[发明专利]一种连续可变气门升程机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续可变气门升程机构。 

背景技术

传统的内燃机的气门升程是固定不可变的，即凸轮的凸轮型线只有一种，这就造成了该升程不可能使发动机在高速区和低速区都得到良好的响应。随着科技的进步，为了解决上述问题，目前汽车发动机采用了可变气门正时技术（VVT）,这种技术可以根据发动机的不同工况控制进、排气门的开闭时刻，这种技术的缺陷在于只能调节气门的开闭时刻，不能控制气门的开启程度。进而市场上出现了可变气门升程（VVL）技术，这种技术能够根据发动机的不同工况，对气门的开启程度进行控制。 

公开号为“CN 102852585 A”的中国发明专利公布了一种连续可变气门升程控制机构，其包括传动组件和气门组件，所述传动组件包括凸轮、摇杆、摇杆支撑块、摇杆轴、摇臂滚轮、摇臂和液压挺柱，其特别之处在于所述摇杆轴可在高度调节电机驱动下上下移动，所述高度调节电机固定安装在发动机缸盖上。这种连续可变气门升程控制机构，其结构较复杂，并且在发动机缸盖上固定安装有专门驱动摇杆轴的电机，增加控制难度的同时，增大了发动机的安装空间。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、安装空间较小的连续可变气门升程机构。 

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种连续可变气门升程机构，包括气缸、凸轮轴、固定连接在凸轮轴上的凸轮、设于气缸内部的气门及设于气门上并延伸至气缸外部的气门杆，所述的凸轮轴可以轴向移动，所述的凸轮在距离凸轮回转中心最远的极限位置沿轴向设置有斜面，所述气门杆的顶端活动连接有气门顶盖，所述的气门顶盖与凸轮的外轮廓始终线接触。这种结构通过凸轮轴的轴向移动，即可改变气门的极限位置，从而达到改变气门升程的目的。 

进一步的，所述的气门杆在靠近气门顶盖的位置设有限位装置，所述气门杆在限位装置与气缸之间套接有弹簧。弹簧的作用在于在气门杆随着凸轮由较远极限位置旋转至较近极限位置的过程中，给气门杆提供动力。 

进一步的，所述的气门顶盖与气门杆通过销轴连接，使得所述的气门顶盖可以随着凸轮外轮廓的变化以销轴为轴心摆动。由于凸轮的外轮廓线不规则，这种结构使得气门顶盖可以更好的响应凸轮外轮廓的运行轨迹。 

进一步的，所述气缸在气门杆伸出的位置设有导向套。 

进一步的，所述导向套内壁上设有凹槽，气门杆上设有与凹槽相适应的花键。这种结构保证气门杆相对于气缸只做纵向往复移动，而不会在导向套内旋转，以致影响气门运动的精度。 

进一步的，所述的凸轮轴上还设有液压装置，使得凸轮轴可以轴向移动。这种结构作为一种优选的方式，给凸轮轴的轴向移动提供动力。 

本发明的一种连续可变气门升程机构，其结构简单，通过凸轮轴的轴向移动即可实现气门升程的连续变化，控制也较为方便，且占用空间较小，尤其适用于小型轿车。 

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图； 

图2为本实施例气门升程调节工作示意图；

图3为图1中凸轮运行至两个极限位置时气门顶盖的位置示意图。

附图标记说明：1-气缸； 2-气门； 21-气门杆； 3-凸轮轴； 31-凸轮； 4-气门顶盖； 41-销轴； 5-限位装置； 6-弹簧； 7-导向套； 71-凹槽； 72-花键； 8-液压装置。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实施例作进一步的详细说明。 

实施例

本实施例的一种连续可变气门升程机构，如图1所示，包括凸轮轴3、固定连接在凸轮轴3上的凸轮31、设于气缸1内部的气门2及设于气门2上并延伸至气缸1外部的气门杆21。在凸轮31在距离凸轮31回转中心最远的极限位置沿轴向设置有斜面，并且在气门杆21的顶端活动连接有气门顶盖4，由于气门顶盖4与凸轮31的外轮廓始终保持线接触，那么如图2所示，当凸轮轴3在液压装置8的驱动下轴向移动位置发生变化时，气门杆21的极限位置发生相应的改变，如此使得气门2在发动机气缸1内的升程发生改变，从而达到控制开启气门程度的目的。 

当凸轮由远端极限位置运动至近端极限位置的过程中，气门也要随着凸轮的外轮廓轨迹运动，此时气门运动的动力将由被压缩弹簧6的回弹力来提供，因此在气门杆21在靠近气门顶盖4的位置设有限位装置5，在限位装置5与气缸1之间套接有弹簧6。