專利名稱：連續(xù)可變氣門升程裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)可變氣門升程裝置。更具體地說，本發(fā)明涉 及一種連續(xù)可變氣門升程裝置，其能夠響應于發(fā)動機的運行狀態(tài)而調(diào) 節(jié)氣門升程量。
背景技術：
概括地說，汽車發(fā)動機包括一個燃料在其中燃燒產(chǎn)生動力的燃燒 室。燃燒室裝配有用于供給含有燃料的氣體混合物的進氣門和用于排 出燃燒過的氣體的排氣門。進氣門和排氣門通過連接到曲柄軸的氣門 升程裝置來打開和關閉燃燒室。傳統(tǒng)的氣門升程裝置具有固定的氣門升程量，使用以預定形狀形 成的凸輪。因此，調(diào)節(jié)引入或排出的氣體混合物的量是不可能的。因 此，在各種行駛范圍中發(fā)動機不會在其最佳狀態(tài)運行。例如，如果氣門升程裝置設計為最佳地響應低行駛速度，那么對 于高速行駛狀態(tài)來講，氣門的開啟時間和量是不夠的。相反，在氣門 升程裝置被設計為最佳地響應高速行駛狀態(tài)時，在低速行駛狀態(tài)下就 會出現(xiàn)相反的現(xiàn)象。在背景技術這個部分中所揭示的以上信息僅用來增強對本發(fā)明背 景技術的理解，因此，可能包含這樣的信息該信息并未構成已經(jīng)被 本國本領域普通技術人員所知的現(xiàn)有技術。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明致力于提供一種具有很寬的操作范圍的連續(xù)可變氣門升程 裝置。在沒有改變氣門機構的其它結構的情況下，根據(jù)本發(fā)明例示性實 施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置可以使用通用氣門升程裝置的同樣的 凸輪軸。根據(jù)本發(fā)明的第一例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置可以 包括凸輪軸、布置在所述凸輪軸上的輸入凸輪、旋轉地連接至所述凸 輪軸并且包括包括第一連接軸的第一臂部和包括第二連接軸的第二臂 部的可變杠桿、對應于所述輸入凸輪的旋轉而繞所述第一連接軸旋轉 的第一連桿、繞所述凸輪軸旋轉的輸出凸輪、對應于所述輸出凸輪的 旋轉而打開和關閉的氣門打開/關閉部分以及布置來使得所述輸出凸輪 對應于所述第一連桿的旋轉而旋轉的連接部分。第一連桿可以包括在第一連桿的一端與輸入凸輪接觸的第一輥子 和在第一連桿的另一端與連接部分接觸的第二輥子。連接部分可以包括繞第二連接軸旋轉并且將第一連桿的旋轉傳遞 至輸出凸輪的第二連桿。第二連桿可以布置在第一連桿和輸出凸輪之間。第二連桿可以包 括在第二連桿的一端用于與輸出凸輪接觸的第三輥子?？刂撇糠挚梢钥刂瓶勺兏軛U的位置，并且控制部分可以包括控制 電動機和連接控制電動機和可變杠桿的蝸輪傳動裝置。輸出凸輪可以包括第一部分和第二部分，與氣門打開/關閉部分接 觸的第一部分與凸輪軸形成恒定的距離，并且與氣門打開/關閉部分接 觸的第二部分形成在遠離凸輪軸的方向中?？梢圆贾脧臀粡椈?，用于為輸出凸輪提供恢復力。氣門打開/關閉部分可以包括氣門和連接到氣門上并且對應于輸出 凸輪的旋轉打開和關閉氣門的挺桿。根據(jù)本發(fā)明的第二例示性實施方案，連接部分可以包括與第一連 桿連接并且繞第二連接軸旋轉的第二連桿以及與第二連桿和輸出凸輪 連接并且轉動輸出凸輪的第三連桿。根據(jù)本發(fā)明的第三例示性實施方案，氣門打開/關閉部分可以包括氣門、連接到氣門上的擺臂、支撐擺臂的液壓間隙調(diào)節(jié)器(hydraulic lash adjuster)以及接收輸出凸輪的旋轉、上下往復運動并且打開和關閉氣 門的滾針軸承。根據(jù)本發(fā)明的第四例示性實施方案，輔助凸輪可以布置在凸輪軸 上，用于在第一連桿轉動輸出凸輪后返回至先前狀態(tài)。突起部分可以形成在第一連桿上，用于對應于輔助凸輪的旋轉將 第一連桿返回至先前狀態(tài)。突起部分可以是用于調(diào)節(jié)輔助凸輪和第一連桿之間的間隙的間隙 調(diào)節(jié)螺釘。第一連桿可以包括在第一連桿的一端與輸入凸輪接觸的第一輥子 和在第一連桿的另一端與連接部分接觸的第二輥子。連接部分可以包括與第一連桿連接并且繞第二連接軸旋轉的第二 連桿和與第二連桿和輸出凸輪連接并且轉動輸出凸輪的第三連桿。輔助連桿可以形成在第二連桿上，用于防止第一連桿與第二連桿 分離。氣門打開/關閉部分可以是直接驅(qū)動氣門。