力而提升。
另外，借助于操作角致動(dòng)器19改變控制軸14的旋轉(zhuǎn)位置將會(huì)改變偏心控制軸部分15的中心位置，該中心位置是搖臂16的擺動(dòng)支撐點(diǎn)。通過這樣做，擺動(dòng)凸輪13的擺動(dòng)范圍變化，而進(jìn)氣門1的操作角的中心相位相對(duì)于曲軸轉(zhuǎn)角(曲軸旋轉(zhuǎn)位置)基本上維持穩(wěn)定，并且進(jìn)氣門1的氣門升程的大小(最大升程)和操作角將連續(xù)且平滑地(不是階越式地)改變。該升程/操作角改變機(jī)構(gòu)10的控制狀態(tài)例如由控制軸傳感器(升程傳感器)檢測(cè)，該傳感器是對(duì)控制軸14的旋轉(zhuǎn)位置做出響應(yīng)的角度傳感器。
這種升程/操作角改變機(jī)構(gòu)10可使進(jìn)氣門1的氣門升程和操作角連續(xù)改變，而且提供了以下種類的獨(dú)特交互作用。由于每個(gè)連桿部件的大多數(shù)連接點(diǎn)是面接觸，所以潤(rùn)滑是容易的，并且可靠性和耐久性是非常好的。因?yàn)闊o需使用諸如回復(fù)彈簧等偏置裝置，所以結(jié)構(gòu)是簡(jiǎn)單的，并且可靠性和耐久性是非常好的。另外，該機(jī)構(gòu)10可以方便地應(yīng)用于具有直接作用氣門系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)而無需對(duì)布局做重大改變，因?yàn)轵?qū)動(dòng)軸11和擺動(dòng)凸輪13可以作為現(xiàn)有的直接作用氣門系統(tǒng)凸輪軸和固定凸輪而設(shè)置在幾乎相同的位置。
另外，通過使用這種類型的升程/操作角改變機(jī)構(gòu)10，進(jìn)氣量通過利用例如在1mm或更小的極小升程范圍內(nèi)的氣門升程量可以寬范圍地進(jìn)行調(diào)整而不依賴于節(jié)氣門，從而可以極大地減少或者消除所謂的節(jié)流損失。但是，以這種極小升程范圍，非常重要的是在規(guī)定的量值公差內(nèi)精確地調(diào)整氣門升程量以有效地減少或消除氣缸之間氣門升程量的變化，因?yàn)闅飧字g氣門升程量方面的微小變化會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣量的相當(dāng)大的變化。
在當(dāng)前工作示例中，通過調(diào)整連接第二連桿18和搖臂16的第二連接銷22的位置來調(diào)整氣門升程量，第二連桿18和搖臂16是包括在升程/操作角改變機(jī)構(gòu)10中的兩個(gè)連桿。
圖2至圖5示出與本發(fā)明第一工作示例相關(guān)的搖臂16和第二連桿18的銷連接部分。搖臂16包括旋轉(zhuǎn)配接偏心控制軸部分15的主支撐部分31，第一銷21配接所在的第一銷配接部分32和第二銷22配接所在的第二銷配接部分33，并且部分31至33由適當(dāng)金屬材料形成為一個(gè)整體部件。所述兩個(gè)銷配接部分32和33配設(shè)于主支撐部分31外圍，并且另外，所述兩個(gè)銷配接部分32和33在主支撐部分31的軸向上相互偏置以避免干涉。
在第二銷配接部分33上形成有銷導(dǎo)引孔35，第二連接銷22沿第二連接銷22徑向的規(guī)定調(diào)整方向34可動(dòng)地配接在銷導(dǎo)引孔中。簡(jiǎn)言之，銷導(dǎo)引孔35在連接銷22的軸向上貫穿形成，從而其也形成沿調(diào)整方向34的長(zhǎng)槽。
連接銷22的位置通過一對(duì)保持件，即第一保持件36和第二保持件37，在調(diào)整方向34上改變和維持，所述保持件在調(diào)整方向34上夾持并保持連接銷22。其中分別配接保持件36和37的保持件配接孔38和39形成在銷配接部分33上。每個(gè)保持件配接孔38和39沿著調(diào)整方向34形成，并且另外，一端通向銷導(dǎo)引孔35。螺紋部分形成在擰在一起的保持件36和37的外表面上和保持件配接孔38和39的內(nèi)表面上。正如下面所述，螺栓形保持件36和37通過作為調(diào)整工具的套筒扳手41和六角扳手42使之轉(zhuǎn)動(dòng)，并且連接銷22的位置通過松動(dòng)或緊固保持件36和37的螺紋部分進(jìn)行調(diào)整。
