專利名稱：連續(xù)可變氣門升程裝置及具有該裝置的發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛的發(fā)動機(jī)，更加具體而言，涉及連續(xù)可變氣門升程裝置。
背景技術(shù)：
通常，汽車發(fā)動機(jī)包括燃燒室，在燃燒室內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生動力。燃燒室具有用于供給含有燃料的氣體混合物的進(jìn)氣氣門和用于排放燃燒后氣體的排氣氣門。進(jìn)氣氣門和排氣氣門通過與曲軸連接的氣門升程裝置來開啟和關(guān)閉燃燒室。傳統(tǒng)的氣門升程裝置使用形成為預(yù)定形狀的凸輪而具有固定的氣門升程量。因此，它是不可能調(diào)節(jié)吸入或排出的氣體量。因此，發(fā)動機(jī)在各個(gè)的驅(qū)動范圍內(nèi)并不在其最佳狀態(tài)下運(yùn)行。例如，如果氣門升程裝置設(shè)計(jì)為最佳地響應(yīng)低驅(qū)動速度則，氣門開啟時(shí)間和開啟量對于高速驅(qū)動狀態(tài)是不夠的。相反，當(dāng)氣門升程裝置的設(shè)計(jì)為最佳地響應(yīng)高速驅(qū)動狀態(tài)時(shí)，相反的現(xiàn)象發(fā)生在低速驅(qū)動狀態(tài)。為了改善上述情況，采用了一種連續(xù)可變氣門升程(以下簡稱CVVL)裝置以調(diào)節(jié)氣門升程。根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的CVVL包括控制軸和設(shè)置在所述控制軸上的CVVL設(shè)備，所述控制軸設(shè)置在軸頸上，該軸頸設(shè)置于凸輪推桿上。然而，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的CVVL具有設(shè)置于軸頸上的控制軸，CVVL設(shè)備的運(yùn)行會受到軸頸和控制軸之間的摩擦阻力的干擾。公開于本發(fā)明背景部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本申請的各方面涉及提供連續(xù)可變氣門升程(CVVL)裝置和包括CVVL裝置的發(fā)動機(jī)。具有CVVL裝置的發(fā)動機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于降低由軸頸和控制軸之間的摩擦造成對CVVL設(shè)備的運(yùn)行干擾，提高CVVL設(shè)備的可操作性，降低CVVL的運(yùn)行噪音。本發(fā)明的各方面提供一種具有連續(xù)可變氣門升程(CVVL)裝置的發(fā)動機(jī)，所述連續(xù)可變氣門升程(CVVL)裝置可包括與凸輪軸平行設(shè)置并可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在軸頸上的控制軸，所述軸頸設(shè)置于凸輪推桿上；設(shè)置于控制軸上的CVVL設(shè)備；設(shè)置于軸頸上的軸頸軸承從而控制軸在軸頸軸承上旋轉(zhuǎn)；以及跨接軸頸軸承而設(shè)置于控制軸上的墊圈。墊圈的一側(cè)可接觸CVVL設(shè)備，且其另一側(cè)接觸軸頸軸承，從而CVVL設(shè)備和軸頸軸承之間的間隙可保持均勻，其中墊圈為波浪式，并且墊圈的變化程度范圍為從大約1. 9毫米(mm)至大約2. 3毫米。
軸頸軸承可通過凸輪帽固定在軸頸上。安裝在軸頸上的軸頸軸承可降低CVVL設(shè)備運(yùn)行時(shí)控制軸和軸頸之間的摩擦?？稍O(shè)置有軸頸軸承，并且波浪墊圈設(shè)置在軸頸軸承的兩側(cè)以安裝在控制軸上，從而CVVL設(shè)備和軸頸軸承之間的間隙保持均勻，盡管軸頸軸承收到凸輪帽壓縮。CVVL設(shè)備和軸頸軸承之間的相互干擾可被防止，并且從而CVVL的運(yùn)行性能得到提聞。此外，CVVL的設(shè)備和軸頸軸承之間的間隙可在本申請的各個(gè)的實(shí)施方式中保持均勻，從而降低在CVVL設(shè)備運(yùn)動時(shí)所產(chǎn)生的運(yùn)行噪音。本發(fā)明的方法和裝置包括其它的在附圖中顯而易見的或更詳細(xì)的描述特點(diǎn)和優(yōu)勢，其在此一并納入，并且以下更詳細(xì)的描述一起有助于解釋本發(fā)明的某些原理。


