连续可变气门升程机构制造技术

本发明专利技术涉及一种连续可变气门升程机构，包括摇臂、凸轮、液压挺柱、滚子、中间杆以及摆杆，所述摇臂的一端支撑连接在液压挺柱上，另一端与气门杆接触，所述摆杆通过连接销与中间杆的一端铰接，所述滚子通过销轴安装在中间杆的另一端，在所述摇臂的顶面沿长度方向设有导向槽，所述滚子位于该导向槽内，并与所述凸轮接触，该滚子在中间杆带动下可沿导向槽长度方向运动。本发明专利技术能够实现发动机不同工况下气门升程连续可变控制，并且其结构简单、构件数量少。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种连续可变气门升程机构，包括摇臂、凸轮、液压挺柱、滚子、中间杆以及摆杆，所述摇臂的一端支撑连接在液压挺柱上，另一端与气门杆接触，所述摆杆通过连接销与中间杆的一端铰接，所述滚子通过销轴安装在中间杆的另一端，在所述摇臂的顶面沿长度方向设有导向槽，所述滚子位于该导向槽内，并与所述凸轮接触，该滚子在中间杆带动下可沿导向槽长度方向运动。本专利技术能够实现发动机不同工况下气门升程连续可变控制，并且其结构简单、构件数量少。【专利说明】连续可变气门升程机构
本专利技术涉及一种汽车发动机的气门控制机构，具体涉及一种连续可变气门升程机 构。
技术介绍
对于通过气门调节控制负荷的汽油机而言，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，减小低负荷泵气损失，组织快速地燃 烧过程，提高燃烧效率就极为重要。因此，在发动机小负荷时希望通过较小的气门升程，提 高进气压差，从而产生较高的气流速度，增加湍流，提高火焰传播速度和燃烧速度，组织快 速地燃烧过程。而在发动机高速高负荷时则应采用较大的气门升程，以最大程度地减小流 动阻力，提高充量系数，满足发动机高速时的动力性需求。连续可变式气门升程(Continual Variable Valve Lift,缩写CVVL)机构,便可以实现发动机的气门升程量在一定范围内连 续可变，以满足发动机在不同转速及扭矩下对气流控制的要求，从而改善发动机性能。相比 阶段式可变气门升程机构，连续可变式气门升程机构可以更加灵活地对发动机不同工况进 行全面优化，在全工况范围内提供最佳的气门升程，弥补了固定气门升程或阶段可变气门 升程机构的局限。CN 101429882A公开了一种连续可变气门升程装置，其利用杠杆原理，通过改变挺 柱的位置来调节杠杆支点，从而达到改变气门升程的目的。但是，所述装置中需要通过螺纹 杆将电机的作用力转换为挺柱的水平方向运动，并且是通过额外的弹性装置来保持摇臂滚 子与凸轮的接触。因此，该气门升程装置的结构较为复杂，装机后空间占用大，要对缸盖进 行较大的改动。因此，需要作进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种连续可变气门升程机构，其能够实现发动机不同工况 下气门升程连续控制，并且结构简单、占用空间小。本专利技术所述的连续可变气门升程机构，包括摇臂、设于凸轮轴上的凸轮、气门杆以 及液压挺柱，所述摇臂的一端支撑连接在液压挺柱上，摇臂的另一端的底面与气门杆接触， 还包括滚子、中间杆以及设在驱动轴上的摆杆，所述摆杆通过连接销与中间杆的一端铰接， 所述滚子通过销轴安装在中间杆的另一端；在所述摇臂的顶面沿长度方向设有导向槽，所 述滚子位于该导向槽内，并与所述凸轮接触，该滚子在中间杆带动下可沿导向槽长度方向 运动。进一步的，所述驱动轴的轴线与凸轮轴的轴线相平行。进一步的，所述导向槽的槽底面为下凹圆弧面，该圆弧与凸轮轴同心，其半径为凸 轮的基圆半径与滚子直径之和。将所述导向槽设计为弧形槽的目的在于，保证导向槽内的 滚子在凸轮很好的接触，而不会出现间隙，避免了在凸轮转动驱动气门开启关闭过程中滚 子与凸轮的碰撞。进一步的，所述导向槽的两侧侧壁的边缘分别设有下凹圆弧面，以避免其与销轴 发生干涉。进一步的，所述凸轮的轴线与驱动轴的轴线间的距离等于所述销轴的轴线与连接 销的轴线间的距离，且所述凸轮的轴线与销轴的轴线间的距离等于所述驱动轴的轴线与连 接销的轴线间的距离。即凸轮、驱动轴、销轴、连接销四者轴心的连线在任何时刻都构成平 行四边形，该设计的目的在于，避免机构运行过程中中间杆的位置复杂，确保机构结构简 单、占用空间小。进一步的，在所述摇臂上开设有润滑油道，其两端分别与摇臂的导向槽以及摇臂 与液压挺柱的连接处连通。