根據(jù)本發(fā)明的第五例示性實施方案，氣門打開/關閉部分可以是擺 臂氣門。根據(jù)本發(fā)明的第六例示性實施方案，第四連桿可以形成在第一連 桿上，用于對應于輔助凸輪的旋轉將第一連桿返回至先前狀態(tài)。第四輥子可以布置在第一連桿上從而與輔助凸輪接觸。間隙調(diào)節(jié)螺釘可以布置在第一連桿上，用于調(diào)節(jié)第四連桿和第一 連桿之間的間隙。第一連桿可以包括在第一連桿的一端與輸入凸輪接觸的第一輥子 和在第一連桿的另一端與連接部分接觸的第二輥子。連接部分可以包括與第一連桿連接并且繞第二連接軸旋轉的第二 連桿；以及與第二連桿和輸出凸輪相連并且轉動輸出凸輪的第三連桿。輔助連桿可以形成在第二連桿上，用于防止第一連桿與第二連桿 分離。根據(jù)本發(fā)明的第六例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置可以 包括凸輪軸、布置在所述凸輪軸上的多個輸入凸輪、旋轉地連接到所述凸輪軸上并且分別包括包括第一連接軸的第一臂部和包括第二連接 軸的第二臂部的多個可變杠桿、控制所述可變杠桿和水平線之間的角 度的控制部分、對應于所述多個輸入凸輪的旋轉而繞所述第一連接軸 旋轉的多個第一連桿、對應于所述多個第一連桿的旋轉而繞所述第二 連接軸旋轉的多個第二連桿、對應于所述多個第二連桿的旋轉而繞所 述凸輪軸旋轉的多個輸出凸輪以及對應于所述多個輸出凸輪的旋轉而 打開和關閉的多個氣門打開/關閉部分，其中所述多個可變杠桿通過杠 桿連接軸彼此連接并且通過所述控制部分控制。根據(jù)本發(fā)明的第六例 示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置還可以包括布置在所述凸輪軸 上用于在所述第一連桿轉動所述輸出凸輪后返回至先前狀態(tài)的輔助凸 輪。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升 程裝置的系統(tǒng)配置的主視圖。圖2是示出了除控制部分外的根據(jù)本發(fā)明第一例示性實施方案的 連續(xù)可變氣門升程裝置的系統(tǒng)配置的立體圖。 圖3是從與圖2不同的角度的立體圖。圖4 (a)至圖4 (d)是說明了根據(jù)本發(fā)明第一例示性實施方案的 連續(xù)可變氣門升程裝置的操作原理的視圖。圖5是示出了當氣門升程改變時根據(jù)本發(fā)明第一例示性實施方案 的連續(xù)可變氣門升程裝置的氣門正時的提前角度特征的視圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明第二例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置 的主視圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明第三例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置 的主視圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明第四例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置 的主視圖。圖9是圖8的立體圖。圖IO是示出了根據(jù)本發(fā)明第四例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升 程裝置的輔助凸輪和第一連桿的視圖。圖11 (a)至圖11 (d)是說明了根據(jù)本發(fā)明第四例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置的操作原理的視圖。圖12是根據(jù)本發(fā)明第五例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置的視圖。圖13是根據(jù)本發(fā)明第六例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置 的立體圖。圖14是根據(jù)本發(fā)明第七例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置 的視圖。