CN100443698C - 内燃机的可变气门装置 - Google Patents

Abstract

内燃机的可变气门装置采用一种结构，在该结构中，传递臂被设置成，当从凸轮接触传递臂的接触点到传递臂的摆动支点的距离被定义为A，以及从传递臂的摆动支点到传递臂的作用点的距离被定义为B从而确定B/A的值时，在高气门提升控制时用于控制气门提升特性的B/A的值为θ1，且在低气门提升控制时用于控制气门提升特性B/A的值为θ2，θ1＞θ2的关系成立。

Description

内燃机的可变气门装置

技术领域

本发明涉及内燃机的改变进气门或排气门相位的可变气门装置。

背景技术

为了改进发动机废气排放和降低燃料消耗等的原因，许多安装在汽车中的往复式发动机包括改变进气门和排气门相位的可变气门装置。

许多这样的可变气门装置采用凸轮轴上形成的凸轮的相位被基圆区和提升区并排设置的摆动凸轮偏移的结构。具体地，采用的是这样的结构，摆动凸轮的摆动范围发生变化，由此，经摇臂驱动的进气门和排气门的气门打开周期和气门提升量连续发生变化。

为了减少泵损耗，日本专利申请公开公报号2003-239712提出了传递臂设置在凸轮和摆动凸轮之间并且传递臂由控制轴可摆动地支撑的结构。

具体地，传递臂由于控制轴的转动位移而移动。传递臂接触凸轮的接触位置通过移动传递臂而改变。通过改变传递臂和凸轮的接触位置，气门特性即气门打开周期、气门开关时间和气门提升量连续发生变化。

在这种可变气门装置中，希望从高气门提升到低气门提升的可变化范围能够扩大。

然而，气门特性的可变化范围难以扩大。特别是在传递臂移动的可变气门装置的情况下，传递臂的移动范围在传递臂的支撑结构上受到限制，并且还受到设置在传递臂周围的装置和部件的限制。因为这样的原因，很难简单地扩大该可变化范围。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种结构简单并且能扩大气门特性的可变化范围的内燃机的可变气门装置。

为了达到上述目的，在根据本发明的内燃机可变气门装置中，传递臂被设置成，当从凸轮和传递臂之间的接触点到传递臂的摆动支点的距离被定义为A，以及从传递臂的摆动支点到传递臂的作用点的距离被定义为B从而确定B/A的值时，在高气门提升控制时用于控制气门提升特性的B/A的值为θ1，且在低气门提升控制时用于控制气门提升特性B/A的值为θ2，建立θ1＞θ2的关系。

在这种结构中，通过利用根据高气门提升控制到低气门提升控制的操作而变化的杠杆比率(杠杆效率)，能够使摆动凸轮的摆动角比仅取决于可变范围中的高气门提升侧的凸轮轮廓的情形更大。而且，在可变范围中的低气门提升侧，能够使摆动角比仅取决于凸轮轮廓的情形更小。即，当使传递臂处于正常的运动范围时，在高气门提升侧能够获得更高的气门提升量，在低气门提升侧能够获得更低的气门提升量。

因此，不必改变凸轮或改变传递臂的运动范围，仅通过设定传递臂的布局的简单结构就可以扩大气门特性的可变化范围。

本发明的其他目的和优点将在下面的说明中阐明，其中一部分在说明中将很明显，或者可以从本发明的实施中得到了解。本发明的目的和优点尤其可以借助于下文指出的方法手段及其组合实现和获得。

附图说明

结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图说明本发明的实施例，并连同上文的总体说明和下文对实施例的详细说明来说明本发明的原理。

