[发明专利]可变气门操作装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可变气门操作装置，更具体地涉及一种能够机械地改变气门打开量的可变气门操作装置。

背景技术

公知例如专利文献1中记载的传统可变气门操作装置根据内燃机的操作状态机械地改变气门的升程量和操作角。

在专利文献1中记载的可变气门操作装置中，凸轮轴上安装有两个旋转凸轮。每个气缸设置有两个进气门。第一进气门由第一旋转凸轮打开和闭合。第二进气门由第二旋转凸轮打开和闭合。包括四接头连杆机构的可变气门传动机构位于第一旋转凸轮和第一进气门之间以及位于第二旋转凸轮和第二进气门之间。

上述可变气门操作装置的四接头连杆机构包括：输入臂，其具有抵靠旋转凸轮的输入部；传动臂，其以可摆动方式耦连到输入臂；摆动臂，其以可摆动方式耦连到传动臂，摆动臂可在旋转控制轴上摆动并接收来自旋转凸轮的驱动力并将此驱动力传递到打开/闭合进气门的输出部；以及控制臂，其在旋转控制轴上旋转并以可摆动方式耦连到输入臂。能够通过控制四接头连杆机构的姿势以改变旋转凸轮和输入部之间的位置关系来机械地改变进气门的操作角和升程量。

此外，上述可变气门操作装置包括用于将第一连杆机构耦连到第二连杆机构的耦连机构以及用于保持第二连杆机构在断开时的姿势以便于使第二进气门的操作角最大的机构，其中第一连杆机构是与第一进气门相关的四接头连杆机构，第二连杆机构是与第二进气门相关的四接头连杆机构。耦连机构包括通孔和耦连销，所述通孔形成在每个四接头连杆机构的控制臂中，所述耦连销插设到所述通孔中。用于保持第二连杆机构断开时的姿势的机构包括形成在固定板中的通孔、形成在第二控制臂(用于第二连杆机构的控制臂)中的通孔以及前述的耦连销。

耦连销始终插在第二控制臂中的通孔内，并且在插在第二控制臂中的通孔内的同时能够朝第一控制臂或朝固定板移动，其中所述第一控制臂是用于第一连杆机构的控制臂。当耦连销向第一控制臂移动并且进入到第一控制臂中的通孔内时，第二控制臂经由耦连销耦连到第一控制臂。当控制臂耦连到一起时，第一和第二连杆机构维持相同的姿势。在这种情况下，进行控制使得第一和第二气门的气门打开量相等。

相反，当耦连销朝固定板移动并且进入固定板中的通孔内时，第二控制臂经由耦连销耦连到固定板。当第二控制臂耦连到固定板时，第二连杆机构维持预定的姿势。在这种情况下，当控制第一连杆机构的姿势以改变旋转凸轮和输入部之间的位置关系时，仅第一气门的气门打开量能够机械地改变，而第二气门的气门打开量固定。

换言之，上述可变气门操作装置能够选择第一和第二进气门具有相同的气门打开量的模式或者第一和第二进气门的气门打开量不同的模式。然后，能够使第一和第二进气门的气门打开量——尤其是升程量——彼此不同。因为这引起了不同的进气流量，所以燃烧室内可产生旋涡流以保证提高燃烧室中的燃烧稳定性。

专利文献1：日本专利公报N0.2004-100555

发明内容

技术问题

如上所述，上述可变气门操作装置能够在双气门可变控制模式和单气门可变控制模式之间进行选择，其中在双气门可变控制模式下第一和第二进气门的气门打开量是变化的，在单气门可变控制模式下仅第一进气门的气门打开量变化而第二进气门的气门打开量固定。当从双气门可变控制模式切换到单气门可变控制模式时，需要执行两个操作，即从第一控制臂中的销孔内拔出耦连销并将耦连销插到固定板中的销孔内。另一方面，当从单气门可变控制模式切换到双气门可变控制模式时，需要执行两个操作，即从固定板的销孔内拔出耦连销并将耦连销插到第一控制臂中的销孔内。

上述内燃机根据操作状态在双气门可变控制模式和单气门可变控制模式之间切换。例如，在低发动机转速/低负载区域中选择单气门可变控制模式，因为需要在气缸内产生旋涡以促进燃烧。另一方面，在高发动机转速/高负载区域中选择双气门可变控制模式，因为需要吸进大量的空气。更具体地，内燃机的控制设备存储用于将操作区域分成双气门可变控制区域和单气门可变控制区域的规则，其中对于双气门可变控制区域应该选择双气门可变控制模式，对于单气门可变控制区域应该选择单气门可变控制模式。当内燃机的操作状态从一个区域转移到另一区域时，控制设备相应地在双气门可变控制模式和单气门可变控制模式之间切换。