内燃发动机的气门机构制造技术

本发明专利技术包括摇臂（１０），所述摇臂具有支承部（１２）和摇臂滚轮（２０）。本发明专利技术还包括液压间隙调节器（１４）。液压间隙调节器（１４）具有待插入支承部（１２）内的枢转支点（１６）并支撑摇臂（２０）的一端。枢转支点（１６）具有球形曲面，而支承部（１２）具有炮弹形凹部。摆臂（２２）以与凸轮轴的旋转同步的方式旋转并向摇臂滚轮（２０）施加滚轮压力。当气门头部（１８）的升程增大时，摆臂（２２）推压摇臂滚轮（２０）的方向朝向液压间隙调节器（１４）移动。通过相对于液压间隙调节器（１４）的轴线以α°的角度倾斜支承部（１２）的轴线来倾斜密切圆（４４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种内燃发动机的气门机构，且更具体地，涉及一种具有如下结构的气门机构：即，在该结构中，施加到附接于摇臂的摇臂滚轮上的力的方向随着气门头部的升程量而变化。
技术介绍
例如日本专利JP-A-2003-239712公开了一种已知气门机构，其使用具有摇臂滚轮的摇臂来驱动气门头部。在这种常规气门机构中，摇臂在其一端处具有支承部，并在其另一端处与气门头部接触。摇臂滚轮位于这两个端部之间。间隙调节器在其前端处具有枢转支点。枢转支点由摇臂的支承部枢转地支撑。当摇臂滚轮受压时，上述构造使得摇臂在枢转支点上转动，从而沿气门开启方向推动气门头部。因此，当摇臂滚轮周期性地摆动时，能够周期性地打开/关闭气门头部。在上述常规气门机构中，可变气门机构位于摇臂滚轮上方。可变气门机构包括与摇臂滚轮相接触的摆臂以及定位于摆臂与凸轮轴之间的转换机构。转换机构能够将凸轮轴的旋转运动转换为摆臂的摆动运动，并能够根据外部指令改变摆臂的基本姿态。当摆臂的基本姿态改变时，摆臂操作开始的摆动开始位置与摆臂开始推动摇臂滚轮的加压开始位置之间的摆动角发生改变。当摆动角改变时，摇臂滚轮的最大位移量改变，因而，气门头部的最大升程量改变。通过这种方式，上述常规气门机构能够改变气门头部的最大升程量。关于本专利技术，申请人得知以下文献作为现有技术。【专利文献1】日本专利JP-A-2003-239712
技术实现思路
可能要求内燃发动机的气门头部具有大的升程量。尤其是，具有可变-->气门机构的内燃发动机能够在不受小升程要求的限制的情况下产生足够大的升程，因为其能够自由改变升程量。因此，可以为这样的内燃发动机设定特别大的最大升程。在前述常规气门机构中，摇臂滚轮与摆臂相接触的位置是不固定的。该位置随着摆臂的摆动角而变化。例如，如果摇臂滚轮与摆臂在旋转中心的正上方处接触，则从摆臂输入至摇臂滚轮的力恒定地向下推压摇臂。但是，如果摇臂滚轮与摆臂接触的位置从旋转中心正上方的位置横向移位，则从摆臂输入至摇臂滚轮的力除了包括用于向下推压摇臂的分量之外，还包括用于沿横向方向推压摇臂的分量(横向分量)。气门头部所需的升程量越大，则摇臂滚轮与摆臂相接触的位置越有可能从摇臂滚轮正上方的位置横向移位。因此，升程量越大，越有可能向摇臂滚轮输入大的横向分量。输入至摇臂滚轮的力传递成用于将摇臂的支承部压靠在间隙调节器的枢转支点上的力。输入至摇臂滚轮的力中所包括的横向分量朝着枢转支点横向推压支承部。枢转支点的表面是球形曲面。因此，当向支承部施加强的横向力时，支承部可沿枢转支点的球形曲面产生位移，在枢转支点上升起，并离开枢转支点。常规气门机构并非设计用于处理上述情况。更具体地，如果试图进一步增大升程量，则常规气门机构不能防止支承部上升和离开。在这样的情况下，对于常规气门机构而言难以满足进一步增大升程量的要求。已做出本专利技术以解决上述问题。本专利技术的目的在于提供一种能够使气门头部具有足够大升程量并能够适当防止摇臂的支承部在间隙调节器的枢转支点上升起的内燃发动机的气门机构。