图1是显示具有安装在其上的根据本发明的第一实施例的可变气门装置的气缸盖的平面图；

图2是显示可变气门装置和气缸盖的沿图1中线A-A的截面图；

图3是显示图2中所示的可变气门装置的平面图；

图4是显示图2中所示的可变气门装置的分解透视图；

图5是显示在图2中所示的可变气门装置的最大气门提升控制时摇臂接触凸轮表面的基圆区域的状态的截面图；

图6是显示在图2中所示的可变气门装置的最大气门提升控制时摇臂接触凸轮表面的提升区域的状态的截面图；

图7是显示在图2中所示的可变气门装置的最小气门提升控制时摇臂接触凸轮表面的基圆区域的状态的截面图；

图8是显示在图2中所示的可变气门装置的最小气门提升控制时摇臂接触凸轮表面的提升区域的状态的截面图；

图9是显示图2中所示的可变气门装置的性能的曲线图；

图10是显示本发明的第二实施例的可变气门装置的实质部分的外观的透视图；

图11显示图10中所示的可变气门装置的分解透视图；

图12是图10中所示的可变气门装置的截面图，显示在高气门提升控制时摇臂接触凸轮表面的基圆区域的状态；

图13是图10中所示的可变气门装置的截面图，显示在低气门提升控制时摇臂接触凸轮表面的基圆区域的状态；

图14是显示具有安装在其上的根据本发明的第三实施例的可变气门装置的气缸盖的平面图；

图15是显示可变气门装置和气缸盖的沿图14中的线B-B的截面图。

具体实施方式

下文将参照图1到9说明根据本发明的第一实施例的可变气门装置。

图1是例如气缸1a直列设置的4缸往复式汽油发动机100的多缸内燃机的气缸盖1的平面图。图2是取自图1中所示的线A-A的气缸盖1的详细截面图。图3是显示放大的气缸盖1的一部分的平面图。图4是安装在气缸盖1上的可变气门装置20的分解图。

气缸盖1将参照图1到3进行说明。在气缸盖1的下表面上，紧随气缸体1c中形成的4个气缸1a之后分别形成有燃烧室2，并且前述燃烧室2以串联方式布置。注意燃烧室2在图中仅显示一个。

例如，在燃烧室2中形成两个进气口3和两个排气口4，即一对进气口3和一对排气口4。打开关闭进气口3的进气门5和打开关闭排气口4的排气门6装配在气缸盖1的顶部。对于进气门5和排气门6分别采用通过气门弹簧7沿闭合方向作用的常闭式往复气门。注意，活塞1b可往复运动地容纳在气缸1a中。图2中活塞1b由双点划线表示。

在图1和2中，参考数字8表示安装在气缸盖1上部的例如单顶置凸轮轴(SOHC)式气门操作系统。气门操作系统8驱动进气门5和排气门6。该SOHC式气门操作系统是通过一个凸轮轴10驱动进气门5和排气门6的气门操作系统。

参考数字10表示沿气缸盖1的纵向方向可转动地设置在燃烧室2顶部的凸轮轴。参考数字11表示可转动地配置在夹持凸轮轴10的进气口侧内的进气侧摇轴。摇轴11还被用作本申请的控制轴。

参考数字12为设置并固定在排气口侧的排气侧摇轴。参考数字13表示位于摇轴11和12上方的支撑轴，与同摇轴11的距离相比，该轴更靠近摇轴12。摇轴11与12和支撑轴13都由与凸轮轴10平行设置的轴构件构成。

凸轮轴10通过来自发动机曲轴的输出沿图2中箭头方向可转动地驱动。注意，图中曲轴没有显示。如图2所示，对于每个燃烧室2，即对于每个气缸，进气凸轮15和两个排气凸轮16形成到凸轮轴10的各个部分上。进气凸轮15与本发明的凸轮相对应。进气凸轮15设置在燃烧室2的顶上中心。排气凸轮16，16分别设置在进气凸轮15的两侧。

对于每个排气凸轮16，即对于如图1和2所示的每个排气门6，排气门的摇臂18被可转动地支撑到排气侧摇轴12上。此外，对于每对进气凸轮15，即对于每对进气门，可变气门装置20被装配到进气侧摇轴11上。

