一種可變氣門升程驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置，涉及發(fā)動(dòng)機(jī)部件，為提高零部件的使用壽命，降低發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)裝置包括氣門、氣門連桿、氣門搖臂、以及凸輪軸，在氣門搖臂和凸輪軸之間設(shè)有擺臂和擺臂調(diào)節(jié)架，擺臂上設(shè)有第一旋轉(zhuǎn)中心和第二旋轉(zhuǎn)中心，擺臂調(diào)節(jié)架上連接有第一銷軸和第二銷軸；第一旋轉(zhuǎn)中心與第一銷軸同軸設(shè)置，且所述第一旋轉(zhuǎn)中心連接第一銷軸，第二銷軸固定不動(dòng)；凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)擺臂圍繞第一旋轉(zhuǎn)中心擺動(dòng)以驅(qū)動(dòng)氣門連桿直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)氣門的打開或閉合，擺臂調(diào)節(jié)架圍繞第二銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)擺臂圍繞第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)整第一旋轉(zhuǎn)中心的位置。本發(fā)明主要適用于發(fā)動(dòng)機(jī)。
【專利說明】一種可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)部件，尤其涉及發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的一種可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氣門是發(fā)動(dòng)機(jī)中的一個(gè)重要部件，用于向發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)輸入燃料并排出燃燒后的廢氣。在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域中，氣門升程指的是氣門從剛剛打開到完全打開所運(yùn)動(dòng)的高度，也就是氣門的開啟高度。發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(shè)計(jì)是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在全工況下的平衡性選擇，因此該升程不可能使發(fā)動(dòng)機(jī)在高速區(qū)和低速區(qū)都得到良好響應(yīng)，結(jié)果是發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的不同工況改變其氣門升程，使發(fā)動(dòng)機(jī)在高速區(qū)和低速區(qū)都能得到良好的響應(yīng)，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)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(shè)有多個(gè)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(dòng)氣門挺柱往復(fù)運(yùn)動(dòng)，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(dòng)裝置變換氣門升程的過程中，凸輪軸、氣門挺柱等相關(guān)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(fù)雜、質(zhì)量大，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的加工成本和燃油消耗量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供一種可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置，以提高零部件的使用壽命，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的加工成本和燃油消耗量。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0008]本發(fā)明實(shí)施例提供的可變氣門升程驅(qū)動(dòng)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(dòng)氣門打開或閉合的凸輪軸，在氣門搖臂和凸輪軸之間設(shè)有擺臂和擺臂調(diào)節(jié)架，擺臂上設(shè)有第一旋轉(zhuǎn)中心和第二旋轉(zhuǎn)中心，擺臂調(diào)節(jié)架上連接有第一銷軸和第二銷軸；
[0009]第一旋轉(zhuǎn)中心與第一銷軸同軸設(shè)置，且所述第一旋轉(zhuǎn)中心連接第一銷軸，第二銷軸固定不動(dòng)；
[0010]凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)擺臂圍繞第一旋轉(zhuǎn)中心擺動(dòng)以驅(qū)動(dòng)氣門連桿直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)氣門的打開或閉合，擺臂調(diào)節(jié)架圍繞第二銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)擺臂圍繞第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)整第一旋轉(zhuǎn)中心的位置。
[0011]進(jìn)一步地，第一旋轉(zhuǎn)中心為設(shè)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(shè)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抵靠。