在銷導(dǎo)引孔35相對(duì)側(cè)的邊緣處于第一保持件36上形成有配接于套筒扳手41的、作為第一工具配接部分的螺栓頭43，該套筒扳手用做轉(zhuǎn)動(dòng)第一保持件36的第一調(diào)整工具。螺栓頭43具有諸如所示六邊形的多邊形形狀。在第二保持件36上形成有配接于六角扳手42的、作為第二工具配接部分的工具配接孔44，該六角扳手被用做轉(zhuǎn)動(dòng)第二保持件37的第二調(diào)整工具。這個(gè)工具配接孔44是細(xì)長(zhǎng)孔，具有匹配六角扳手42的六邊形剖面，并且在調(diào)整方向上延伸，一端通向銷配接孔35的端部。此外，允許六角扳手插入的工具插入孔45和46貫穿形成在第一保持件35和連接銷22上。這些工具插入孔45和46具有大于六角扳手42和工具配接孔44的直徑。
表面與保持件36和37的平端表面接觸的座靠表面47形成在連接銷22的外圍上，使得這些工具插入孔45和46在調(diào)整方向34設(shè)置在相同軸線上，換句話講，為了相對(duì)于銷配接部分33定位連接銷的旋轉(zhuǎn)位置；并且另外，定位槽48形成在連接銷22的外圍上以檢查和調(diào)整連接銷22的旋轉(zhuǎn)位置。附圖標(biāo)記49是用于向主支撐部分31的支撐表面供應(yīng)潤(rùn)滑油的油孔。
在第二連桿18上，兩個(gè)分叉部分18B形成有銷孔18A，兩個(gè)分叉部分18B可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接于連接銷22；銷配接部分33設(shè)置在兩個(gè)分叉部分18B之間；并且通過將連接銷22插入銷孔18A和銷導(dǎo)引孔35中，第二連桿18和搖臂16得以可旋轉(zhuǎn)地連接。
由于連接銷22在組裝時(shí)通過保持件36和37牢固地固定且保持于銷配接部分33，正如在下面進(jìn)行解釋的圖8中第二實(shí)施例所示的那樣，所以比第二連桿18的軸向進(jìn)一步凸出的保持頭部和凸緣沒有設(shè)置在連接銷22的兩端，從而連接銷22的兩端設(shè)置成幾乎與第二連桿18的兩側(cè)表面定位，結(jié)果減少了重量和尺寸。
圖7是流程圖，其示出氣門機(jī)構(gòu)10的氣門升程調(diào)整程序。在步驟(“步驟”在附圖中縮寫為“S”)1中，測(cè)量形成氣缸列的多個(gè)氣缸的氣門升程量。具體而言，在氣門機(jī)構(gòu)10的每個(gè)部件處于組裝條件下測(cè)量每個(gè)氣缸的氣門升程量。
下面，在步驟2中，控制軸14被設(shè)定在規(guī)定的最小升程位置，而驅(qū)動(dòng)軸11被設(shè)定在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置，其中形成氣缸列的所有氣缸基本上沒有升程。還有，當(dāng)在最小升程位置處最大氣門升程量基本是0(“零”)時(shí)，所有氣缸的氣門升程量將是0，而無論驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)位置如何。在步驟3中，第一保持件36用套筒扳手41松開。在步驟4中，基于步驟1的測(cè)量結(jié)果，第二保持件37由六角扳42擰動(dòng)，連接銷22的位置得以調(diào)整，并且氣門升程量得以調(diào)整。在步驟5中，第一保持件36用套筒扳手41上緊，并且連接銷22的位置被固定并且保持在調(diào)整后位置。下面，在步驟6中，再次測(cè)量氣門升程量以確定所述調(diào)整被正確地進(jìn)行。如果所述調(diào)整不足，重復(fù)上述調(diào)整操作。當(dāng)正確的調(diào)整已經(jīng)確定時(shí)，完成一系列的調(diào)整操作。通過在相同軸線上設(shè)置套筒扳手41和六角扳手42的上螺母器(nut runner)等，這種系列調(diào)整操作得以自動(dòng)化，從而所述調(diào)整操作可以在短時(shí)間內(nèi)精確和有效地進(jìn)行。