圖1為示出了具有根據(jù)本申請的連續(xù)可變氣門升程裝置的示例性發(fā)動機(jī)的立體圖。圖2為示出了根據(jù)本申請的示例性連續(xù)可變氣門升程裝置的立體圖。圖3為示出了根據(jù)本申請的示例性連續(xù)可變氣門升程裝置的軸頸改變部分的附圖。圖4為示出了應(yīng)用于根據(jù)本申請的連續(xù)可變氣門升程裝置的示例性墊圈的立體圖。圖5為根據(jù)應(yīng)用于本申請的連續(xù)可變氣門升程裝置的示例性墊圈的俯視圖。圖6為沿著圖5中的視角VI截取的墊圈的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將具體參考本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，在附圖中和以下的描述中示出了這些實(shí)施例的實(shí)例。雖然本發(fā)明與示例性實(shí)施例相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)了解，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施例。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施例，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種替換、修改、等效形式以及其它實(shí)施例。為了闡明本申請，與描述的不相關(guān)的部分將被忽略，并且在整個(gè)說明書中相同的元件或等價(jià)物用相同的附圖標(biāo)記表示。此外，附圖中示出的每個(gè)元件的尺寸和厚度是示例性的；本申請不必限于此。在附圖中，層、薄膜、板、區(qū)域和其它部件的厚度不是按比例繪制的；有些被夸張了以使其清晰。圖1是示出了根據(jù)本申請各個(gè)實(shí)施方式的具有連續(xù)可變氣門升程裝置的發(fā)動機(jī)的立體圖，圖2是示出了根據(jù)本申請各個(gè)實(shí)施方式的連續(xù)可變氣門升程裝置的立體圖，以及圖3是示出了根據(jù)本申請各個(gè)實(shí)施方式的連續(xù)可變氣門升程裝置的軸頸改變部分的附圖。參照圖1至圖3，根據(jù)本申請各個(gè)實(shí)施方式，連續(xù)可變氣門升程裝置100通過凸輪推桿3設(shè)置于發(fā)動機(jī)I上。根據(jù)本申請的各個(gè)實(shí)施方式的連續(xù)可變氣門升程裝置100包括控制軸10、CVVL設(shè)備30、軸頸軸承50、和墊圈70以調(diào)節(jié)氣門升程。
控制軸10平行于凸輪軸5設(shè)置，通常稱為“傳動軸”，其可旋轉(zhuǎn)的安裝在凸輪推桿3上。在此，控制軸10安裝在軸頸11上，軸頸11布置在凸輪推桿3上，以便能夠通過安裝在凸輪推桿3上的致動器90操作。用于支撐控制軸10的軸頸11形成有半圓槽。CVVL設(shè)備布置在控制軸10上，由于這是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的，因此對其詳細(xì)的描述在本申請中被省略。軸頸軸承50設(shè)置于軸頸11的半圓槽上以便可旋轉(zhuǎn)的支撐控制軸10。例如，軸頸軸承50可包括滾針軸承。在CVVL設(shè)備30運(yùn)行期間，軸頸軸承50可降低控制軸10和軸頸11之間的摩擦。在此，軸頸軸承50被凸輪帽15壓縮并可通過軸頸11固定。凸輪帽15可通過諸如螺栓的緊固件與軸頸11接合。在本申請的各個(gè)實(shí)施方式中，使用墊圈70以保持CVVL設(shè)備30和軸頸軸承50之間的間隙。即，墊圈70固定軸頸軸承50的位置，即應(yīng)用于軸頸11以保持軸頸軸承50的位置，并可以調(diào)節(jié)CVVL設(shè)備30和軸頸軸承50之間的間隙。在軸頸軸承50設(shè)置在軸頸和墊圈70之間的情況下，墊圈70可設(shè)置于控制軸10上。例如，如圖4所示，根據(jù)本申請各個(gè)實(shí)施方式的墊圈70大致呈圓形并呈波浪外形，所述圓形的一部分被切斷，所述波浪外形在控制軸長度方向上改變其寬度。波浪墊圈71通過波浪形狀而具有范圍從大約1. 9毫米至大約2. 3毫米的壓力吸收位移，在自由狀態(tài)下所述寬度為大約2. 3毫米，在安裝狀態(tài)下所述寬度為大約1. 9毫米。因此，在具有連續(xù)可變氣門升程裝置100的發(fā)動機(jī)I中，設(shè)置有軸頸軸承50并且波紋墊圈71設(shè)置在軸頸軸承50的兩側(cè)以安裝于控制軸10上，從而CVVL設(shè)備30和軸頸軸承50之間的間隙被均勻地保持，盡管軸頸軸承50受到凸輪帽15壓縮。也就是說，在本申請的各個(gè)實(shí)施方式中，通過調(diào)節(jié)作用于軸頸軸承50上的壓縮力的波浪墊圈71，應(yīng)用于軸頸11的軸頸軸承50的位置被均勻地保持，并且CVVL設(shè)備30和軸頸軸承50之間的間隙能夠得到控制。因此，防止了本申請的各個(gè)實(shí)施方式中CVVL設(shè)備30和軸頸軸承50之間的相互干擾，并且相應(yīng)地改善了 CVVL設(shè)備30的運(yùn)行性能。此外，本申請的各個(gè)實(shí)施方式中CVVL設(shè)備30和軸頸軸承50之間的間隙被均勻的保持，從而降低了在CVVL設(shè)備30運(yùn)動時(shí)所產(chǎn)生的運(yùn)行噪音。圖5為應(yīng)用于根據(jù)本申請各個(gè)實(shí)施方式的連續(xù)可變氣門升程裝置的墊圈的俯視圖，以及圖6是墊圈的沿著圖5中的視角VI的側(cè)視圖。