[0012]優(yōu)選地，所述第二旋轉(zhuǎn)中心與所述第二銷軸同軸設(shè)置。
[0013]進(jìn)一步地，所述擺臂調(diào)節(jié)架包括呈直線型的底臂、與底臂的端部垂直相連且朝底臂的同一側(cè)延伸的兩個(gè)側(cè)臂、以及與底臂的中部垂直相連且朝底臂的另一相反側(cè)延伸的中臂；兩個(gè)側(cè)臂上同軸地設(shè)有第一安裝孔，第一安裝孔固定安裝第一銷軸；兩個(gè)側(cè)臂上還同軸地設(shè)有與所述第二通孔對(duì)應(yīng)的第二安裝孔，第二安裝孔安裝第二銷軸，擺臂調(diào)節(jié)架圍繞第二銷軸擺動(dòng)；中臂抵靠有偏心輪，偏心輪的偏心軸連接有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0014]其中，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)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(dòng)源。
[0015]進(jìn)一步地，還包括復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧固定且抵靠于擺臂調(diào)節(jié)架上，以使偏心輪始終保持與擺臂調(diào)節(jié)架接觸。
[0016]其中，所述擺臂調(diào)節(jié)架上設(shè)有限位凸臺(tái)，復(fù)位彈簧抵靠于限位凸臺(tái)上。
[0017]可選地，所述偏心軸和復(fù)位彈簧位于擺臂調(diào)節(jié)的同側(cè)或兩側(cè)。
[0018]此外，所述擺臂、擺臂調(diào)節(jié)架、凸輪以及偏心輪的數(shù)目均為兩個(gè)，兩個(gè)擺臂上的擺臂滾子各自抵靠一個(gè)凸輪，兩個(gè)擺臂調(diào)節(jié)架各自抵靠一個(gè)偏心輪。
[0019]可選地，兩個(gè)所述偏心輪的型線不同。
[0020]對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例提供的可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置而言，凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)擺臂圍繞第一旋轉(zhuǎn)中心擺動(dòng)以驅(qū)動(dòng)氣門連桿進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)氣門的打開或閉合，擺臂調(diào)節(jié)架圍繞第二銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)擺臂圍繞第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)整第一旋轉(zhuǎn)中心的位置，這樣當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)中心位于一個(gè)位置處時(shí)可以實(shí)現(xiàn)一種氣門升程，當(dāng)調(diào)整第一旋轉(zhuǎn)中心使其位于另一個(gè)不同位置處時(shí)可以實(shí)現(xiàn)另一種不同的氣門升程，因此可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同使用工況對(duì)氣門升程進(jìn)行改變。本發(fā)明實(shí)施例中實(shí)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(shí)現(xiàn)可變氣門升程的方式不同，不會(huì)由于變更具有不同型線的凸輪來驅(qū)動(dòng)氣門連桿運(yùn)動(dòng)而對(duì)凸輪軸、氣門連桿等零部件產(chǎn)生沖擊作用，延長(zhǎng)了凸輪軸、氣門連桿等相關(guān)零部件的使用壽命；而且由于不會(huì)在凸輪軸上設(shè)置多個(gè)具有不同型線的凸輪，因此與本發(fā)明實(shí)施例中的擺臂配合使用的凸輪軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的加工成本和燃油消耗量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)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(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為圖1的側(cè)視圖；
[0024]圖3為圖1的分解結(jié)構(gòu)示意圖；[0025]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為圖4的側(cè)視圖；
[0027]圖6為圖4的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記:
[0029]10-凸輪軸，11-凸輪，12-軸承座，20-擺臂，21-凸出部，22-擺臂滾子，23-工作部，200-第一通孔，210-第二通孔，30-擺臂調(diào)節(jié)架，31-底臂，32-側(cè)臂，320-第一安裝孔，321-第二安裝孔，33-中臂，34-限位凸臺(tái)，40-第一銷軸，50-第二銷軸，60-偏心軸，61-偏心輪，70-氣門、71-氣門連桿，72-氣門搖臂，73-氣門搖臂滾子，80-復(fù)位彈簧，90-液壓挺柱
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例提供的可變氣門升程驅(qū)動(dòng)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(dòng)氣門打開或閉合的凸輪軸，在氣門搖臂和凸輪軸之間設(shè)有擺臂和擺臂調(diào)節(jié)架，其中擺臂上設(shè)有第一旋轉(zhuǎn)中心和第二旋轉(zhuǎn)中心，擺臂調(diào)節(jié)架上連接有第一銷軸和第二銷軸；第一旋轉(zhuǎn)中心與第一銷軸同軸設(shè)置，且所述第一旋轉(zhuǎn)中心連接第一銷軸，第二銷軸固定不動(dòng)；凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)擺臂圍繞第一旋轉(zhuǎn)中心擺動(dòng)以驅(qū)動(dòng)氣門連桿直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)氣門的打開或閉合，擺臂調(diào)節(jié)架圍繞第二銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)擺臂圍繞第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)整第一旋轉(zhuǎn)中心的位置。