在本工作示例中，使用調(diào)整工具41和42調(diào)整連接銷22的位置在相同、單一方向或調(diào)整方向34上進(jìn)行。具體而言，套筒扳手41與第一保持件36的頭部43的配接方向以及六角扳手42插入工具插入孔45的開口45A的方向被設(shè)定在沿調(diào)整方向34的相同軸線上。
圖8示出涉及本發(fā)明第二工作示例的調(diào)整裝置。第二工作示例與第一工作示例有很大的不同，在于支承件60設(shè)置用來可旋轉(zhuǎn)地支撐連接銷22。與工作示例1相同的結(jié)構(gòu)具有相同的附圖標(biāo)記，因此省略重復(fù)的解釋。支承件60具有剖分結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)半分部件61和62設(shè)置在保持件36和37以及連接銷22之間，可旋轉(zhuǎn)地支撐連接銷22并且在調(diào)整方向34上與連接銷22一起可移動(dòng)地配裝在銷導(dǎo)引孔35中。在每個(gè)半分部件61和62上，貫穿形成有工具插入孔61A和62A，類似于工具插入孔45和46，六角扳手42插過這些孔。還有，為了防止連接銷22分開，大直徑頭部22A形成在連接銷22的一端，而在另一端22B上，配接一大直徑凸緣(未示出在附圖中)。墊片形板簧64在軸向上插裝在支承件60的兩端以及第二連桿的側(cè)部之間。
以下列出涉及本發(fā)明的工作示例的特征結(jié)構(gòu)和效果。
本發(fā)明包括由多個(gè)連桿16至18連接于接觸并提升進(jìn)氣門/排氣門的氣門凸輪13以及連接于曲軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸11的氣門機(jī)構(gòu)10。本發(fā)明還包括插入包括在氣門機(jī)構(gòu)10中的多個(gè)連桿16至18中的兩個(gè)(16，18)中、以使它們相對(duì)旋轉(zhuǎn)的連接銷22，以及調(diào)整進(jìn)氣門和排出氣門升程量的升程調(diào)整裝置，其中連接銷22的位置可使用預(yù)定的調(diào)整工具41和42從單一方向(調(diào)整方向34)進(jìn)行調(diào)整。
由于通過以這種方式調(diào)整連接銷位置而進(jìn)行的升程調(diào)整操作無需象現(xiàn)有技術(shù)那樣為了調(diào)整升程而拆卸氣門機(jī)構(gòu)，操作人員工時(shí)和時(shí)間極大地減少了，并且調(diào)整精度也是非常好的。另外，使用調(diào)整工具41和42對(duì)連接銷22位置的調(diào)整可以從單一調(diào)整方向34來進(jìn)行。換句話說，兩個(gè)調(diào)整工具41和42的配接和插入方向設(shè)定在相同的調(diào)整方向34上。因此，正如下面所述，通過提供在調(diào)整方向34上易于插入和配接的調(diào)整工具41和42而不干涉周圍的部件，通過設(shè)置在與用作調(diào)整工具的套筒扳手41和六角扳手42相同軸線上的上螺母器可以自動(dòng)地進(jìn)行先前所述的一系列調(diào)整操作；通過自動(dòng)調(diào)整改善了調(diào)整精度；并且另外，操作人員工時(shí)和時(shí)間極大地減少了并且操作效率和生產(chǎn)率可以被顯著地改善。
假定，如果基于所述調(diào)整工具的調(diào)整方向，即插入和配接方向，是不同的，那么非常難以設(shè)定兩個(gè)調(diào)整方向，使得兩個(gè)調(diào)整工具的插入和配接易于進(jìn)行而不干涉周圍部件，并且非常難以實(shí)現(xiàn)本工作示例中示出的調(diào)整操作的自動(dòng)化。
通常在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，可旋轉(zhuǎn)地支撐在氣缸蓋2上方的驅(qū)動(dòng)軸11相對(duì)于包括多個(gè)氣缸的氣缸列設(shè)置，且氣門機(jī)構(gòu)10設(shè)置用于形成氣缸列的多個(gè)氣缸中的每一個(gè)。因此，根據(jù)驅(qū)動(dòng)軸11的旋轉(zhuǎn)位置，調(diào)整方向34的位置和取向在形成所述氣缸列的多個(gè)氣缸處會(huì)變化。