<表示附圖中的主要元件的附圖標記的說明>100、101、 105:凸輪軸200、201、 205:輸入凸輪250:輔助凸輪300、301、 305:可變杠桿310、311、 315:第一臂部320、321、 325:第二臂部330、331、 335:第一連接軸340、341、 345:第二連接軸400:控制部分410:控制電動機420:蝸桿430:蝸輪450:間隙調(diào)節(jié)螺釘500、501:第一連桿510、511:第一輥子520、521:第二輥子600、601:第二連桿602:輔助連桿610:第三輥子650、651:第三連桿700、701、 702、 703、 705:710、711、 740:第一部分720、721、 750:第二部分800、801、 802、 803:氣門打開/關閉部分810:挺桿820、850:氣門830:液壓間隙調(diào)節(jié)器跳擺臂860:滾針軸承900:復位彈簧具體實施方式
下文中將以附圖為參考更全面地描述本發(fā)明的例示性實施方案。 圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置的系統(tǒng)配置的主視圖。圖2是示出了除控制部分外的根據(jù)本發(fā) 明的第一例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置的系統(tǒng)配置的立體 圖，以及圖3是從與圖2不同的角度的立體圖。如圖1中所示，輸入凸輪200布置在凸輪軸100上。可變杠桿300布置在凸輪軸100上，可變杠桿300包括第一臂部 310和第二臂部320，并且第一連接軸330和第二連接軸340分別布置 在第一臂部310和第二臂部320上?？勺兏軛U300旋轉地連接到凸輪軸100上，并且控制部分400控 制可變杠桿300關于凸輪軸100的相對角度。為了解釋方便，相對角度是以水平線為基礎的?？刂撇糠?00包括控制電動機410和用于控制可變杠桿300和水 平線之間的角度的蝸輪傳動裝置，并且蝸輪傳動裝置包括連接到控制 電動機410的蝸桿420和布置在可變杠桿300上的蝸輪430。對應于輸入凸輪200的旋轉，第一連桿500旋轉地連接到第一連 接軸330上。連接部分布置在輸出凸輪上以對應于第一連桿500的旋轉而旋轉。 連接部分包括繞第二連接軸340旋轉的第二連桿600。 當?shù)谝贿B桿500通過輸入凸輪200旋轉時第二連桿600對應于第 一連桿500的旋轉而旋轉。第二連桿600布置在第一連桿500和輸入凸輪200之間。輸出凸輪700布置在凸輪軸100上用于打開和關閉氣門820，并且 該輸出凸輪700對應于第二連桿600的旋轉而繞凸輪軸100旋轉。氣門打開/關閉部分800通過輸出凸輪700的旋轉而被打開和關閉， 并且包括氣門820和連接到氣門820上的挺桿810。第一輥子510布置在第一連桿500的一端，并且輸入凸輪200的 旋轉平穩(wěn)地傳遞到第一連桿500上。第二輥子520布置在第一連桿500的另一端，并且第一連桿500 的旋轉平穩(wěn)地傳遞到第二連桿600上。第三輥子610布置在與輸出凸輪700接觸的第二連桿600的一端， 并且第二連桿600的旋轉平穩(wěn)地傳遞到輸出凸輪700上。第二連桿600可以增加輸出凸輪700的旋轉角度從而可以增加氣 門升程，并且第二連桿600可以分散從輸入凸輪200傳遞到輸出凸輪 700上的集中力。輸出凸輪700包括第一和第二部分710和720，并且與挺桿810 接觸的第一部分710形成為與凸輪軸100成恒定的距離，同時與挺桿 810接觸的第二部分720形成在遠離凸輪軸100的方向中。根據(jù)車輛的驅(qū)動條件或通過實驗可以確定輸出凸輪700的形狀。 打開氣門820后，輸出凸輪700通過復位彈簧900的恢復力恢復 到先前狀態(tài)。參考圖2和圖3，可以布置多個輸出凸輪700，并且多個氣門打開 /關閉部分800可以分別包括多個氣門820和連接到多個氣門820上的 多個挺桿810。為了同時打開多個氣門820，多個輸出凸輪700可以彼 此連接。參考圖4 (a)至圖4 (d)，將說明根據(jù)本發(fā)明第一例示性實施方 案的連續(xù)可變氣門升程裝置的操作原理。圖4 (a)和圖4 (b)分別示出了在高升程模式中在關閉狀態(tài)的氣 門和在打開狀態(tài)的氣門。圖4 (c)和圖4 (d)分別示出了在低升程模 式中在關閉狀態(tài)的氣門和在打開狀態(tài)的氣門。從圖4 (a)至圖4 (d) ， 0和e'表示沿凸輪軸100和氣門820的 線與第一連接軸330之間的相對角度，(x和a'表示輸出凸輪700從e或e'的旋轉角度，a表示氣門820在關閉狀態(tài)，而a'表示氣門820在打開 狀態(tài)。在高升程模式中，輸出凸輪在a和a'之間往復運動并且打開和關 閉氣門820。