[0032]這樣當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)中心位于一個(gè)位置處時(shí)可以實(shí)現(xiàn)一種氣門升程，當(dāng)調(diào)整第一旋轉(zhuǎn)中心使其位于另一個(gè)不同位置處時(shí)可以實(shí)現(xiàn)另一種不同的氣門升程，因此可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同使用工況對(duì)氣門升程進(jìn)行改變。本發(fā)明實(shí)施例中實(shí)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(shí)現(xiàn)可變氣門升程的方式不同，不會(huì)由于變更具有不同型線的凸輪來驅(qū)動(dòng)氣門連桿運(yùn)動(dòng)而對(duì)凸輪軸、氣門連桿等零部件產(chǎn)生沖擊作用，延長(zhǎng)了凸輪軸、氣門連桿等相關(guān)零部件的使用壽命；而且由于不會(huì)在凸輪軸上設(shè)置多個(gè)具有不同型線的凸輪，因此與本發(fā)明實(shí)施例中的擺臂配合使用的凸輪軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的加工成本和燃油消耗量。
[0033]上述提到的第二銷軸固定不動(dòng)可以為固定在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋(圖中未示)上，或者固定在凸輪軸的軸承座上，或者是其它固定于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的結(jié)構(gòu)，為了便于解釋，以下的實(shí)施例中均以第二銷軸固定在凸輪軸的軸承座上為例而進(jìn)行說明。
[0034]下面結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明提供的可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)施例。
[0035]實(shí)施例一
[0036]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)示例性的結(jié)構(gòu)圖。參照?qǐng)D1，該可變氣門升程驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(shè)有擺臂20和擺臂調(diào)節(jié)架30，擺臂20上設(shè)有第一旋轉(zhuǎn)中心和第二旋轉(zhuǎn)中心，擺臂調(diào)節(jié)架30上連接圖3所示的有第一銷軸40和第二銷軸50 ;第一旋轉(zhuǎn)中心與第一銷軸40同軸設(shè)置，且所述第一旋轉(zhuǎn)中心連接第一銷軸40，第二銷軸50固定不動(dòng)。其中在圖1所示的擺放狀態(tài)下，擺臂20的下部設(shè)有第一通孔200 (可參照?qǐng)D6)，該第一通孔200形成前述的第一旋轉(zhuǎn)中心，第一銷軸40可以通過間隙配合的方式安裝在第一通孔200內(nèi)；擺臂20的上端設(shè)有兩個(gè)相互間隔且對(duì)稱設(shè)置的凸出部21，這兩個(gè)凸出部21同軸設(shè)有第二通孔210(可參照?qǐng)D6)，該第二通孔210形成前述的第二旋轉(zhuǎn)中心，且第二通孔210內(nèi)安裝擺臂滾子22，即擺臂滾子22安裝在兩個(gè)凸出部21之間，該擺臂滾子22與凸輪軸10上的凸輪11相抵靠。
[0037]具體地，凸輪軸10的轉(zhuǎn)動(dòng)使凸輪11的小端抵靠于擺臂滾子22上時(shí)，凸輪11撥動(dòng)擺臂滾子22以使擺臂20圍繞第一旋轉(zhuǎn)中心(或第一銷軸40)擺動(dòng)。在擺臂20圍繞第一旋轉(zhuǎn)中心的擺動(dòng)完成后，凸輪軸10的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)使凸輪11的大端抵靠于擺臂滾子22上，且擺臂滾子22在凸輪11的驅(qū)動(dòng)下發(fā)生自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)擺臂調(diào)節(jié)架30圍繞第二銷軸50轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)擺臂20圍繞第二旋轉(zhuǎn)中心擺動(dòng)。
[0038]在圖1或圖2所示的擺放狀態(tài)下，擺臂20的下端還設(shè)有如圖3所示的工作部23，工作部23具有驅(qū)動(dòng)氣門連桿71運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)面，該驅(qū)動(dòng)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?fàn)顟B(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(dāng)驅(qū)動(dòng)擺臂20圍繞第一旋轉(zhuǎn)中心擺動(dòng)時(shí)，平面作用于氣門連桿71使其以一定的高度作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)氣門70以一定的升程打開或閉合，在此運(yùn)動(dòng)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(dòng)；當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)氣門70的不同升程時(shí)，使擺臂20圍繞第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)；調(diào)整完成后，再使擺臂20圍繞第一旋轉(zhuǎn)中心擺動(dòng)，此時(shí)平面使氣門連桿71以另一種高度作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)氣門70以另一種升程打開或閉合。這里應(yīng)當(dāng)明確，第一旋轉(zhuǎn)中心可以停留在任何位置處以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況需求，即可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)可變的氣門升程。
