[发明专利]机械式连续可变气门升程驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机气门驱动装置。

背景技术

绝大多数实用的活塞式热力发动机均采用气门驱动机构控制进入气缸的空气 充量。该气门驱动机构机械参数已经设计确定，则气门运动规律即已固定，不能在 发动机实际运行中再行调节。

发动机运行工况复杂，缸内空气充量需求随工况不同有较大不同。以汽油机 为例，当负荷较小时，仅需要较少的空气量，而为抑制多余的空气进入缸内，需采 用节气门节流，从而造成泵气损失，增加了整机油耗。

如果能控制气门开启的升程和持续期，则可能取代节气门，起到控制进入缸 内空气充量的作用，而减少泵气损失。另一方面，不同转速下采用不同的最大气门 升程，还会提高发动机最大扭矩。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械式连续可变气门升程驱动装置，其可在电子 设备的控制下，实现对气门开启升程和持续期的连续灵活控制，可以降低发动机整 机油耗、提高动力性能。

为实现所述目的，本发明的机械式连续可变气门升程驱动装置，其特点是， 包括摆臂、摇臂、凸轮轴和回位弹簧组件，摆臂以第一支座为支点进行摆动，摇臂 以第二支座为支点进行摆动，第二支座为活动支座，当凸轮轴转动时，凸轮轴的 凸轮作用于摇臂上，以使摇臂摆动，而摇臂同时作用于摆臂上，以使摆臂摆动， 回位弹簧组件提供有回复力，该回复力作用于该摆臂上，以将摆臂和摇臂压靠在 凸轮轴上。

所述的机械式连续可变气门升程驱动装置，其进一步的特点是：第一支座安 装于发动机上；第二支座可活动地安装在发动机上；摆臂具有第一端和第二端，摆 臂的第一端连接第一支座，以第一支座为摆动支点而可相对第一支座往复摆动，摆 臂的第二端为该机械式连续可变气门升程驱动装置的动力输出端，具有用于与气门 弹簧组件相互作用的凸轮轮廓；摇臂具有第一端，摇臂的第一端连接第二支座，以 第二支座为摆动支点而可相对第二支座往复摆动，摇臂与摆臂可相互进行传动；凸 轮轴为该机械式连续可变气门升程驱动装置的动力输入端，可转动地安装在发动机 上，包括可与摇臂进行相互传动的凸轮，该摇臂位于该凸轮和该摆臂之间。

所述的机械式连续可变气门升程驱动装置，其进一步的特点是：摇臂的第二 端安装有可绕自身轴线转动的滚子，该摇臂通过该滚子分别与该凸轮轴的凸轮和摆 臂进行相互传动。

所述的机械式连续可变气门升程驱动装置，其进一步的特点是：第一支座和 第二支座分别设置在一控制轴上，该控制轴可转动地安装在发动机上，第一支座为 该控制轴的同心圆段，而第二支座为该控制轴的偏心圆段。

所述的机械式连续可变气门升程驱动装置，其进一步的特点是：摇臂安装有 可绕自身轴线转动的滚子，摆臂的臂体上具有圆弧凸面，该摆臂和该摇臂通过该圆 弧凸面与该滚子来相互传动。

所述的机械式连续可变气门升程驱动装置，其进一步的特点是：摇臂安装有 多个滚子来分别与多个摆臂的臂体实现相互传动，该多个摆臂对应多个气门弹簧组 件。

本发明的有益效果是：

调整可活动的支座，从而在摆臂的一次往复摆动周期内，其第二端的凸轮 轮廓中的基圆段与工作段各自所占的时长比例将发生变化，从而使气门弹簧组 件轴向运动的时间长度和距离发生变化；这个轴向运动时间长度和距离，也就 是发动机气门开启持续期和升程，可以在0至气门最大开启持续期或最大升程 之间相关地连续调节，本发明的机械式连续可变升程气门驱动装置可实现气门开 启持续期和升程大小按预先设定的变化规律在0(最小值)和最大值之间连续可调， 从而起到动态调节气缸内进气量的作用，当用于汽油机，可完全取代传统节气门， 从而大大降低泵气损失，获得明显的节油效果，汽油机采用本发明，还能在全转速 范围内优化最大扭矩，兼顾了低速大扭矩特性和高速高功率输出，从而提高汽油机 动力性能；本发明还能实现汽油机可变排量的功能，大大降低了油耗，并提高了经 济性；本发明的设计独特，可用于包括机械或液压挺柱、滚子摇臂在内的全部传统 气门驱动形式的发动机上；应用本发明，无需大量改动原发动机缸盖，技术的扩展 性好，实用价值高。

附图说明

图1是本发明的机械式连续可变气门升程驱动装置的侧视图。

图2是本发明的机械式连续可变气门升程驱动装置的立体图。