[发明专利]连续可变气门升程装置

说明书

本发明公开了一种连续可变气门升程装置，包括驱动凸轮、摆臂部件、摇臂和推动单元；所述摇臂以固定支柱为支点固定铰装，其中一端与气门组件装配，所述摆臂部件滑动铰装，其中一端部紧贴摇臂，所述驱动凸轮转动装配在一固定位置并作用于摆臂部件上，控制摆臂部件向摇臂施加压力，通过摇臂的杠杆作用控制气门开启；所述推动单元驱动摆臂部件滑动，以调整摆臂部件的支点位置、驱动凸轮与摆臂部件之间的接触位置以及摆臂部件的端部与摇臂的接触位置。本发明通过调整摆臂部件与驱动凸轮的相对位置，实现气门升程和气门打开时间角两者连续可变，特别是实现发动机闭缸技术。

技术领域

本发明涉及一种发动机配气机构，具体涉及一种连续可变气门升程装置。

背景技术

对于大多数发动机，其进排气门升程是固定不可变的，也就是凸轮轴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响应。传统发动机的气门升程——凸轮型线设计是对发动机在全工况下的平衡性选择，其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，使进气损失出现和燃油消耗过多。

可变气门升程(VVL)的采用，使发动机在高速区和低速区都能得到满足需求的气门升程,从而改善发动机高速功率和低速扭矩。现有的可变气门升程的实现包括两种结构形式，一种是采用多个凸轮来控制进气摇臂，切换至不同高度的凸轮实现气门的不同开度控制，这种气门升程变化只能通过凸轮的数量来控制，一般是两组凸轮或者三组凸轮，没办法做到气门升程的连续无级变化；另一种是通过液压单元直接驱动气门的开闭，这种方式能够实现气门升程的无级连续变化，但是液压单元的设置使得发动机机构结构更加复杂，需要对现有发动机气门结构进行较大的结构改动，并且工作没有凸轮和摇臂控制的机械结构可靠。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对现有可变气门升程技术，提供一种连续可变气门升程装置。

本发明采用如下技术方案实现：

连续可变气门升程装置，包括驱动凸轮10、摆臂部件20、摇臂30和推动单元50；

所述摇臂30以固定支柱82为支点固定铰装，其中一端与气门组件70装配，所述摆臂部件20滑动铰装，其中一端部紧贴摇臂30，所述驱动凸轮10转动装配在一固定位置并作用于摆臂部件20上，控制摆臂部件20向摇臂30施加压力，通过摇臂30的杠杆作用控制气门开启；

所述推动单元50驱动摆臂部件20滑动，以调整摆臂部件20的支点位置、驱动凸轮10与摆臂部件20之间的接触位置以及摆臂部件20的端部与摇臂30的接触位置。

进一步的，所述摆臂部件20另一端部通过转轴60与滑块40固定铰装，所述滑块40滑动装配于滑槽81内，所述推动单元50驱动滑块40在滑槽81内来回移动。

进一步的，所述滑块40和摆臂部件20的铰装位置设置有将摆臂部件20始终压向摇臂30的弹簧90。

在本发明的连续可变气门升程装置中，所述推动单元50包括丝杆机构、齿轮齿条机构、曲柄滑块机构、凸轮机构、电动推杆或者液压推杆。

进一步的，所述摆臂部件20包括摆臂21以及设置在摆臂21其中一端部的摆臂滚子22，所述摆臂21通过摆臂滚子22与摇臂30接触。

进一步的，所述摆臂部件20与驱动凸轮10的作用侧面相对摆臂部件20的滑动方向倾斜设置。

本发明中含有两个杠杆比例调节，可实现气门升程的高灵敏和大范围的调节，通过驱动凸轮作用于摆臂部件，使摆臂部件以铰装支点做旋转摆动，摆臂部件另一末端与摇臂接触，使摇臂以固定支柱为支点做旋转摆动，由于摇臂另一末端与气门挺柱连接，从而驱动气门打开；摆臂部件通过转轴与滑块铰接，通过推动单元来推动滑块，从而使滑块在滑槽中来回运动，导致摆臂部件做整体运动，从而使摆臂部件的支点、驱动凸轮与摆臂部件的接触点、以及摆臂部件与摇臂的接触点三者发生变化，实现气门升程和气门打开时间角两者连续可变。