在低升程模式中通過控制部分的控制可變杠桿300旋轉至e'的位 置，并且輸出凸輪在a和a'之間往復運動并且打開和關閉氣門820。艮口，即使改變了可變杠桿的相對位置，輸出凸輪在a和a'之間的 往復運動是恒定的。如上文所述，輸出凸輪700包括第一和第二部分710和720，并且 為了可變地打開和關閉氣門820，與挺桿810接觸的第一部分710形成 為與凸輪軸100成恒定的距離，同時與挺桿810接觸的第二部分720 形成在遠離凸輪軸100的方向中。當可變杠桿300的相對位置對應于從高升程模式至低升程模式的 變化模式而變化時，相對地增加了輸出凸輪700的第一部分710與挺 桿810接觸的時間。當?shù)谝徊糠?10接觸挺桿810時，氣門820維持在關閉狀態(tài)并且 可以減小氣門打開的時間和升程量。通過ECU (電子控制單元)在發(fā)動機負載、車輛速度等等的基礎 上控制可變杠桿，并且ECU的操作對本領域技術人員而言是顯而易見 的，所以省略具體說明。根據(jù)車輛的類型或車輛所需的性能，輸出凸輪的設計是可以變化 的，并且如果增加了第一部分的間隔，可以實現(xiàn)CDA (氣缸停用)。圖5是示出了當氣門升程改變時根據(jù)本發(fā)明第一例示性實施方案 的連續(xù)可變氣門升程裝置的氣門正時的提前角度特征的視圖。如圖5中所示，如果氣門升程模式從高升程模式變化至低升程模 式，可變杠桿在輸入凸輪的旋轉方向的相反方向上旋轉，從而氣門輪 廓的峰值點提前。如圖6中所示，與圖1至圖3所示的根據(jù)本發(fā)明第一例示性實施 方案的連續(xù)可變氣門升程裝置相比，根據(jù)本發(fā)明第二例示性實施方案 的連續(xù)可變氣門升程裝置具有不同的氣門打開/關閉部分801和輸出凸 輪，所以將說明所述氣門打開/關閉部分和所述輸出凸輪。圖6中的氣門打開/關閉部分801包括氣門850、連接到氣門850 上的擺臂840、支撐擺臂840的液壓間隙調(diào)節(jié)器(HLA) 830以及接收 輸出凸輪的旋轉、上下往復運動并且打開和關閉氣門850的滾針軸承 860。艮口，根據(jù)本發(fā)明第二例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置可 以應用到如圖1至圖3中所示的直接驅(qū)動氣門以及如圖6中所示的擺 臂氣門上。與圖1至圖3中的輸出凸輪700相比，圖6中輸出凸輪701在形 狀上稍有不同，因為圖1至圖3中挺桿810的接觸部分是平的并且挺 桿810通過輸出凸輪700上下往復運動，但圖6中由于擺臂840繞著 液壓間隙調(diào)節(jié)器830的連接點往復運動，所以滾針軸承860上下往復 運動并且通過輸出凸輪701稍有些左右移動。本領域技術人員可以實現(xiàn)輸出凸輪731的設計，所以省略具體說明。下文中，將說明圖7中所示的根據(jù)本發(fā)明第三例示性實施方案的 連續(xù)可變氣門升程裝置。如圖7中所示的根據(jù)本發(fā)明第三例示性實施方案的連續(xù)可變氣門 升程裝置具有不同的連接部分和輸出凸輪，所以將說明所述連接部分 和所述輸出凸輪。如圖7中所示，連接部分包括第二連桿601和連接到第二連桿601 上的第三連桿650，該第三連桿650連接到輸出凸輪702上，并且轉動 輸出凸輪702。與圖1至圖3中的第三輥子610相比，布置了第三連桿650，并且 該第三連桿650防止了第二連桿601和輸出凸輪702分離。現(xiàn)在將說明根據(jù)本發(fā)明第四例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程 裝置。圖8是根據(jù)本發(fā)明第四例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置 的主視圖，以及圖9是圖8的立體圖。圖IO是示出了根據(jù)本發(fā)明第四例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升 程裝置的輔助凸輪和第一連桿的視圖。如圖8至圖10所示，輸入凸輪201布置在凸輪軸101上?？勺兏軛U301布置在凸輪軸101上，可變杠桿301包括第一臂部 311和第二臂部321，并且第一連接軸331和第二連接軸341分別布置 在第一臂部311和第二臂部321上。可變杠桿301旋轉地連接到凸輪軸101上，并且控制部分(未示 出)根據(jù)車輛的驅(qū)動條件控制可變杠桿301關于凸輪軸101的相對角 度?？刂撇糠值牟僮鲗Ρ绢I域技術人員而言是顯而易見的，因此省略 具體說明。為了解釋方便，相對角度是以水平線為基礎的。 