[发明专利]具有可变升程和可变持续时间的发动机气门系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机气门系统，采用两个凸轮通过总合机制作用在气门上。

背景技术

附图中的图1显示了在美国专利第6,941,910号中公开的一种凸轮总合发动机气门系统，它是本发明所依据的发动机气门系统。该气门系统包括两个凸轮10和12，以及一个凸轮总合摇杆14，这里也称为上摇杆，具有与两个凸轮分别接触的凸轮随动件16和18。下致动摇杆20是轴向地连接到该总合摇杆14，作用在气门22上的一端，而该气门的另一端停留在液压间隙调节器24上。通过设置枢轴30的高度，采用可调节的挡板26限制该液压间隙调节器24的扩张，该枢轴30将下摇杆20连接到上摇杆14。因而，下摇杆20的位置是由它与气门22的尖端接触的方式来限定的，而液压间隙调节器24的扩张相对于可调节的挡板26支持枢轴30。

采用液压间隙调节器的凸轮总合气门系统需要可调节的阻塞件，或者分级的垫片，以便使该系统的空隙可被调节，进而使气门升程可被调节。这个空隙调节的功能是双重的。第一，液压间隙调节器的扩张被限制以致在该系统中保持恰当的空隙量，同时这些气门被关闭。第二，该气门制动摇杆是通过液压间隙调节器和空隙调节系统的扩张而保持与该气门的尖端接触的，以致在任意一个凸轮轮廓与它自身的随动件之间必须出现空隙。

早在申请号为0708967.5的英国专利中，申请人提议了如附图中的图2所示的一种凸轮总合发动机气门系统。该图显示了一个与图1所示的气门系统近似的气门系统，在该系统中，类似的部件以相同的参考数字来标注以避免重复。这里，气门制动下摇杆20被安装在手动调节枢轴32上。该气门升程是可通过螺旋机构34来调节的，并通过控制弹簧36在气门22的尖端和下摇杆20之间保持接触。

这个设计取代了带有机械式空隙调节的液压间隙调节元件，并在该系统中保持恰当的空隙量，同时关闭这些气门。然而，需要调节枢轴32来使在该系统中的空隙量可被调节。在缺乏这种调节性的情况下，将无法补偿制造公差，这将会导致在汽缸之间的气门升程的显著变化，并潜在地损害在该系统的组件之间的冲击力。当它提供用于空隙调节时，英国专利GB 0708967.5所述的系统需要显著的包装空间量，而在所有发动机中这是不可能实现的。

发明目的

因此，本发明的优势在于提供了一种更紧凑的调节系统，该系统仍能保持手动调节的所有益处。

发明内容

根据本发明所述，提供了一种发动机气门系统，包括：两个同轴安装的凸轮；总合摇杆，联接到与两个凸轮接触的凸轮随动件，可在各自凸轮的升程的瞬间的总和成比例地移动；以及气门致动摇杆，枢轴地联接到所述总合摇杆，并可操作地打开依赖于所述总合摇杆的运动的发动机气门，其中，所述总合摇杆与所述凸轮随动件的联接以及所述总合摇杆与所述气门致动摇杆的联接的至少一个联接并入一个可调节的偏心机构，该偏心机构是可旋转的，使得在所述气门系统内的空隙能被设定。

所述偏心机构可方便地形成在所述总合摇杆与所述气门致动摇杆之间的联接的一部分。

优选地，提供一种调节机构以设定所述偏心机构相对于所述气门致动摇杆或者相对于所述总合摇杆的角度位置。

可替代地，所述偏心机构形成在所述总合摇杆与一个或多个所述凸轮随动件之间的联接的一部分。

所述偏心机构的角度位置是可通过螺旋机构来调节的，该螺旋机构是可锁定的以保持它的设置。可选地，所述偏心机构具有一系列分离的调节位置，并通过兼容部件的动作而保持在某个分离的位置。

本发明是基于这样的事实：对于一个凸轮总合系统，采用手动空隙调节是有优势的，因为在摇杆系统内在它的动作周期内的一些点通常存在空隙。然而，如果采用液压元件，需要限制这些液压元件的膨胀。在传统的气门机构中，液压元件提供了许多优点，但对于凸轮总合系统并不相关，在凸轮总合系统中，是通过手动调节或薄垫片来限制元件的膨胀。作为已必需的一种手动调节方法，代替间接地通过限制液压元件的膨胀的方式来控制气门机构组件的位置的方法，将该调节直接应用到所述气门机构系统是有利的。

本发明的优选实施例提供了一种手动调节系统，该系统是合并进入摇杆机构，并当该气门系统被组装进入发动机时是可被调节的。正如英国专利GB0708967.5所述，所述系统采用一个控制弹簧来保持整个操作周期中在下摇杆和气门尖端之间的接触。