[发明专利]一种可变气门升程驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及发动机部件，尤其涉及发动机内的一种可变气门升程驱动装置。

背景技术

气门是发动机中的一个重要部件，用于向发动机内输入燃料并排出燃烧后的废气。在发动机领域中，气门升程指的是气门从刚刚打开到完全打开所运动的高度，也就是气门的开启高度。发动机中使用的凸轮轴的凸轮型线不同，所获得的气门升程也不同。传统发动机的气门升程是固定不变的，即其凸轮轴的凸轮型线只有一种，其升程设计是对发动机在全工况下的平衡性选择，因此该升程不可能使发动机在高速区和低速区都得到良好响应，结果是发动机既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩，只是得到了在全工况下较为平衡的性能。

可变气门升程技术(VVL，Variable Valve Lift)能够根据发动机的不同工况改变其气门升程，使发动机在高速区和低速区都能得到良好的响应，从而改善发动机的高速功率和低速扭矩。现有的可变气门升程技术按照其控制效果可分为分段可变气门升程和连续可变气门升程。与分段可变气门升程相比，连续可变气门升程可以更好地配合发动机的燃烧系统，具有一定的优越性。

现有的可变气门升程驱动装置中，大多是通过改变凸轮轴的凸轮型线来获得不同的气门升程。具体的做法是使用组合式的凸轮轴，该组合式凸轮轴上设有多个具有不同型线的凸轮，通过该组合式凸轮轴上的不同凸轮型线来驱动气门挺柱往复运动，从而使气门升程可变。

但是在使用该可变气门升程驱动装置变换气门升程的过程中，凸轮轴、气门挺柱等相关零部件均承受了不同程度的冲击载荷，降低了零部件的使用寿命。而且组合式的凸轮轴比传统的凸轮轴结构复杂、质量大，增加了发动机的加工成本和燃油消耗量。

发明内容

本发明实施例提供一种可变气门升程驱动装置，以提高零部件的使用寿命，降低发动机的加工成本和燃油消耗量。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供的可变气门升程驱动装置包括气门、与气门连接的气门连杆、与气门连杆连接的气门摇臂、以及驱动气门打开或闭合的凸轮轴，在气门摇臂和凸轮轴之间设有摆臂和摆臂调节架，摆臂上设有第一旋转中心和第二旋转中心，摆臂调节架上连接有第一销轴和第二销轴；

第一旋转中心与第一销轴同轴设置，且所述第一旋转中心连接第一销轴，第二销轴固定不动；

凸轮轴转动时带动摆臂围绕第一旋转中心摆动以驱动气门连杆直线往复运动实现气门的打开或闭合，摆臂调节架围绕第二销轴转动时带动摆臂围绕第二旋转中心转动以调整第一旋转中心的位置。

进一步地，第一旋转中心为设在摆臂上的第一通孔，第一销轴安装在第一通孔内；第二旋转中心为设在摆臂上的第二通孔，第二通孔内安装有摆臂滚子，摆臂滚子与凸轮轴上的凸轮相抵靠。

优选地，所述第二旋转中心与所述第二销轴同轴设置。

进一步地，所述摆臂调节架包括呈直线型的底臂、与底臂的端部垂直相连且朝底臂的同一侧延伸的两个侧臂、以及与底臂的中部垂直相连且朝底臂的另一相反侧延伸的中臂；两个侧臂上同轴地设有第一安装孔，第一安装孔固定安装第一销轴；两个侧臂上还同轴地设有与所述第二通孔对应的第二安装孔，第二安装孔安装第二销轴，摆臂调节架围绕第二销轴摆动；中臂抵靠有偏心轮，偏心轮的偏心轴连接有驱动机构。

其中，所述驱动机构包括与所述偏心轴连接的蜗轮、与蜗轮啮合的蜗杆、以及与蜗杆连接的驱动源。

进一步地，还包括复位弹簧，复位弹簧固定且抵靠于摆臂调节架上，以使偏心轮始终保持与摆臂调节架接触。

其中，所述摆臂调节架上设有限位凸台，复位弹簧抵靠于限位凸台上。

可选地，所述偏心轴和复位弹簧位于摆臂调节的同侧或两侧。

此外，所述摆臂、摆臂调节架、凸轮以及偏心轮的数目均为两个，两个摆臂上的摆臂滚子各自抵靠一个凸轮，两个摆臂调节架各自抵靠一个偏心轮。

可选地，两个所述偏心轮的型线不同。