[0039]根據(jù)凸輪的工作原理可知，凸輪的型線與氣門的升程量相關(guān)，在擺臂與氣門搖臂滾子的接觸位置不變的情況下，不同的凸輪型線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(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，而不同的發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)可能不同，氣門的升程量需要更具實(shí)際的情況來進(jìn)行優(yōu)化確定，因此本實(shí)施例不對(duì)氣門的升程量做具體數(shù)值限定。
[0040]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(dòng)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(shí)施例提供的擺臂集成了氣門升程的驅(qū)動(dòng)中心和調(diào)整中心，相比于將其驅(qū)動(dòng)中心和調(diào)整中心設(shè)置于兩個(gè)零部件上的結(jié)構(gòu)而言，簡(jiǎn)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(shí)第二旋轉(zhuǎn)中心的位置保持不變，因此相對(duì)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(shí)第二旋轉(zhuǎn)中心作平面運(yùn)動(dòng))而言，擺臂的運(yùn)動(dòng)形式簡(jiǎn)單，因此擺臂與其他相關(guān)零部件的裝配關(guān)系也比較簡(jiǎn)單，從而降低了其加工精度和裝配精度。
[0041]上述第二旋轉(zhuǎn)中心與第二銷軸50可以同軸設(shè)置，但也可以不同軸設(shè)置。而在本實(shí)施例中優(yōu)選地將第二旋轉(zhuǎn)中心和第二銷軸50同軸設(shè)置，這樣便于優(yōu)化設(shè)置氣門升程量、擺臂的擺動(dòng)角度等其它參數(shù)，以使擺臂的運(yùn)動(dòng)比較簡(jiǎn)單而靈活。補(bǔ)充說明的是，擺臂的擺動(dòng)角度根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用情況而具體優(yōu)化設(shè)定，因此在本實(shí)施中不對(duì)擺臂的擺動(dòng)角度做具體的限定。
[0042]本實(shí)施例中的擺臂調(diào)節(jié)架30具體結(jié)構(gòu)可以參照?qǐng)D3所示的結(jié)構(gòu)，包括呈直線型的底臂31、與底臂31的端部垂直相連且朝底臂31的同一側(cè)延伸的兩個(gè)側(cè)臂32、以及與底臂31的中部垂直相連且朝底臂31的另一相反側(cè)延伸的中臂33 ;兩個(gè)側(cè)臂32上同軸地設(shè)有第一安裝孔320，第一安裝孔320可通過過盈配合的方式固定安裝第一銷軸40 ;兩個(gè)側(cè)臂32上還同軸地設(shè)有與上述第二通孔210對(duì)應(yīng)的第二安裝孔321，第二安裝孔321可通過間隙配合的方式安裝第二銷軸50，擺臂調(diào)節(jié)架30圍繞第二銷軸50擺動(dòng)；在圖1或圖2的擺放狀態(tài)下，中臂33的頂部抵靠有偏心輪61，偏心輪61的偏心軸60連接有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0043]驅(qū)動(dòng)偏心軸60運(yùn)動(dòng)可以通過驅(qū)動(dòng)源(例如電機(jī))直接來驅(qū)動(dòng)，但是為了保證偏心輪61能有足夠大的動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)擺臂調(diào)節(jié)架30運(yùn)動(dòng)，可以在偏心軸60與驅(qū)動(dòng)源之間連接蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)(圖中未示)，偏心軸60連接與蝸桿嚙合的蝸輪，該蝸桿連接驅(qū)動(dòng)源。不過還可以使用其它本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所知的減速機(jī)構(gòu)，同樣可以達(dá)到相同的目的。
[0044]從上述內(nèi)容中可以知道，擺臂調(diào)節(jié)架30在偏心輪61的驅(qū)動(dòng)下做往復(fù)擺動(dòng)，而為了在此過程中避免擺臂調(diào)節(jié)架30與偏心輪61發(fā)生飛脫的現(xiàn)象(即擺臂調(diào)節(jié)架30與偏心輪61分離)，可以布置一個(gè)例如圖1或圖2所示的復(fù)位彈簧80，該復(fù)位彈簧80固定(例如固定于發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋上)且抵靠于擺臂調(diào)節(jié)架30上，這樣可以使偏心輪61始終保持與擺臂調(diào)節(jié)架30接觸。