圖6是示意圖，其示出在驅(qū)動(dòng)軸11設(shè)定在如圖7步驟2所示的預(yù)定旋轉(zhuǎn)位置處的情況下，換句話講，在進(jìn)行如圖7步驟3至步驟5中所示的進(jìn)行連接銷22位置調(diào)整的條件下，設(shè)置用于形成氣缸列的四個(gè)氣缸中的每一個(gè)的各驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的整個(gè)連接銷22附近。如相同附圖所示，相應(yīng)于形成氣缸列的所有氣缸來說，調(diào)整工具41和42所配接和插入的部分，具體而言套筒扳手41與之配接的螺栓頭部43以及六角扳手42插入其中的工具插入孔45的開口45A，在發(fā)動(dòng)機(jī)中被定位成高于(朝向圖6的頂部)氣缸蓋2(氣缸蓋上部2B)的上表面2C。換句話講，當(dāng)完全操作時(shí)，工具配接/插入部分43，45A如此配置使得它們不會(huì)位于氣缸蓋2的上表面2C之下。
氣缸蓋2內(nèi)于氣缸蓋2上表面2C下面有許多部件，諸如形成氣門機(jī)構(gòu)10的連桿等，并且由于空間的限制，假定，如果調(diào)整工具所配接和插入的部分43和45A突入氣缸蓋內(nèi)而位于氣缸蓋2上表面2C下面，那么將調(diào)整工具配接和插入在這個(gè)部分中的操作會(huì)變得困難，并且自動(dòng)升程調(diào)整不再可能。因此，由于在所述工作示例中，調(diào)整工具所配接和插入的部分43和45A被定位在具有相對(duì)多空間的氣缸蓋2的上表面2C之上，因此在氣門機(jī)構(gòu)10在于內(nèi)燃機(jī)中處于組裝好的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝條件下可以可靠地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升程調(diào)整。
換句話講，作為工具41和42插入方向的單一調(diào)整方向34被設(shè)置在這樣一范圍內(nèi)，使得在形成氣缸列的所有氣缸處所述方向基本定向成從發(fā)動(dòng)機(jī)上部到發(fā)動(dòng)機(jī)下部。因此，由于調(diào)整工具41和42可以從氣缸蓋上方插入和配接，所以可以可靠地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升程調(diào)整，在氣缸蓋上方有更多的空間，不會(huì)產(chǎn)生與周圍部件的干涉。
作為使用調(diào)整工具從單一方向進(jìn)行調(diào)整的特定示例，銷導(dǎo)引孔35形成在兩個(gè)連桿之一上的銷配接部分33上，連接銷22在沿徑向的預(yù)定調(diào)整方向34上可移動(dòng)地配接在銷導(dǎo)引孔中；并且連接銷22的位置通過調(diào)整一對(duì)保持件進(jìn)行調(diào)整，第一保持件36和第二保持件37在調(diào)整方向34上夾持并固定連接銷22。還有，所述結(jié)構(gòu)使得第一和第二保持件36和37的位置調(diào)整從單一方向即調(diào)整方向34進(jìn)行。
更明確地，沿調(diào)整方向延伸的第一和第二保持件配接孔38和39形成在銷配接部分33上，一端通向銷配接孔35，且第一和第二保持件36和37擰入保持件配接孔；第一工具配接部分43形成在第一保持件36的一端，諸如套筒扳手等第一調(diào)整工具41配接于第一工具配接部分，并且旋轉(zhuǎn)第一保持件36；第二工具配接部分44形成在第二保持件37的一端，諸如六角扳手等第二調(diào)整工具42配接于第二工具配接部分，并且旋轉(zhuǎn)第二保持件37；并且工具插入孔45和46是貫穿形成的，從而允許第二調(diào)整工具42穿過第一保持件36和連接銷22被插入。
連接銷的位置可通過使用兩個(gè)保持件(螺栓)36和37的相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，因此保證了尺寸和重量上的減少、較高的可靠性和較為容易的組裝操作。
