[发明专利]内燃机的可变气门升程机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机的可变气门升程机构，包括：驱动件；第一传递件，其上设有支承面；第二传递组件，所述第二传递组件包括支承轴和设置于所述支承轴上的滚轮；升程调节件，所述升程调节件包括转动轴，所述转动轴具有转动中心、导向面以及空腔。

背景技术

对于内燃机而言，由于经常在部分负荷工况下运转，残余废气系数较高，故如何提高发动机燃烧工作稳定性，减小部分负荷时泵气损失，组织快速的燃烧过程，提高燃烧效率就极为重要。因此，在发动机部分负荷时希望通过较小的气门升程，提高进气压差，增加通过气门的气流速度，增加湍流强度，提高火焰传播速度和燃烧速度，组织快速的燃烧过程。而在发动机高速高负荷时需要采用较大的气门升程，以最大程度地减小流动阻力，提高气缸的填充系数，满足发动机高速时的动力性需求。

除了调节发动机的进气量需求外，还存在通过加大米勒循环的力度、加大内部EGR量、改变有效压缩比、改善燃烧效率、实现部分停缸、实现低温燃烧或HCCI燃烧以提高发动机的燃油经济性和降低尾气污染物的排放的需求，以及改善冷启动性能、实现大功率的发动机刹车等增加发动机的商品性等需求。这些需求都可以用可变气门升程技术来满足。

中国专利200910203761.6公开了一种驱动装置，该驱动装置用于内燃机气门的驱动。该驱动装置采用了一个致动机构，致动机构包括一根连杆和一个曲柄。该致动机构能够将来自凸轮的运动传递给与致动机构配合工作的摇臂。通过调节致动机构中的连杆的初始位置，可以对内燃机气门的升程进行调节。

根据中国专利申请200910203761.6所公开的驱动装置，虽然能够对内燃机气门的升程进行调节，但是由于其采用了调节摇臂机构的杠杆比的方式，所以，其对升程的调节范围是有限的，特别是不能实现调节到零升程的功能。

此外，根据中国专利申请200910203761.6所公开的驱动装置，虽然能够对内燃机气门的升程进行调节，但是其在对气门的升程进行调节时，气门的相位也随之被改变。然而在实际应用中，只改变气门的升程不改变其相位的需求正在与日俱增。

发明内容

本发明的目的是提供一种内燃机的可变气门升程机构，该机构不仅能够实现气门的包括零升程在内的大幅度升程调节，而且在对气门的升程进行调整时能够维持气门的相位不变。

为实现上述发明目的，根据本发明提供一种内燃机的可变气门升程机构，包括：

驱动件；

第一传递件，其上设有支承面；

第二传递组件，所述第二传递组件包括支承轴和设置于所述支承轴上的滚轮；

升程调节件，所述升程调节件包括转动轴，所述转动轴具有转动中心、导向面以及空腔；

各组成部分的位置关系如下：

所述升程调节件的导向面和所述第一传递件的支承面距所述第二传递组件的支承轴转动中心的距离分别等于所述第二传递组件的支承轴的半径；

所述驱动件抵靠在所述第二传递组件的滚轮上，在所述驱动件的非驱动区段，所述支承轴的转动中心与所述转动轴的转动中心重合，在所述驱动件的驱动区段，所述支承轴可沿所述导向面移动。

根据本发明的一个方面，所述驱动件为一个凸轮，所述凸轮以其轴向的侧面抵靠在所述第二传递组件的滚轮上。

根据本发明的一个方面，所述凸轮的转动中心距所述升程调节件的转动轴的转动中心的距离等于所述凸轮基圆半径与所述第二传递组件的滚轮的半径之和。

根据本发明的一个方面，所述第一传递件的支承面与所述升程调节件的导向面均为平面或者均为圆心位于所述第二传递组件的支承轴的同一侧的圆弧面。

根据本发明的一个方面，当所述升程调节件的导向面为平面时，所述升程调节件的转动轴的转动中心至所述导向面的最短距离等于所述第二传递组件的支承轴的半径。

根据本发明的一个方面，当所述升程调节件的导向面和第一传递件的支承面同为圆弧面时，所述升程调节件的圆弧形的导向面与所述第一传递件的圆弧形的支承面的半径差等于所述第二传递组件的支承轴的半径的2倍，并且所述升程调节件的转动轴的转动中心至所述导向面的最短距离等于所述第二传递组件的支承轴的半径。

根据本发明的一个方面，所述第一传递件为一细长体，其上设有所述支承面和铰接支承孔。

根据本发明的一个方面，所述第一传递件呈V型，其上设有所述支承面和铰接支承孔，所述支承面设置在V型两条腿之一的外侧壁上。