參照圖5和圖6，墊圈在平面視圖上大致呈圓形，并且在側(cè)視圖中在CVVL設(shè)備30的長度方向上形成波浪。如上所述，在墊圈未被安裝自由狀態(tài)下，墊圈的寬度為大約2. 3毫米；并且在墊圈安裝于CVVL設(shè)備30和軸頸軸承50之間的狀態(tài)下，墊圈寬度可減小到大約1. 9毫米。也就是說，在本申請的各個(gè)實(shí)施方式中，CVVL設(shè)備和軸頸軸承之間的間隙可從大約1. 9毫米至大約2. 3毫米的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。前述對本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想窮盡本發(fā)明，或者將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由所附的權(quán)利要求書及其等同形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)可變氣門升程裝置，包括 控制軸，其平行于凸輪軸設(shè)置并且可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置于軸頸上，該軸頸設(shè)置于凸輪推桿上; 連續(xù)可變氣門升程設(shè)備，設(shè)置于控制軸上； 軸頸軸承，其設(shè)置于軸頸上從而控制軸在軸頸軸承上旋轉(zhuǎn)；和墊圈，其跨接軸頸軸承而設(shè)置于控制軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中墊圈的一側(cè)接觸連續(xù)可變氣門升程設(shè)備，并且其另一側(cè)接觸軸頸軸承，從而連續(xù)可變氣門升程設(shè)備和軸頸軸承之間的間隙能夠保持均勾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中墊圈為波浪型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中墊圈的變量變化程度的范圍從大約1. 9毫米至大約2. 3毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中軸頸軸承通過凸輪帽固定軸頸上。
6.一種具有連續(xù)可變氣門升程裝置的發(fā)動機(jī)，包括 控制軸，其平行于凸輪軸設(shè)置并且可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置于軸頸上，該軸頸設(shè)置于凸輪推桿上; 連續(xù)可變氣門升程設(shè)備，其設(shè)置于控制軸上； 軸頸軸承，其設(shè)置于軸頸上從而控制軸在軸頸軸承上旋轉(zhuǎn)；和墊圈，其跨接軸頸軸承而設(shè)置于控制軸上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有連續(xù)可變氣門升程裝置的發(fā)動機(jī)，其中墊圈為波浪型。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有連續(xù)可變氣門升程裝置的發(fā)動機(jī)，其中墊圈的一側(cè)接觸連續(xù)可變氣門升程設(shè)備，并且其另一側(cè)接觸軸頸軸承，從而連續(xù)可變氣門升程設(shè)備和軸頸軸承之間的間隙能夠保持均勻。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中墊圈呈帶有切口的大致圓形形狀并且呈波浪外形。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有連續(xù)可變氣門升程裝置的發(fā)動機(jī)，其中墊圈呈帶有切口的大致圓形形狀并且呈波浪外形。
全文摘要
本發(fā)明涉及連續(xù)可變氣門升程裝置及具有該裝置的發(fā)動機(jī)。所述連續(xù)可變氣門升程(CVVL)裝置可包括與凸輪軸平行設(shè)置并可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置在軸頸(所述軸頸設(shè)置于凸輪推桿上)上的控制軸，設(shè)置于控制軸上的CVVL設(shè)備，設(shè)置于軸頸上的軸頸軸承從而控制軸在軸頸軸承上旋轉(zhuǎn)，以及跨接軸頸軸承而設(shè)置于控制軸上的墊圈。本發(fā)明還公開了包括連續(xù)可變氣門升程裝置的發(fā)動機(jī)。
文檔編號F01L13/00GK103061844SQ20121032178
公開日2013年4月24日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者吳廷翰 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社