對應于輸入凸輪201的旋轉，第一連桿501旋轉地連接到第一連 接軸331上。」輔助凸輪250布置在凸輪軸101上，用于在第一連桿501轉動后 使得第一連桿501返回至先前狀態(tài)。布置了連接部分，用于使得輸出凸輪703對應于第一連桿501的 旋轉而轉動。輸出凸輪703布置在凸輪軸101上并且打開和關閉氣門打開/關閉 部分802。連接部分將第一連桿501的旋轉傳遞至輸出凸輪703。第一連桿501形成了突起部分，用于使得第一連桿501對應于輔 助凸輪250的旋轉而返回至先前狀態(tài)。突起部分是用于調(diào)節(jié)輔助凸輪250和第一連桿501之間的間隙的 間隙調(diào)節(jié)螺釘450。如果突起部分是間隙調(diào)節(jié)螺釘450，則在很長的操作時間后可以調(diào) 節(jié)間隙。同樣，在沒有關鍵的設計變化的情況下，根據(jù)本發(fā)明例示性 實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置可以應用到不同類型的發(fā)動機上。為了接收第一連桿501的旋轉和轉動輸出凸輪703，連接部分包括 旋轉地連接到第二連接軸341上的第二連桿601 。連接部分還包括連接第二連桿601和輸出凸輪703的第三連桿651。第一連桿501包括在第一連桿501的一端與輸入凸輪201接觸的 第一輥子511和在第一連桿501的另一端與第二連桿601接觸的第二輥子521。通過第一輥子511和第二輥子521可以平滑地實現(xiàn)連續(xù)可變氣門 裝置的操作。為了防止第二輥子421與第二連桿601分離，輔助連桿602形成 在第二連桿601上。圖11 (a)至圖11 (d)是說明了根據(jù)本發(fā)明第四例示性實施方案 的連續(xù)可變氣門升程裝置的操作原理的視圖。參考圖ll (a)至圖ll (d)，將說明根據(jù)本發(fā)明的第四例示性實 施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置的操作原理。圖11 (a)和圖11 (b)分別示出了在高升程模式中在關閉狀態(tài)的 氣門和在打開狀態(tài)的氣門。圖ll (c)和圖ll (d)分別示出了在低升 程模式中在關閉狀態(tài)的氣門和在打開狀態(tài)的氣門。圖11 (a)至圖11 (d)中，e和e'分別表示在高升程模式中和在低升程模式中第二連接軸341和繞凸輪軸101的水平線之間的相對角度。Q表示第一輥子511的中心和繞第一連接軸331的間隙調(diào)節(jié)螺釘 450的中心之間的角度。如上文所述，輸出凸輪703包括第一和第二部分711和721，并且 第一部分711具有恒定的半徑，而為了可變地打開和關閉氣門打開/關 閉部分802，第二部分721具有逐漸增加的半徑。圖11 (a)和圖11 (b)分別示出了在高升程模式中在關閉狀態(tài)的 氣門和在打開狀態(tài)的氣門。圖11 (a)中，與輸入凸輪201接觸的第一連桿501通過輸入凸輪 201的旋轉繞第一連接軸301在逆時針方向旋轉。輸出凸輪703通過第 一連桿501的旋轉，通過第二連桿601和第三連桿651繞著凸輪軸101 在逆時針方向旋轉。圖11 (c)和圖11 (d)分別示出了在低升程模式中在關閉狀態(tài)的 氣門和在打開狀態(tài)的氣門。從圖11 (a)和圖11 (b)中的e變?yōu)閳D11 (c)和圖11 (d)中e'， 但是第一連桿501和輸出凸輪703之間的相對旋轉角度恒定。因此，當可變杠桿301的相對位置根據(jù)從高升程模式至低升程模式的模式變化而變化時，相對地增加了氣門打開/關閉部分802的第一部分711與挺桿810接觸的時間。氣門打開/關閉部分802維持在關閉 狀態(tài)，并且可以減小氣門打開時間和升程量。根據(jù)車輛的類型或車輛所需的性能，輸出凸輪的設計是可以變化 的，并且如果增加了第一部分的間隔，可以實現(xiàn)CDA (氣缸停用)?，F(xiàn)在將說明如何確定輔助凸輪250的形狀。當輸入凸輪201旋轉從而接觸第一輥子511時，間隙調(diào)節(jié)螺釘450 旋轉和形成軌跡。從凸輪軸101的軌跡和中心可以獲得與間隙調(diào)節(jié)螺 釘450接觸并且繞凸輪軸101旋轉的輔助凸輪250的形狀。圖12是根據(jù)本發(fā)明第五例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置 的視圖。