进一步的，在所述摇臂的导向槽内还开设有泄油道，用于泄漏导向槽内的润滑油， 避免在导向槽内积聚过多润滑油对滚子运动造成影响。进一步的，在所述滚子的销轴的两端各设有一中间杆，所述摇臂位于两中间杆之 间。本专利技术的有益效果在于:本专利技术结构简单，机构部件较少，装机后空间占用小，对 缸盖的改动较小，能够广泛应用于多种发动机，通用性高。本机构利用杠杆原理，通过推动 滚子在摇臂导向槽内滚动，从而改变作用力点(滚子)与支点(液压挺柱)间的相对距离，实 现了发动机不同工况下气门升程开度连续控制，能够有效降低发动机油耗，并提高发动机 性能。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的结构示意图；图2是摇臂与滚子配合的示意图；图3是图1的剖视图；图4是本专利技术在高升程时的结构示意图之一；图5是本专利技术在高升程时的结构示意图之二；图6是摇臂的结构示意图。图中:1-摇臂，2-凸轮，3-液压挺柱，4-气门杆，5-滚子，6-摆杆，7-中间杆，8-驱 动轴，9-连接销，10-销轴，11-导向槽，12-槽底面，13-侧壁，14-润滑油道，15-摇臂与液压 挺柱的连接处，16-泄油道。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细阐述:如图1、图2、图3、图6所示的连续可变气门升程机构，包括摇臂1、设于凸轮轴上的凸 轮2、气门杆4、滚子5、中间杆7、设在驱动轴8上的摆杆6以及液压挺柱3，所述驱动轴8的 轴线与凸轮轴的轴线相平行，所述摇臂I的一端支撑连接在液压挺柱3上，摇臂I的另一端 的底面与气门杆4接触，所述摆杆6通过连接销9与中间杆7的一端铰接，所述滚子5通过 销轴10安装在中间杆的另一端，所述凸轮2的轴线与驱动轴8的轴线间的距离等于所述销 轴10的轴线与连接销9的轴线间的距离，且所述凸轮2的轴线与销轴10的轴线间的距离 等于所述驱动轴8的轴线与连接销9的轴线间的距离，在该销轴10的两端各设有一中间杆7，摇臂I位于两中间杆之间，在所述摇臂I的顶面沿长度方向设有导向槽11，该导向槽11 的槽底面12为下凹圆弧面，该圆弧与凸轮轴同心，其半径为凸轮2的基圆半径与滚子5直 径之和，导向槽11的两侧侧壁13的边缘也为下凹圆弧面，并且与槽底面12同心，所述滚子 5位于该导向槽11内，并与所述凸轮2接触，该滚子5在中间杆7带动下可沿导向槽长度方 向运动，在所述摇臂I上开设有润滑油道14，其两端分别与摇臂I的导向槽11以及摇臂I 与液压挺柱3的连接处15连通，在摇臂I的导向槽11内还开设有泄油道16。本专利技术中所述的驱动轴由电机或液压机构控制的相位器或者其他方式带动转动， 这是本领域普通技术人员能够实现的。本专利技术的具体工作过程如下:如图3所示，在发动机无升程变换时，本机构处于基础升程位置，即气门杆4最低升程 位置。此时驱动轴8不转动，摆杆6和中间杆7均处于起始位置。当凸轮轴旋转时，凸轮2 对滚子5施加向下的作用力，从而带动摇臂I运动，压动气门杆4下行。如图4、图5所示，当需要加大气门升程时，ECU发出指令，控制电机或相位器带动 所述驱动轴8转动一定角度(如角度A)，驱动轴8上的摆杆6转动相同的一个角度(如图中 顺时针转动角度A)，进而通过与摆杆6铰接的中间杆7推动滚子5在摇臂I上的导向槽11 内移动，使滚子5与液压挺柱3间的距离减小，如图5所示，根据杠杆原理，此时气门升程增 大。【权利要求】1.一种连续可变气门升程机构，包括摇臂(I)、设于凸轮轴上的凸轮(2)、气门杆(4)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续可变气门升程机构，包括摇臂（1）、设于凸轮轴上的凸轮（2）、气门杆（4）以及液压挺柱（3），所述摇臂的一端支撑连接在液压挺柱上，摇臂的另一端的底面与气门杆接触，其特征在于：还包括滚子（5）、中间杆（7）以及设在驱动轴（8）上的摆杆（6），所述摆杆通过连接销（9）与中间杆的一端铰接，所述滚子通过销轴（10）安装在中间杆的另一端；在所述摇臂的顶面沿长度方向设有导向槽（11），所述滚子（5）位于该导向槽内，并与所述凸轮（2）接触，该滚子在中间杆带动下可沿导向槽长度方向运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张朝俊，刘翠兰，尚宇，胡铁刚，吴学松，刘斌，詹樟松，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：