[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连杆往复运动，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、气门连杆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：

本发明实施例提供一种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，其特征在于，在气门摇臂和凸轮轴之间设有摆臂和摆臂调节机构；摆臂包括第一旋转中心和第二旋转中心；摆臂调节机构包括本体、与所述本体相连且朝所述本体的同一侧延伸的两个支架、与所述本体相连且延伸方向与所述支架延伸方向相反的中臂；所述支架与所述第一旋转中心活动连接；凸轮轴转动时带动摆臂围绕其上的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；所述摆臂调节机构绕所述第二旋转中心的中心轴转动，以带动摆臂绕第二旋转中心转动同时调节所述第一旋转中心的位置。

为了便于所述支架与所述第一旋转中心活动连接，所述支架具有第一安装孔及第一销轴，所述第一旋转中心为设在所述摆臂上的第一通孔，第一销轴安装在第一安装孔及第一通孔内，以使所述支架与所述第一旋转中心活动连接。

为了使第一销轴与第一安装孔更好地固定连接，所述第一销轴的两端卡接有卡簧。

具体而言，所述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，摆臂滚子与所述凸轮轴上的凸轮相接触。

本发明实施例提供的中臂的作用及结构有多种，其中一种为：所述中臂用于连接动力驱动机构；所述中臂上设有开口，所述开口中安装有滑块，所述滑块上具有第三通孔；所述动力驱动机构包括偏心轴及用于驱动所述偏心轴旋转的驱动单元；所述第三通孔用于与所述偏心轴上的偏心轮配合。

本发明实施例提供的开口与滑块的组装方式有多种，其中两种组装方式为：所述开口为矩形开口，所述滑块为矩形滑块；所述矩形滑块与所述矩形开口之间通过凹槽和凸块滑动配合。

本发明实施例提供的开口与滑块的组装方式有多种，其中另两种组装方式为：所述滑块的滑动面沿垂直于滑动方向上为V型滑动面或倒V型滑动面，所述开口中设有与所述V型滑动面滑动配合的倒V型表面或与所述倒V型滑动面滑动配合的V型表面。

为了更好地控制摆臂调节机构的转动角度，所述滑块在所述开口中滑动的距离为0mm-7mm。

本发明实施提供的动力驱动结构的驱动单元有多种，其中一种为：所述驱动单元包括与所述偏心轴固定连接的蜗轮、与所述蜗轮啮合的蜗杆、以及与所述蜗杆固定连接的伺服电机。