[发明专利]可切换摇臂

说明书

本发明涉及一种可切换摇臂，其用于在可变气门机构中配合凸轮提供不同的气门升程。可切换摇臂包括能够相对彼此运动的第一分臂(3)和第二分臂(2)以及能够对第一分臂(3)和第二分臂(2)实施锁定和解锁的锁定机构(4)，其中，在解锁状态下，第一分臂(3)接触配合凸轮的第一型线以提供第一气门升程，在锁定状态下，第二分臂(2)接触配合凸轮的第二型线以提供不同于第一气门升程的第二气门升程，其中，可切换摇臂还包括止挡机构(6)，其中，在解锁状态下，第二分臂(2)能够借助止挡机构(6)被止挡在相对第一分臂(3)的止挡位置处，第二分臂(2)在止挡位置处脱离凸轮的第二型线。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域。本发明具体涉及用于内燃机的可变气门机构的可切换摇臂。

背景技术

为提高内燃机性能、提升燃油经济性并且减少废气排放，常使用可变气门机构。已知一种可行的方案是可切换摇臂。

例如在中国专利申请文件CN 110023594 A中公开了一种活塞式内燃机的可变气门机构。在该方案中，可切换摇臂具有两个分臂，即内臂和外臂。可切换摇臂可以借助锁定机构实现在锁定状态和解锁状态之间的切换。可切换摇臂在不同的状态中借助不同的分臂接触凸轮轴的不同的凸轮凸角，由此将不同的升程传递到相关联的进气门的气门杆或排气门的气门杆。

在一种可切换摇臂的运行方案中，凸轮轴的内凸轮和可切换摇臂的内臂配合，以实现低升程模式；而凸轮轴外凸轮与可切换摇臂的外臂配合，以实现高升程模式。为使得外臂不与凸轮轴的外凸轮脱开，在可切换摇臂中还设置又防脱弹簧。然而，在低升程模式中，可切换摇臂的外臂空转。因此，在低升程模式下，在可切换摇臂的外臂和凸轮轴的外凸轮之间始终存在不必要的摩擦，由此加快了外臂和外凸轮的磨损。此外，当低升程和高升程相差较大时，对布置在有限的空间内的防脱弹簧的性能要求很高，防脱弹簧的设计非常困难。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于可变气门机构的可切换摇臂，该可切换摇臂在运行中相对凸轮的磨损较小。

上述目的通过一种可切换摇臂实现。可切换摇臂用于在可变气门机构中配合凸轮提供不同的气门升程。可切换摇臂包括能够相对彼此运动的第一分臂和第二分臂、以及能够对第一分臂和第二分臂实施锁定和解锁的锁定机构，其中，在解锁状态下，第一分臂接触配合凸轮的第一型线以提供第一气门升程；并且在锁定状态下，第二分臂接触配合凸轮的第二型线以提供不同于第一气门升程的第二气门升程，其中，可切换摇臂还包括止挡机构，其中，在解锁状态下，第二分臂能够借助止挡机构被止挡在相对第一分臂的止挡位置处，第二分臂在止挡位置处脱离凸轮的第二型线。

在本文的范围内，可切换摇臂用于在可变气门机构中与凸轮接触配合。在此，凸轮尤其指构造在凸轮轴处的具有预定型线的凸轮构件。当凸轮轴旋转时，可切换摇臂在凸轮构件的带动下进行摆动，从而可调节地控制气门行程。优选地，可切换摇臂可以构造为滚子摇臂。备选地，可切换摇臂也可以构造其它类型的摇臂。

在此，可切换摇臂至少具有两个分臂，即第一分臂和第二分臂。可切换摇臂的两个分臂能够相对彼此运动、例如相对彼此枢转。需要说明的是，本文不限定可切换摇臂的分臂之间的可相对运动的连接方式。

在此，可切换摇臂具有锁定机构。可切换摇臂的两个分臂可以借助锁定机构实现不同的相对位置关系。在解锁状态下，可切换摇臂以第一分臂抵靠凸轮的第一型线，由此当凸轮轴转动时，可切换摇臂可以配合凸轮构件提供第一气门升程。在可切换摇臂的锁定状态下，可切换摇臂以第二分臂抵靠凸轮的第二型线，由此当凸轮轴转动时，可切换摇臂可以配合凸轮构件提供不同于第一气门升程的第二气门升程。在此，可选地，第一型线和第二型线可以构造在同一凸轮构件、例如凸轮片处。此时，第一分臂和第二分臂分别抵靠在凸轮构件的不同部位处。替代地，第一型线和第二型线可以构造在不同的凸轮构件、例如凸轮片处。此时，第一分臂和第二分臂分别抵靠在同一凸轮轴上尤其相邻布置的凸轮构件处。