優(yōu)選地，正如示出在圖8中的第二工作示例，在保持件45和46以及連接銷22之間設(shè)置一支承件60，該支承件可旋轉(zhuǎn)地支承連接銷22并且同時(shí)與銷導(dǎo)引孔35配接，并且可與連接銷22一起在調(diào)整方向34上移動(dòng)。在這種情況下，由于連接銷22可在調(diào)整方向上移動(dòng)，同時(shí)由支承件60軸向地旋轉(zhuǎn)，連接銷22的銷連接部分可以具有所謂的全浮動(dòng)連接結(jié)構(gòu)，改善了磨損阻力和可靠性。
改變機(jī)構(gòu)的典型示例是可以連續(xù)改變進(jìn)氣門和排氣門的氣門升程和操作角的升程/操作角改變機(jī)構(gòu)10。該升程/操作角改變機(jī)構(gòu)10設(shè)置有偏心地設(shè)置于驅(qū)動(dòng)軸11的偏心驅(qū)動(dòng)軸部分12、控制軸14、偏心地設(shè)置于控制軸14的偏心控制軸部分15、由偏心控制軸部分15可旋轉(zhuǎn)地支撐的搖臂16、連接搖臂的一端和偏心驅(qū)動(dòng)軸部分的第一連桿17，連接搖臂16的另一端和氣門凸輪13的第二連桿18，以及改變和維持控制軸14的旋轉(zhuǎn)位置以調(diào)整進(jìn)氣門和排氣門的升程特性的致動(dòng)器19。本發(fā)明例如應(yīng)用于連接銷22，該連接銷可旋轉(zhuǎn)地連接于搖臂16和第二連桿18。
通過使用這種升程/操作角改變機(jī)構(gòu)10，進(jìn)氣量可以不依賴于節(jié)氣門進(jìn)行調(diào)整，因?yàn)檫M(jìn)氣門和排氣門的氣門升程和操作角可以被連續(xù)地調(diào)整，并且節(jié)流損失可以被極大地減小或消除。另一方面，氣缸之間升程量的微小變化趨于造成進(jìn)氣量相當(dāng)大的波動(dòng)，特別是當(dāng)氣門升程量處于極小升程范圍內(nèi)時(shí)。因此，非常重要的是在預(yù)定量值公差內(nèi)調(diào)整所述升程量。
涉及本發(fā)明的升程調(diào)整方法的特征在于步驟1，其中氣門升程量在氣門機(jī)構(gòu)處于組裝狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)量；以及步驟2至步驟4，其中基于氣門升程測(cè)量的結(jié)果，驅(qū)動(dòng)軸11被設(shè)定在預(yù)定的旋轉(zhuǎn)位置以及進(jìn)氣門和排氣門升程量通過使用預(yù)定的調(diào)整工具從單一方向調(diào)整連接銷位置進(jìn)行進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明已經(jīng)基于特定的工作示例進(jìn)行了解釋，但是本發(fā)明不受限于所述的工作示例，而是包括那些不落在本發(fā)明意圖范圍之外的各種修改和變化。例如，所述的工作示例應(yīng)用于進(jìn)氣門一側(cè)的氣門機(jī)構(gòu)，而本發(fā)明也可以應(yīng)用于排氣門一側(cè)的氣門機(jī)構(gòu)。另外，所述工作示例將本發(fā)明應(yīng)用于直列四缸內(nèi)燃機(jī)，但是本發(fā)明也可以被應(yīng)用于其它類型的多缸內(nèi)燃機(jī)，諸如直列或V型6缸和8缸發(fā)動(dòng)機(jī)等。
結(jié)論此處盡管已經(jīng)示出和說明了特定的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，任何可以構(gòu)想出的實(shí)現(xiàn)相同目的的結(jié)構(gòu)都可以用來代替所示的特定實(shí)施例。本申請(qǐng)意在覆蓋本發(fā)明的任何改進(jìn)或變化。因此，顯然的是本發(fā)明僅由權(quán)利要求及其等同物所限定。
權(quán)利要求