上述目的通过根据本专利技术第一方面的内燃发动机的气门机构来实现。所述气门机构包括：摇臂，其在一端处具有支承部并在中部区域处具有摇臂滚轮；间隙调节器，其具有待插入所述支承部的枢转支点并支撑所述摇臂的一端；气门头部，其与所述摇臂的另一端相接触；以及传动构件，其以与凸轮轴的旋转同步的方式周期性地操作以便周期性地推压所述摇臂滚轮。从所述传动构件施加至所述摇臂滚轮的滚轮压力的方向随着所述气门头部的升程量而变化。所述支承部和所述枢转支点具有不同的曲率，使得所述支承部与所述枢转支点之间的接触形成密切圆。零升程状态下的密-->切圆的轴线相对于所述间隙调节器的轴线朝最大力传递点倾斜，所述最大力传递点比最大升程状态下的密切圆上的其它任何点传递更大的力。在本专利技术第二方面中，内燃发动机的气门机构，包括：摇臂，其在一端处具有支承部并在中部处具有摇臂滚轮；间隙调节器，其具有待插入所述支承部的枢转支点并支撑所述摇臂的一端；气门头部，其与所述摇臂的另一端相接触；以及传动构件，其以与凸轮轴的旋转同步的方式周期性地操作以便周期性地推压所述摇臂滚轮。从所述传动构件施加至所述摇臂滚轮的滚轮压力的方向随着所述气门头部的升程量而变化。所述支承部和所述枢转支点具有不同的曲率，使得所述支承部与所述枢转支点之间的接触形成密切圆。零升程状态下的密切圆的轴线相对于所述零升程状态下所述滚轮压力的方向朝最大力传递点倾斜，所述最大力传递点比最大升程状态下的密切圆上的其它任何点传递更大的力。在本专利技术第三方面中，内燃发动机的气门机构，包括：摇臂，其在一端处具有支承部并在中部处具有摇臂滚轮；间隙调节器，其具有待插入所述支承部的枢转支点并支撑所述摇臂的一端；气门头部，其与所述摇臂的另一端相接触；以及传动构件，其以与凸轮轴的旋转同步的方式周期性地操作以便周期性地推压所述摇臂滚轮。从所述传动构件施加至所述摇臂滚轮的滚轮压力的方向随着所述气门头部的升程量而变化。所述支承部和所述枢转支点具有不同的曲率，使得所述支承部与所述枢转支点之间的接触形成密切圆。零升程状态下的密切圆的轴线相对于所述气门头部的轴线朝最大力传递点倾斜，所述最大力传递点比最大升程状态下的密切圆上的其它任何点传递更大的力。在本专利技术第四方面中，在零升程状态下，所述间隙调节器的轴线可平行于所述滚轮压力的方向。在本专利技术第五方面中，所述间隙调节器的轴线可平行于所述气门头部的轴线。在本专利技术第六方面中，所述枢转支点可具有与所述支承部相接触的球形曲面。另外，所述支承部可以是炮弹形凹部，所述炮弹形凹部具有与所述枢转支点相接触且曲率半径大于所述球形曲面的曲面。所述支承部的轴线具有应当由所述密切圆的轴线来满足的倾度。在本专利技术第七方面中，所述传动构件可构造为使得随着所述气门头部-->的升程量的增大，所述传动构件与所述摇臂滚轮之间的接触位置在所述摇臂滚轮上朝向所述间隙调节器移动。另外，所述密切圆的倾度设定为使得在最大升程状态下在所述最大力传递点处从所述支承部传递至所述枢转支点的力相对于所述球形曲面的中心指向所述间隙调节器的主体。在本专利技术第八方面中，所述传动构件可构造为使得随着所述气门头部的升程量的增大，所述传动构件与所述摇臂滚轮之间的接触位置在所述摇臂滚轮上朝向所述气门头部移动。另外，所述密切圆的倾度设定为使得在零升程状态下施加至最大力传递点的力相对于所述球形曲面的中心指向所述间隙调节器的主体，其中所述最大力传递点比零升程状态下的密切圆上的其它任何点传递更大的力。在本专利技术第九方面中，所述支承部可以是凹部，所述凹部具有与所述枢转支点相接触的球形曲面。另外，所述枢转支点在用于插入所述支承部的部分处可具有通过环切曲率半径小于所述支承部的球形曲面的球形曲面的一部分所获得的形状。所述环切部分的轴线可具有应当由所述密切圆的轴线来满足的倾度。