[发明专利]阀门驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀门驱动装置，更特别地，涉及一种能够连续调整阀门升程量的阀门驱动装置，所述阀门凭借双级凸轮组件打开和关闭内燃机的燃烧室，从而提供最佳的燃料节约和输出量。

背景技术

通常，汽车内燃机包括燃烧室，燃料在燃烧室内被点燃而产生动力。所述燃烧室设置有气阀机构，所述气阀机构包括控制进入和排除气体流量的进/排气阀并与曲柄轴相连以打开和关闭所述燃烧室。

在典型的气阀机构中，通过具有一定构造的凸轮以恒定升程量打开阀门，以便将进入或排出气体的量限制到恒定量。因此，对于计划低速驱动状态的设计，阀门打开的时间和程度在高速驱动状态下不足，而对于计划高速驱动状态的设计，相反的现象出现在低速驱动状态下。

更特别地，由于调谐为高速驱动的普通内燃机被设定为具有高阀门升程阀，所以其在高速状态下表现出良好的性能，但在低速状态下，其在空转稳定性和提速扭矩性能方面却非常不利。相反，调谐为低速驱动的引擎在低速状态下提供良好的空转稳定性和低速扭矩，但在高速状态下表现出有限的性能。然而，阀门升程可变技术对应于高速和低速状态改变阀门的升程量，从而在低速和高速状态下均提供优点。

因此，除多瓣阀技术外，近些年已尝试开发用于增加充电效率的技术以提高燃料经济性和输出量。因此，已经开发了多项技术，例如可变感应系统(VIS)、可变阀门定时(VVT)技术以及可变阀门升程(VVL)技术。所述可变感应系统根据随引擎速度改变的气体吸引阻力改变进气管的长度和横截面积。在可变阀门定时技术以及可变阀门升程技术中，打开阀门的时间和程度根据引擎速度进行调整以控制交迭时间，从而控制汽缸充气量和保留气体量。

然而，在传统的可变阀门升程型阀门驱动装置中，由于阀门的升程量无法改变，且打开或关闭进气和排气阀门的时间被固定在恒定的状态，进入或排出气体的量无法调整，因此无法获得对应于引擎运转状态的最佳燃料经济性和输出量。所以，需要提供一种克服这些问题的阀门驱动装置。

发明内容

本发明意在解决相关技术的上述问题，本发明的一方面提供一种阀门驱动装置，所述装置能够精确调整阀门的升程量，所述阀门凭借与其相关的双级凸轮组件周期性地打开和关闭内燃机的燃烧室，从而实现最佳的燃料节约和输出量。

按照本发明的一方面，一种阀门驱动装置，包括：至少一摇摆臂，所述摇摆臂具有与阀门上侧相对应的一侧，所述阀门打开和关闭内燃机的燃烧室；以及凸轮组件，所述凸轮组件周期性地绕所述摇摆臂旋转。其中，所述摇摆臂通过外部操纵在其另一侧执行摇摆动作以周期性地按压所述阀门。

所述凸轮组件可包括：回转件，所述回转件用作所述凸轮组件的参照轴；连接板件，所述连接板件形成在所述回转件上；高旋转轴，所述高旋转轴被外力强制转动；高提升凸轮，所述高提升凸轮形成在所述高旋转轴上并包括高偏心杆，所述高偏心杆在所述高旋转轴的旋转过程中偏心旋转；以及下部凸轮组件，所述下部凸轮组件连接于所述连接板件并通过所述高偏心杆在所述高提升凸轮的旋转过程中同时操纵一个或多个摆动臂。

所述下部凸轮组件可包括：下旋转轴，所述下旋转轴可旋转地连接于所述连接板件；凸轮体，所述凸轮体形成在所述下旋转轴上；跟随臂，所述跟随臂形成在所述凸轮体上，从而通过所述高偏心杆周期性的按压而在所述摆动臂的方向上旋转；下提升凸轮，所述下提升凸轮形成在所述下旋转轴上并包括下偏心杆以在所述跟随臂的旋转过程中同时周期性地按压每个所述摆动臂的一侧；以及弹性件，所述弹性件弹性地支撑所述凸轮体。

所述凸轮体可包括在所述跟随臂的相对侧上的相同数量的下提升凸轮。所述跟随臂可在其一部分上设置有可旋转跟随轮，在所述部分，所述跟随臂直接接触所述高提升凸轮。所述低提升凸轮可包括接触表面，形成所述接触表面以支撑每个所述摆动臂的中心。所述摆动臂可包括可旋转摆动轮，所述可旋转摆动轮设置在其接触所述接触表面的位置上。

所述跟随臂和所述低提升凸轮可以彼此间的不同方向从所述凸轮体延伸。

所述连接板件可以可旋转地连接到所述连接轴，所述连接轴可连接于驱动组件。

所述驱动组件可包括：连杆，所述连杆连接到所述连接轴；连接销钉，所述连接销钉连接到所述连杆；螺栓件，所述螺栓件连接到所述连接销钉并在垂直于所述连接轴的轴的方向上作直线往复运动，从而在弓形轨迹上使所述连接轴往复运动；以及电力传输件，所述电力传输件围绕所述螺栓件的外周形成并在所述电力传输件被外力强制转动时使所述螺栓件在前后方向上往复运动。