摇臂18将排气凸轮16的位移传递给排气门6。可变气门装置20将进气凸轮15的位移传递给进气门5和5。由于摇臂18和可变气门装置20由每个凸轮15和16驱动，在气缸中与活塞1b的往复运动相关联地形成例如进气冲程、压缩冲程、爆发冲程和排气冲程的四冲程的预定的燃烧循环。注意，图2中参考数字87表示点火燃烧室2中的油气混合物的火花塞。

如图1到4所示，可变气门装置20包括摇臂25、中心摇臂35、摆动凸轮45和支撑机构70。

摇臂25由摇轴可摆动地支撑。摆动凸轮45与摇臂25组合。摆动凸轮45等同于本发明的摆动凸轮。

中心摇臂35将进气凸轮15的位移传递给摆动凸轮45。中心摇臂35等同于本发明的传递臂。支撑机构70将中心摇臂35可摆动地支撑到摇轴11上。

如图3和4所示，摇臂25为例如分叉形状。具体地，摇臂25具有一对摇臂片29和一个辊构件30。圆柱形的摇轴支撑轴套26形成在每个摇臂片29的中心。

驱动进气门的调节螺栓单元27装配到每个摇臂片29的一侧。辊构件30夹在摇臂片29的另一端之间。辊构件30为本发明的接触单元。

注意，参考数字32表示将辊构件30可枢轴转动地安装到摇臂片29上的短轴。摇轴11插在轴套26中并能够摆动。辊构件30设置在支撑轴13一侧，即设置在气缸盖1的中心侧。

调节螺栓单元27分别设置在进气门5的上端即进气门5的阀杆端。当摇臂25绕摇轴11摆动时，进气门5被驱动。

如图2到4所示，摆动凸轮45具有轴套部46、臂部47和接收单元48。轴套部46为圆柱形的单元。支撑轴13插在轴套单元中并且被可转动地配合。

臂部47从轴套部46向辊构件30即摇轴延伸。接收单元48形成在臂部47的下部。

臂部47的前端表面为将位移传递给摇臂25的凸轮表面49。凸轮表面49沿垂直方向延伸。使凸轮表面49与摇臂25的辊构件30的外圆周表面可转动地接触。凸轮表面49的细节将在后面说明。

如图4所示，接收单元48包括凹部51和短轴52。凹部51形成在凸轮轴10正上方的臂部47下部的下表面部。

短轴52沿与凸轮轴10相同的方向可转动地支撑在凹部51中。

注意，参考数字53表示形成在短轴52部的外圆周表面并具有平面底表面的凹部。

如图2和4所示，中心摇臂35具有大体上L字的形状。中心摇臂35具有例如可转动地与进气凸轮15的凸轮表面接触的凸轮从动件36的转动接触元件，和可转动地支撑凸轮从动件36的框架形保持单元37。

具体地，中心摇臂35具有中继臂部分38和支点臂部分39。中继臂部分38从保持单元37向上摇轴11和支撑轴13之间延伸。

如图5到8所示，支点臂部分39从保持单元37向摇轴11的轴部11c的底侧延伸。该轴部11c从一对摇臂片29之间露出。支点臂部分39例如为分叉形状。

坡度面40作为驱动表面形成到中继臂部分38的前端即顶端表面。坡度面40以摇轴11一侧较低和支撑轴13一侧较高这样的方式倾斜。中继臂部分38的前端插入摆动凸轮45的凹部53中。这样，中心摇臂35被插在进气凸轮15和摆动凸轮45之间。中继臂部分38的坡度面40可滑动地靠在形成在凹部53的底表面上的接收表面53a上。接收表面53a为被驱动表面。这样，在伴随着滑动的同时，进气凸轮15的位移从中继臂部分38传递到摆动凸轮45。