1.一種用于氣門機(jī)構(gòu)的升程調(diào)整裝置，所述氣門機(jī)構(gòu)通過多個(gè)連桿連接于接觸和提升進(jìn)氣門/排氣門的氣門凸輪和與曲軸連接的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸，所述升程調(diào)整裝置包括插入所述多個(gè)連桿中的兩個(gè)連桿的連接銷，該連接銷連接所述兩個(gè)連桿并且允許所述兩個(gè)連桿相對(duì)旋轉(zhuǎn)；以及升程調(diào)整機(jī)構(gòu)，其中所述連接銷的位置可使用預(yù)定調(diào)整工具從單一方向進(jìn)行調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣門機(jī)構(gòu)升程調(diào)整裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)軸于氣缸蓋上部可旋轉(zhuǎn)地受到支撐并且設(shè)置用于包括多個(gè)氣缸的每一氣缸列，并且所述氣門機(jī)構(gòu)設(shè)置用于形成氣缸列的多個(gè)氣缸中的每一個(gè)，使得至少當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)軸處于預(yù)定旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，所述調(diào)整工具與連桿配接或插入的部分設(shè)置在高于用于形成氣缸列的所有氣缸的所述氣缸蓋的上表面的位置處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣門機(jī)構(gòu)升程調(diào)整裝置，其中，驅(qū)動(dòng)軸設(shè)置用于包括多個(gè)氣缸的氣缸列，以及氣門機(jī)構(gòu)設(shè)置用于形成氣缸列的多個(gè)氣缸中的每一個(gè)，其中所述單一方向設(shè)置成使得至少當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)軸處于預(yù)定旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，所述方向相應(yīng)于形成氣缸列的所有氣缸基本上沿從發(fā)動(dòng)機(jī)上部到發(fā)動(dòng)機(jī)下部的方向定向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣門機(jī)構(gòu)升程調(diào)整裝置，其中，還包括位于所述兩個(gè)連桿之一的銷配裝部分上的銷導(dǎo)引孔，可沿預(yù)定調(diào)整方向徑向移動(dòng)的所述連接銷配裝于所述銷導(dǎo)引孔中；而所述升程調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)置有包括第一保持件和第二保持件的一對(duì)保持件，所述一對(duì)保持件在調(diào)整方向上夾持并固定所述連接銷，所述連接銷的位置通過調(diào)整所述第一保持件和第二保持件進(jìn)行調(diào)整，其中所述第一保持件和第二保持件的位置調(diào)整從單一方向進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣門機(jī)構(gòu)升程調(diào)整裝置，其中，還包括位于所述銷配裝部分上、沿所述調(diào)整方向延伸的第一和第二保持件配裝孔，所述保持件配裝孔的端部通向所述銷導(dǎo)引孔，所述第一和第二保持件擰入所述保持件配裝孔中；形成在所述第一保持件一端處的第一工具配接部分，第一調(diào)整工具與該第一工具配接部分相配接并轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一保持件；以及形成在所述第二保持件一端處的第二工具配接部分，第二調(diào)整工具與該第二工具配接部分相配接并轉(zhuǎn)動(dòng)所述第二保持件，其中工具插入孔貫穿形成在所述第一保持件和連接銷上以允許所述第二調(diào)整工具伸過所述第一保持件和連接銷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣門機(jī)構(gòu)升程調(diào)整裝置，其中，還包括設(shè)置在所述保持