[0045]為了保證復(fù)位彈簧80始終位于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的一個(gè)固定位置，可以在圖2所示的擺臂調(diào)節(jié)架30的中臂33底部設(shè)有限位凸臺(tái)34，復(fù)位彈簧80的一端抵靠在該限位凸臺(tái)34上。當(dāng)然也可以在擺臂調(diào)節(jié)架30的中臂33底部設(shè)有凹槽，復(fù)位彈簧80的一端伸入并抵靠于該凹槽內(nèi)。本實(shí)施例以及圖中所示的結(jié)構(gòu)也僅為舉例說明，而不限于該實(shí)施例所述的結(jié)構(gòu)。
[0046]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(jìn)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(dòng)機(jī)內(nèi)通常具有多個(gè)燃燒室，每個(gè)燃燒室內(nèi)可以安裝至少一個(gè)以上的進(jìn)氣門和/或一個(gè)以上的出氣門，其中兩個(gè)以上的進(jìn)氣門或出氣門可以由同一個(gè)可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置來驅(qū)動(dòng)，且兩個(gè)以上進(jìn)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)明實(shí)施例，下面優(yōu)選地以同一個(gè)可變氣門升程(VVL)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)兩個(gè)進(jìn)氣門或出氣門為例來進(jìn)一步地具體地說明:
[0047]在此情況下，作為本實(shí)施例可選的方案，前述提及的擺臂20、擺臂調(diào)節(jié)架30、凸輪11以及偏心輪61的數(shù)目均為兩個(gè)，其中兩個(gè)擺臂20上的擺臂滾子22各自抵靠一個(gè)凸輪11，兩個(gè)擺臂調(diào)節(jié)架30各自抵靠一個(gè)偏心輪61。具體地，參照?qǐng)D2和圖3，每個(gè)擺臂20通過第一銷軸40支撐在擺臂調(diào)節(jié)架30上，且每個(gè)擺臂20上的擺臂滾子22抵靠凸輪11 ;每個(gè)擺臂調(diào)節(jié)架30通過第二銷軸50支撐在凸輪軸10的軸承座12上，且每個(gè)擺臂調(diào)節(jié)架30的中臂33的頂部抵靠偏心輪61。其中，兩個(gè)擺臂調(diào)節(jié)架30可以為圖1所示的共同抵靠一個(gè)復(fù)位彈簧80，也可以各自抵靠一個(gè)復(fù)位彈簧，具體可以視實(shí)際應(yīng)用情況而定。
[0048]上述兩個(gè)擺臂20的上的工作部23具有相同的驅(qū)動(dòng)面，即弧面的半徑、弧長(zhǎng)相同，平面的長(zhǎng)度均相同，而凸輪軸10上的兩個(gè)凸輪11也具有相同的型線，這樣在凸輪軸10同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)擺臂滾子22時(shí)，使兩個(gè)氣門70的升程量相同。
[0049]偏心輪61在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過擺臂調(diào)節(jié)架30帶動(dòng)擺臂20繞第二銷軸50 (第二旋轉(zhuǎn)中心)擺動(dòng)一定角度，這時(shí)擺臂20上的工作部23的弧面與氣門搖臂滾子73的接觸位置發(fā)生改變。這樣凸輪軸10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)再次帶動(dòng)擺臂20圍繞其第一旋轉(zhuǎn)中心擺動(dòng)一定角度后，可以同時(shí)使兩個(gè)氣門的升程量同時(shí)增大或減小。不難再次看出，VVL驅(qū)動(dòng)裝置可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)地可變氣門升程，即可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況來實(shí)現(xiàn)不同的氣門的升程，比較有效地響應(yīng)地發(fā)動(dòng)機(jī)的各種工況。例如對(duì)于響應(yīng)低速小負(fù)荷或高速大負(fù)荷工況而言，可以降低該工況下的泵氣損失和機(jī)械損失。
[0050]如果上述提到的兩個(gè)偏心輪61具有不同的型線，那么便可以使各自抵靠的擺臂調(diào)節(jié)架30在圍繞第二銷軸50的擺動(dòng)時(shí)具有不同的擺動(dòng)角度，在完成該動(dòng)作后，兩個(gè)擺臂調(diào)節(jié)架30各自與氣門搖臂滾子73的接觸位置不同，這樣使得兩個(gè)氣門連桿71的直線運(yùn)動(dòng)行程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)同一個(gè)可變氣門升程(WL)驅(qū)動(dòng)裝置兩個(gè)升程量不相同的進(jìn)氣門或出氣門。
[0051]實(shí)施例二
[0052]圖4、圖5及圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置的另一種示例性的結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施例與圖1至圖3所示的實(shí)施例一的區(qū)別在于:實(shí)施例一中的復(fù)位彈簧80和偏心軸60位于擺臂調(diào)節(jié)架30的同側(cè)，實(shí)施例二中的復(fù)位彈簧80和偏心軸60位于擺臂調(diào)節(jié)架30的兩側(cè)。具體地，在圖4或圖5的擺放狀態(tài)下，擺臂調(diào)節(jié)架30的中臂33遠(yuǎn)離底臂31的一端抵靠偏心輪61，擺臂調(diào)節(jié)架30的側(cè)臂32的下端設(shè)有如圖5或圖6所示的限位凸臺(tái)34，復(fù)位彈簧80抵靠于限位凸臺(tái)34上。本實(shí)施例的此種布局可以使擺臂調(diào)節(jié)架30的受力比較平衡，即偏心輪61驅(qū)動(dòng)擺臂調(diào)節(jié)架30的驅(qū)動(dòng)力和復(fù)位彈簧80對(duì)擺臂調(diào)節(jié)架30的作用力位于擺臂調(diào)節(jié)架30的兩側(cè)，擺臂調(diào)節(jié)架30會(huì)由于受力均衡而比較靈活地繞第二銷軸50轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0053]當(dāng)然除上述區(qū)別之處外，本實(shí)施例與上述實(shí)施例一即使存在細(xì)微的不同之處，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以依據(jù)相應(yīng)的技術(shù)知識(shí)通過合理的推論得知，此處不再詳述。