如图2和4所示，支撑机构70具有支撑单元77和调节单元80。支撑单元77具有控制臂72。控制臂72可摆动地支撑中心摇臂35。调节单元80调节中心摇臂35的位置。

现在将说明支撑单元77。通孔73形成在轴部11c的下外周壁上。通孔部11沿与轴部11c的轴心垂直的方向延伸。控制臂72形成具有圆形截面的杆部74、形成在杆部74一端上的盘形销结合片75和形成在销结合片75上的支撑孔75a。支撑孔75a如图4中所示。

杆部74的端部从轴部11c的底部插入通孔73。注意，插入的杆部74能够沿轴向移动并且沿圆周方向转动。杆部74的端部紧密抵靠后面将叙述的调节单元80的部件。

销结合片75插入支点臂部分39中。销42插入支点臂部分39和支撑孔75a中，从而容许支点臂部分39的前端和控制臂72的端部从轴部11c突出以在突出方向即垂直于进气凸轮15的凸轮轴10轴心的方向上相互可转动地连接。

通过这种连接，当进气凸轮15旋转时，中心摇臂35以销42为支点垂直摆动。即，中心摇臂35被可摆动地支撑。

在与中心摇臂35的运动的联动中，摆动凸轮45将支撑轴13用作支点、短轴52用作作用点即来自中心摇臂35的负荷作用在其上的点，以及将凸轮表面49用作力点即摇臂25被驱动的点而作周期性的摆动。

注意，摆动凸轮45通过作为加力装置的一个实例的推力器86加力使得中心摇臂35被推靠在进气凸轮15上。因此，摇臂25、中心摇臂35和摆动凸轮45相互接触。推力器86具有内置弹簧。

在凸轮从动件36和进气凸轮相互可转动地接触即摆动凸轮45没有摆动其间，推力器86用以补偿作用在摆动凸轮45上的推动力。因为当进气凸轮15的基圆和凸轮从动件36相互可转动地接触时，即当摆动凸轮45没有摆动时，气门弹簧7的弹簧力不工作。

如图1和4所示，例如，作为促动器的控制电机43被连接到摇轴11的端部。摇轴11被控制电机43绕轴心驱动或转动。通过摇轴11的这种转动，控制臂72能够从例如图5和6所示的大体上垂直的姿态变成如图7和8所示的向凸轮轴转动方向很大程度倾斜的姿态。

由于控制臂72姿态的变化，中心摇臂35沿与轴部11c的轴线方向相交的方向移动即位移。也就是，如图5到8所示，凸轮从动件36和进气凸轮15的接触位置能够在早喷射的方向或晚喷射的方向上变化。

因为转动接触位置可变化，摆动凸轮45的凸轮表面49的姿态也可以变化。这样能够同时并且连续地变化进气门5的开关时刻、气门打开周期和气门提升量。

具体地，改变与例如支撑轴13的中心之间的距离的曲面被用作凸轮表面49。如图2所示，凸轮表面49具有基圆区α和提升区β。基圆区α为凸轮表面49的上部。圆形的基圆区α是以支撑轴13的轴心为圆心的圆弧表面。

提升区β为凸轮表面49的下部，提升区β具有第一部γ1和第二部γ2。第一部γ1从基圆区α延伸并且在与基圆区α弯曲的方向相反的相反方向上弯曲。第二部γ2从第一部γ1延伸。第二部y2在与第一部γ1弯曲的方向相反的相反方向上弯曲。具体地，提升区β为与例如进气凸轮15的提升区域的凸轮形状相似的圆弧表面。

当凸轮从动件36转动接触进气凸轮15的转动接触位置在进气凸轮15的早或晚喷射方向上移位时，摆动凸轮45的摆动范围发生变化。当摆动凸轮45的摆动范围发生变化时，辊构件30与其接触的凸轮表面49的区域发生变化。更具体地，上述设计的意思是，当进气凸轮15的相位转移到早喷射方向或晚喷射方向时，辊构件30在其上来去移动的基圆区α和提升区β的比例发生变化。