件和連接銷之間的支撐件，該支撐件可旋轉(zhuǎn)地支撐所述連接銷并配裝于所述銷導(dǎo)引孔中，且可與所述連接銷一起在所述調(diào)整方向上移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣門機(jī)構(gòu)升程調(diào)整裝置，其中，還包括偏心地設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)軸的偏心驅(qū)動(dòng)軸部分、控制軸、偏心地設(shè)置于所述控制軸的偏心控制軸部分、可旋轉(zhuǎn)地支撐于所述偏心控制軸部分的搖臂、連接所述搖臂的一端與所述偏心驅(qū)動(dòng)軸部分的第一連桿，連接所述搖臂的另一端和所述氣門凸輪的第二連桿，以及改變和維持所述控制軸的旋轉(zhuǎn)位置以調(diào)整所述進(jìn)氣門和排氣門的氣門升程特性的致動(dòng)器，其中所述連接銷可旋轉(zhuǎn)地連接所述搖臂和所述第二連桿。
8.一種氣門機(jī)構(gòu)升程調(diào)整方法，其中多個(gè)連桿將與曲軸連接的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸連接于接觸并提升進(jìn)氣門/排氣門的氣門凸輪，以及連接銷插入所述多個(gè)連桿中的兩個(gè)連桿，連接該兩個(gè)連桿并使它們能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)，所述方法包括當(dāng)所述氣門機(jī)構(gòu)處于組裝狀態(tài)時(shí)進(jìn)行氣門升程測(cè)量，以及在所述驅(qū)動(dòng)軸設(shè)定于預(yù)定旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，基于所述氣門升程測(cè)量結(jié)果通過使用預(yù)定的調(diào)整工具從單一方向調(diào)整所述連接銷的位置調(diào)整進(jìn)氣和排氣門的升程量。
9.一種用于氣門機(jī)構(gòu)的升程調(diào)整裝置，該氣門機(jī)構(gòu)通過多個(gè)連桿連接于接觸和移動(dòng)進(jìn)氣門/排氣門的氣門凸輪和與曲軸連接的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸，所述升程調(diào)整裝置包括可插入所述多個(gè)連桿中的第一和第二連桿的連接銷，該連接銷連接兩個(gè)連桿并且允許它們相對(duì)旋轉(zhuǎn)，所述連接銷具有孔口；第一螺紋保持件，該第一螺紋保持件可插入位于所述連接銷下面并且緊鄰所述連接銷的所述第一連桿的第一螺紋孔中，所述第一保持件具有適于容放調(diào)整工具的孔口，當(dāng)所述第一保持件擰入所述第一螺紋孔中時(shí)，所述第一保持件的孔口基本上與所述連接銷的孔口對(duì)齊；以及第二螺紋保持件，該第二螺紋保持件包括沿著其長(zhǎng)度延伸的孔口，所述第二保持件可插入位于所述連接銷上面并且與所述連接銷相鄰的所述第一連桿的第二螺紋孔中，使得所述第二保持件的孔口與所述連接銷孔口和所述第一保持件孔口對(duì)齊，以允許通過所述第二保持件插入所述調(diào)整工具。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的升程調(diào)整裝置，其中，所述調(diào)整工具適于在所述第一螺紋孔中轉(zhuǎn)動(dòng)所述第一保持件，以調(diào)整所述連接銷在所述第一連桿中的位置，從而改變所述第二連桿相對(duì)于所述第一連桿的位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的升程調(diào)整裝置，其中，所述連接銷可在所述第一連桿中沿第一方向移動(dòng)，但在所述第二連桿中基本上不能沿所述第一方向移動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的升程調(diào)整裝置，其中所述第二保持件適于擰入所述第二螺紋孔中以在進(jìn)行升程調(diào)整之后接觸所述連接銷。