^氣門打開/關閉部分802可以是如圖9中所示的直接驅(qū)動氣門，并 且氣門打開/關閉部分803可以是如圖12中所示的擺臂氣門。圖13是根據(jù)本發(fā)明第六例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置 的立體圖。根據(jù)本發(fā)明第六例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置的配置 方式與根據(jù)本發(fā)明第五例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置類 似，所以將說明本發(fā)明第六例示性實施方案與第五例示性實施方案之 間的不同之處。根據(jù)本發(fā)明的第六例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置包括 形成在第一連桿503上用于使得第一連桿503對應于輔助凸輪250的 旋轉而返回至先前狀態(tài)的第四連桿1000。第四輥子1010布置在與輔助 凸輪250接觸的第一連桿1000上，并且輔助凸輪250的旋轉平滑地傳 遞到第四連桿1000。為了調(diào)節(jié)第四連桿1000和第一連桿501之間的間 隙，調(diào)節(jié)螺絲450布置到第一連桿503上。可以在很長的操作時間或 間隙后通過對調(diào)節(jié)螺絲450進行調(diào)節(jié)而調(diào)節(jié)之間的間隙。同樣，在沒 有關鍵的設計變化的情況下，根據(jù)本發(fā)明例示性實施方案的連續(xù)可變 氣門升程裝置可以應用到不同類型的發(fā)動機上。根據(jù)本發(fā)明第六例示 性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置的操作和配置方式與根據(jù)本發(fā)明 第一至第五例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置類似，所以省略 具體說明。圖14是根據(jù)本發(fā)明第七例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置 的視圖。根據(jù)圖14中的本發(fā)明的第六例示性實施方案，布置了多個圖3中的本發(fā)明第一例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置，并且所述多 個連續(xù)可變氣門升程裝置可以打開和關閉氣門機構中的多個氣門。 根據(jù)本發(fā)明第六例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置包括凸輪軸105、布置在凸輪軸105上的多個輸入凸輪205以及旋轉地連接到 凸輪軸105上并且分別包括包括第一連接軸335的第一臂部315和包 括第二連接軸345的第二臂部325的多個可變杠桿305。多個可變杠桿305通過杠桿連接軸彼此連接并且通過一個控制部 分405同時地控制。連接軸可以是第一連接軸335或第二連接軸345，并且連接多個可 變杠桿305。為了打開和關閉每個氣缸中的氣門，多個輸出凸輪705布置在凸 輪軸105上。根據(jù)本發(fā)明第七例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置的操作 和配置方式與根據(jù)本發(fā)明第一至第六例示性實施方案的連續(xù)可變氣門 升程裝置類似，所以省略具體說明。雖然已經(jīng)通過結合當前認為是實用的例示性實施方案來描述了本 發(fā)明，但應該認識到的是，本發(fā)明并不是僅僅限制于所揭示的實施方 案；相反地，本發(fā)明意在覆蓋包括在所附的權利要求的精神和范疇之 內(nèi)的不同修改和等價形式。根據(jù)本發(fā)明的例示性實施方案，元件以簡單的結構繞凸輪軸配置， 并且在傳統(tǒng)的氣門機構沒有顯著設計變化的情況下可以配置所述連續(xù) 可變氣門升程裝置?？梢允褂幂^少數(shù)量的元件，所以可以減小生產(chǎn)成本和維護成本。當根據(jù)可變杠桿的位置改變減小氣門升程時可以實現(xiàn)氣門正時的 提前特征。一個控制部分可以控制每個氣缸中的氣門升程。 可以應用直接驅(qū)動氣門和擺臂氣門，輸出凸輪的第二連桿中很小 的設計變化可以調(diào)節(jié)氣門升程，并且可以實現(xiàn)CDA模式。在沒有復位彈簧的情況下可以實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明第四例示性實施方 案和第五例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置，從而可以減小摩 擦損失并且在低升程模式中可以改進燃料消耗效率。