通过螺栓构件82支撑被插入的控制臂72端部的结构被采用到调节单元80，如图2到4所示。具体地，螺栓构件82从与轴部11c中的通孔73相对的位置以自由进退这样的方式沿螺纹拧入。也就是，螺栓构件82从轴部11c的上外周壁拧入。螺栓构件82的插入端在通孔73的中途紧密抵靠控制臂72的端部并且支撑控制臂72。

结果，转动螺栓构件82的操作改变杆部74从轴构件11c突出的突出比例。杆部74的突出部的体积发生变化。当杆部74的突出比例变化时，进气凸轮15与其接触的凸轮从动件36的转动接触位置发生变化。根据进气凸轮15与其接触的凸轮从动件36的转动接触位置的变化，进气门5的气门打开时间和气门关闭时间被调节。

参考数字83表示例如形成在螺栓构件82的顶端表面上来操作转动螺栓构件82的十字形槽。参考数字84表示拧在螺栓构件82的端部的锁定螺母。参考数字84a表示形成锁定螺母84的支承面的切口。

另一方面，对于中心摇臂35，本发明扩大了进气门5的气门特性的可变化范围。对于该发明，采用了中心摇臂35被设置为使杠杆比率(杠杆效率)在高气门提升侧和低气门提升侧变化的结构。

为了更具体地说明这种结构，B/A的值如图2所示被确定，其中A是从进气凸轮15和中心摇臂35的凸轮从动件36之间的接触点S1到中心摇臂35的摆动支点S2即销42的中心的距离，B是从中心摇臂35的摆动支点S2到中心摇臂35的作用点S3即将凸轮位移传递到摆动凸轮45的点的距离。中心摇臂35被设置成使该值在高气门提升控制时大于在低气门提升控制时。

例如图5中所示，在高气门提升控制时，接触点S1和摆动支点S2之间的距离定义为A1，摆动支点S2和作用点S3之间的距离定义为B1，从而B1/A1的值设为θ1。例如图7所示，在低气门提升控制时，接触点S1和摆动支点S2之间的距离定义为A2，摆动支点S2和作用点S3之间的距离定义为B2，从而B2/A2的值设为θ2。中心摇臂35被设置成使得θ1＞θ2，即B1/A1的值＞B2/A2的值的关系成立。注意这表示为A(A1，A2)＜B(B1，B2)。

下文将参考图5到8说明中心摇臂35这样的布局所起到的作用以及可变气门装置20的作用。

现在，假定凸轮轴10由于发动机的运转而沿图2中的箭头所示的方向转动。

在这种情形下，中心摇臂35的凸轮从动件36接触进气凸轮15并且被进气凸轮15的凸轮轮廓面跟踪驱动。这样，中心摇臂35以销42为摆动支点沿垂直方向摆动。

中心摇臂35的摆动位移通过坡度面40传递到摆动凸轮45的接收表面53a。现在，由于接收表面53a和坡度面40可以滑动，当在坡度面40上滑动时，摆动凸轮45重复被坡度面40压上或降下的摆动运动。摆动凸轮45的摆动使凸轮表面49在垂直方向上往复运动。

因为凸轮表面49可转动地与摆臂25的辊构件30接触，辊构件30被凸轮表面49周期性地挤压。当压力施加到其上时，摇臂25以摇轴11为支撑点摆动并打开或关闭一对进气门5。

现在，假定由于加速踏板的操作发动机高速运行。作为促动器的电机43接收到加速信号后，电机43将摇轴11和控制臂72转动到例如控制臂72达到如图5和6所示的垂直姿态的最大气门提升量得到保证的位置。