[0054]此外，如圖1至圖6所示，氣門搖臂72上還連接有液壓挺柱90，液壓挺柱90能夠使凸輪軸10上的凸輪11與擺臂滾子22之間的接觸、以及氣門搖臂滾子73與擺臂的工作部23之間的接觸保持零間隙。
[0055]以上，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)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(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種可變氣門升程驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(shè)有擺臂和擺臂調(diào)節(jié)架，擺臂上設(shè)有第一旋轉(zhuǎn)中心和第二旋轉(zhuǎn)中心，擺臂調(diào)節(jié)架上連接有第一銷軸和第二銷軸； 第一旋轉(zhuǎn)中心與第一銷軸同軸設(shè)置，且所述第一旋轉(zhuǎn)中心連接第一銷軸，第二銷軸固定不動(dòng)； 凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)擺臂圍繞第一旋轉(zhuǎn)中心擺動(dòng)以驅(qū)動(dòng)氣門連桿直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)氣門的打開或閉合，擺臂調(diào)節(jié)架圍繞第二銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)擺臂圍繞第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)整第一旋轉(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(dòng)裝置，其特征在于，第一旋轉(zhuǎn)中心為設(shè)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(shè)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抵靠。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第二旋轉(zhuǎn)中心與第二銷軸同軸設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述擺臂調(diào)節(jié)架包括呈直線型的底臂、與底臂的端部垂直相連且朝底臂的同一側(cè)延伸的兩個(gè)側(cè)臂、以及與底臂的中部垂直相連且朝底臂的另一相反側(cè)延伸的中臂； 兩個(gè)側(cè)臂上同軸地設(shè)有第一安裝孔，第一安裝孔固定安裝第一銷軸；兩個(gè)側(cè)臂上還同軸地設(shè)有與所述第二通孔對(duì)應(yīng)的第二安裝孔，第二安裝孔安裝第二銷軸，擺臂調(diào)節(jié)架圍繞第二銷軸擺動(dòng)； 中臂抵靠有偏心輪，偏心輪的偏心軸連接有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)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(dòng)源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可變氣門驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，還包括復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧固定且抵靠于擺臂調(diào)節(jié)架上，以使偏心輪始終保持與擺臂調(diào)節(jié)架接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可變氣門驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述擺臂調(diào)節(jié)架上設(shè)有限位凸臺(tái)，復(fù)位彈簧抵靠于限位凸臺(tái)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一項(xiàng)所述的可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述偏心軸和復(fù)位彈簧位于擺臂調(diào)節(jié)的同側(cè)或兩側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一項(xiàng)所述的可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述擺臂、擺臂調(diào)節(jié)架、凸輪以及偏心輪的數(shù)目均為兩個(gè)，兩個(gè)擺臂上的擺臂滾子各自抵靠一個(gè)凸輪，兩個(gè)擺臂調(diào)節(jié)架各自抵靠一個(gè)偏心輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，兩個(gè)所述偏心輪的型線不同。
【文檔編號(hào)】F01L13/00GK103925030SQ201310014387
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月15日
【發(fā)明者】劉濤, 劉勝強(qiáng), 張帥, 趙國(guó)東, 王龍, 趙衛(wèi)平 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車股份有限公司