權利要求
1、一種連續(xù)可變氣門升程裝置，包括凸輪軸；布置在所述凸輪軸上的輸入凸輪；旋轉地連接至所述凸輪軸并且包括包括第一連接軸的第一臂部和包括第二連接軸的第二臂部的可變杠桿；對應于所述輸入凸輪的旋轉而繞所述第一連接軸旋轉的第一連桿；繞所述凸輪軸旋轉的輸出凸輪；對應于所述輸出凸輪的旋轉而打開和關閉的氣門打開/關閉部分；以及布置來使得所述輸出凸輪對應于所述第一連桿的旋轉而旋轉的連接部分。
2、 如權利要求l所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中第一連桿包 括在第一連桿的一端與輸入凸輪接觸的第一輥子和在第一連桿的另一 端與連接部分接觸的第二輥子。
3、 如權利要求l所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中連接部分包 括繞第二連接軸旋轉并且將第一連桿的旋轉傳遞至輸出凸輪的第二連 桿。
4、 如權利要求3所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中第二連桿布 置在第一連桿和輸出凸輪之間。
5、 如權利要求3所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中第二連桿包 括在第二連桿的一端用于與輸出凸輪接觸的第三輥子。
6、 如權利要求l所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中連接部分包括與第一連桿連接并且繞第二連接軸旋轉的第二連桿；以及 與第二連桿和輸出凸輪連接并且轉動輸出凸輪的第三連桿。
7、 如權利要求l所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中控制部分控 制可變杠桿的位置，并且控制部分包括控制電動機和連接控制電動機 和可變杠桿的蝸輪傳動裝置。
8、 如權利要求l所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中 輸出凸輪包括第一部分和第二部分；與氣門打開/關閉部分接觸的第一部分與凸輪軸形成恒定的距離；以及與氣門打開/關閉部分接觸的第二部分形成在遠離凸輪軸的方向中。
9、 如權利要求l所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中布置復位彈 簧，用于為輸出凸輪提供恢復力。
10、 如權利要求l所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中氣門打開/ 關閉部分包括氣門和連接到氣門上并且對應于輸出凸輪的旋轉打開和 關閉氣門的挺桿。
11、 如權利要求l所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中氣門打開/ 關閉部分包括氣門；連接到氣門上的擺臂； 支撐擺臂的液壓間隙調(diào)節(jié)器；以及接收輸出凸輪的旋轉、上下往復運動并且打開和關閉氣門的滾針 軸承。
12、 如權利要求1所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，還包括輔助凸 輪，所述輔助凸輪布置在所述凸輪軸上，用于在所述第一連桿轉動所 述輸出凸輪后返回至先前狀態(tài)。
13、 如權利要求12所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中突起部分形成在第一連桿上，用于對應于輔助凸輪的旋轉將第一連桿返回至先前狀態(tài)。
14、 如權利要求13所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中突起部分 是用于調(diào)節(jié)輔助凸輪和第一連桿之間的間隙的間隙調(diào)節(jié)螺釘。
15、 如權利要求13所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中第一連桿 包括在第一連桿的一端與輸入凸輪接觸的第一輥子和在第一連桿的另 一端與連接部分接觸的第二輥子。
16、 如權利要求15所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中連接部分 包括與第一連桿連接并且繞第二連接軸旋轉的第二連桿；以及與第二連桿和輸出凸輪連接并且轉動輸出凸輪的第三連桿。