在本专利技术第十方面中，所述环切部分的倾度可设定为使得在最大升程状态下在所述最大力传递点处从所述支承部传递至所述枢转支点的力相对于所述球形曲面的中心指向所述间隙调节器的主体。在本专利技术第十一方面中，根据本专利技术第一方面至第十方面中任一方面的气门机构可进一步包括：控制轴，其用作所述传动构件的旋转中心轴；基本旋转位置改变机构，其用于根据所述控制轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃发动机的气门机构，包括：　摇臂，其在一端处具有支承部并在中部区域处具有摇臂滚轮；　间隙调节器，其具有待插入所述支承部的枢转支点并支撑所述摇臂的一端；　气门头部，其与所述摇臂的另一端相接触；以及　传动构件，其以 与凸轮轴的旋转同步的方式周期性地操作以便周期性地推压所述摇臂滚轮；　其中，从所述传动构件施加至所述摇臂滚轮的滚轮压力的方向随着所述气门头部的升程量而变化；　所述支承部和所述枢转支点具有不同的曲率，使得所述支承部与所述枢转支点之间 的接触形成密切圆；并且　零升程状态下的密切圆的轴线相对于所述间隙调节器的轴线朝最大力传递点倾斜，所述最大力传递点比最大升程状态下的密切圆上的其它任何点传递更大的力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-10-24 288891/20061.一种内燃发动机的气门机构，包括：摇臂，其在一端处具有支承部并在中部区域处具有摇臂滚轮；间隙调节器，其具有待插入所述支承部的枢转支点并支撑所述摇臂的一端；气门头部，其与所述摇臂的另一端相接触；以及传动构件，其以与凸轮轴的旋转同步的方式周期性地操作以便周期性地推压所述摇臂滚轮；其中，从所述传动构件施加至所述摇臂滚轮的滚轮压力的方向随着所述气门头部的升程量而变化；所述支承部和所述枢转支点具有不同的曲率，使得所述支承部与所述枢转支点之间的接触形成密切圆；并且零升程状态下的密切圆的轴线相对于所述间隙调节器的轴线朝最大力传递点倾斜，所述最大力传递点比最大升程状态下的密切圆上的其它任何点传递更大的力。2.一种内燃发动机的气门机构，包括：摇臂，其在一端处具有支承部并在中部处具有摇臂滚轮；间隙调节器，其具有待插入所述支承部的枢转支点并支撑所述摇臂的一端；气门头部，其与所述摇臂的另一端相接触；以及传动构件，其以与凸轮轴的旋转同步的方式周期性地操作以便周期性地推压所述摇臂滚轮；其中，从所述传动构件施加至所述摇臂滚轮的滚轮压力的方向随着所述气门头部的升程量而变化；所述支承部和所述枢转支点具有不同的曲率，使得所述支承部与所述枢转支点之间的接触形成密切圆；并且零升程状态下的密切圆的轴线相对于所述零升程状态下所述滚轮压力的方向朝最大力传递点倾斜，所述最大力传递点比最大升程状态下的密切圆上的其它任何点传递更大的力。3.一种内燃发动机的气门机构，包括：摇臂，其在一端处具有支承部并在中部处具有摇臂滚轮；间隙调节器，其具有待插入所述支承部的枢转支点并支撑所述摇臂的一端；气门头部，其与所述摇臂的另一端相接触；以及传动构件，其以与凸轮轴的旋转同步的方式周期性地操作以便周期性地推压所述摇臂滚轮；其中，从所述传动构件施加至所述摇臂滚轮的滚轮压力的方向随着所述气门头部的升程量而变化；所述支承部和所述枢转支点具有不同的曲率，使得所述支承部与所述枢转支点之间的接触形成密切圆；并且零升程状态下的密切圆的轴线相对于所述气门头部的轴线朝最大力传递点倾斜，所述最大力传递点比最大升程状态下的密切圆上的其它任何点传递更大的力。4.如权利要求1至3中任一项所述的内燃发动机的气门机构，其中，在零升程状态下，所述间隙调节器的轴线平行...

【专利技术属性】
技术研发人员：江崎修一，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]