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的升程調(diào)整裝置，其中所述連接銷還包括第一靠合表面和第二靠合表面，所述第一靠合表面接觸所述第一保持件，而所述第二靠合表面接觸所述第二保持件。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的升程調(diào)整裝置，其中所述第一連桿還包括支承部分，控制軸部分可旋轉(zhuǎn)地配裝在該部分中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的升程調(diào)整裝置，其中所述支承部分還包括用于實(shí)現(xiàn)支承表面潤(rùn)滑的油孔。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的升程調(diào)整裝置，其中所述第二螺紋保持件還包括適于由扳手轉(zhuǎn)動(dòng)的螺栓頭。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的升程調(diào)整裝置，其中所述第一保持件適于響應(yīng)于所述調(diào)整工具進(jìn)一步被擰入所述第一連桿，以在所述第一連桿中沿第一方向移動(dòng)所述連接銷。
18.一種用于氣門機(jī)構(gòu)的升程調(diào)整裝置，所述氣門機(jī)構(gòu)通過多個(gè)連桿連接于接觸和提升進(jìn)氣門/排氣門的氣門凸輪和與曲軸連接的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸，所述升程調(diào)整裝置包括連接銷，該連接銷適于插入所述多個(gè)連桿中的第一連桿和第二連桿，以連接所述第一和第二連桿并且允許它們相對(duì)旋轉(zhuǎn)；以及調(diào)整機(jī)構(gòu)，該調(diào)整機(jī)構(gòu)可插入所述第一連桿以接觸所述連接銷，使得所述連接銷的位置可響應(yīng)調(diào)整工具和所述調(diào)整機(jī)構(gòu)從單一方向進(jìn)行調(diào)整。
19.一種調(diào)整氣門升程機(jī)構(gòu)的方法，其中多個(gè)連桿將與曲軸連接的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸連接于接觸并提升進(jìn)氣門/排氣門的氣門凸輪，以及連接銷插入所述多個(gè)連桿中的兩個(gè)連桿，連接該兩個(gè)連桿并使它們能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)，所述方法包括確定氣門升程測(cè)量值；以及在單一方向上調(diào)整第一保持件，使得所述連接銷響應(yīng)于所述升程測(cè)量值沿所述單一方向移動(dòng)預(yù)定距離；以及調(diào)整所述連接銷上方的第二保持件，使得所述連接銷沿所述單一方向基本上固定不動(dòng)。
全文摘要
旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸(11)連接于曲軸和氣門凸輪(13)。氣門凸輪(13)提升進(jìn)氣和排氣門，由多個(gè)連桿(16～18)連接。進(jìn)氣和排氣門的升程量通過調(diào)整連接銷(22)的位置進(jìn)行調(diào)整，連接銷(22)穿過連桿(16)和(18)并且允許它們相對(duì)旋轉(zhuǎn)。連接銷(22)的調(diào)整被配置成使得該調(diào)整使用預(yù)定的調(diào)整工具(41)和(42)從單一調(diào)整方向(34)進(jìn)行。
文檔編號(hào)F01L13/00GK1842639SQ200580000750
公開日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2005年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月17日
發(fā)明者赤坂裕三 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社