17、 如權利要求16所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中輔助連桿 形成在第二連桿上，用于防止第一連桿與第二連桿分離。
18、 如權利要求13所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中氣門打開 /關閉部分是直接驅(qū)動氣門。
19、 如權利要求13所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中氣門打開 /關閉部分是擺臂氣門。
20、 如權利要求12所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中第四連桿 形成在第一連桿上，用于對應于輔助凸輪的旋轉將第一連桿返回至先 前狀態(tài)。
21、 如權利要求20所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中第四輥子 布置在第一連桿上從而與輔助凸輪接觸。
22、 如權利要求21所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中間隙調(diào)節(jié) 螺釘布置在第一連桿上，用于調(diào)節(jié)第四連桿和第一連桿之間的間隙。
23、 如權利要求22所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中第一連桿 包括在第一連桿的一端與輸入凸輪接觸的第一輥子和在第一連桿的另 一端與連接部分接觸的第二輥子。
24、 如權利要求23所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中連接部分 包括與第一連桿連接并且繞第二連接軸旋轉的第二連桿；以及 與第二連桿和輸出凸輪連接并且轉動輸出凸輪的第三連桿。
25、 如權利要求24所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中輔助連桿 形成在第二連桿上，用于防止第一連桿與第二連桿分離。
26、 一種連續(xù)可變氣門升程裝置，包括 凸輪軸；布置在所述凸輪軸上的多個輸入凸輪；旋轉地連接到凸輪軸上并且分別包括包括第一連接軸的第一臂部和包括第二連接軸的第二臂部的多個可變杠桿；控制所述可變杠桿和水平線之間的角度的控制部分； 對應于所述多個輸入凸輪的旋轉而繞所述第一連接軸旋轉的多個第一連桿；對應于所述多個第一連桿的旋轉而繞所述第二連接軸旋轉的多個 第二連桿；對應于所述多個第二連桿的旋轉而繞所述凸輪軸旋轉的多個輸出 凸輪；以及對應于所述多個輸出凸輪的旋轉而打開和關閉的多個氣門打開/關 閉部分，其中所述多個可變杠桿通過杠桿連接軸彼此連接并且通過所述控制部分控制。
27、如權利要求26所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，還包括輔助凸 輪，所述輔助凸輪布置在所述凸輪軸上，用于在所述第一連桿轉動所 述輸出凸輪后返回至先前狀態(tài)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明例示性實施方案的連續(xù)可變氣門升程裝置包括凸輪軸、布置在所述凸輪軸上的輸入凸輪、旋轉地連接至所述凸輪軸并且包括包括第一連接軸的第一臂部和包括第二連接軸的第二臂部的可變杠桿、對應于所述輸入凸輪的旋轉而繞所述第一連接軸旋轉的第一連桿、繞所述凸輪軸旋轉的輸出凸輪、對應于所述輸出凸輪的旋轉而打開和關閉的氣門打開/關閉部分以及布置來使得所述輸出凸輪對應于所述第一連桿的旋轉而旋轉的連接部分。根據(jù)本發(fā)明的例示性實施方案，元件以簡單的結構繞凸輪軸配置，并且在傳統(tǒng)的氣門機構沒有顯著設計變化的情況下可以配置所述連續(xù)可變氣門升程裝置?？梢允褂幂^少數(shù)量的元件，所以可以減小生產(chǎn)成本和維護成本。
文檔編號F02D13/02GK101333949SQ20081009128
公開日2008年12月31日 申請日期2008年4月28日 優(yōu)先權日2007年6月25日
發(fā)明者孔鎮(zhèn)國, 張慶俊, 權奇榮, 李源根, 李銀浩, 辛起旭, 郭永弘, 金榮男 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社;起亞自動車株式會社