通过这种气门提升控制，然后，中心摇臂35随着控制臂72的转动在进气凸轮15上沿转动方向移位。结果，中心摇臂35与进气凸轮15转动接触的位置在进气凸轮15上在早喷射方向或晚喷射方向上偏离。因此摆动凸轮45的凸轮表面49固定到摆动凸轮45的凸轮表面49达到如图5和6所示的近乎垂直的角度的位置。

如图5和6所示，由于凸轮表面49的这种姿态，凸轮表面49的辊构件30来去移动的区域被设定为产生最大气门提升量的区域，即设定为最短的基圆区α和最长的提升区β。也就是，摇臂25被由狭窄的基圆区α和最长的提升区β形成的凸轮表面部驱动。结果，进气门5以如例如图9的曲线A1所示的最大气门提升量和进一步以进气冲程后的开关时刻打开和关闭。

如图5所示，B1/A1的值(θ1)被设定为比在低气门提升控制下B2/A2的值大的值。

当中心摇臂35的凸轮从动件36和进气凸轮15之间的转动接触位置改变时，从接触点S1到摆动支点S2的距离A变得更长。然而，当中心摇臂35运动时，从接触点S2到作用点S3之间的距离B变得更长。距离B的变化大于距离A的变化。

即，在高气门提升控制下，从接触点S1到摆动支点S2的距离A1比在低气门提升控制下的距离长。结果，凸轮位移被扩大并且被传递到摆动凸轮45。结果最大气门提升量变大。

在取得最大气门提升量的位置获得最大杠杆比率(杠杆效率)，这里为B1/A1＞1。因此，摆动凸轮45摆动的幅度大于仅取决于进气凸轮15的凸轮轮廓的情形。即，与被凸轮轮廓调节时相比，进气门5保证了更高的气门提升量。

此外，当进行低和中转动操作时，控制电机43的驱动沿如图7和8所示的销42靠近进气凸轮15的方向转动摇轴11。然后，随着摇轴11的转动，中心摇臂35在进气凸轮15上移动到转动方向的前侧。

结果，中心摇臂35和进气凸轮15之间的转动接触位置如图7和8所示沿早喷射方向在进气凸轮15上偏离。通过改变此转动接触位置，凸轮相位的气门打开时间加快。此外，随着中心摇臂35的移位，坡度面40在接收表面53a上从初始位置滑动到早喷射方向。

在这种情形下，由于中心摇臂35的移位，摆动凸轮45将姿态变化到如图7和8所示的使凸轮表面49向下侧倾斜。当坡度增加时，凸轮表面49的辊构件30在其上来去移动的区域改变到基圆区α逐渐增加和提升区β逐渐减小的区域。

当变化的凸轮表面49的凸轮轮廓被传递到辊构件30时，摇臂25被摆动地驱动，同时气门打开时间被加快。

在这里，B2/A2的值(θ2)设定为小于如图5中所示的高气门提升控制时的值(B1/A1的值)。

此时，随着进气凸轮15和凸轮从动件36之间的转动接触位置的变化，从接触点S1到摆动支点S2的距离A变得更短。然而，当中心摇臂35移动时，从摆动支点S2到作用点S3的距离B变得更短。距离B的变化比距离A的变化程度更大。在获得最小提升量的位置获得最小杠杆比率(杠杆效率)，这里为B2/A2。因此，摆动凸轮45摆动的幅度小于仅取决于进气凸轮15的凸轮轮廓的情形。即，与被凸轮轮廓调节时相比，进气门5保证了更低的气门提升量。

结果，如图9中A1到A6所示，在可变气门装置20中，发动机从高速运转到低速运转时，进气门5的打开时间大体上与在最大气门提升时的气门打开时间相同。从高速运转到低速运转时气门关闭时间发生很大程度上的改变并且连续可变。如图9中的箭头方向所示，在中心摇臂35的运动范围(量)不变化的情况下，在高气门提升A1一侧和低气门提升A6一侧可变气门装置20的可变范围A1到A6均进一步扩大。与此一致，高气门提升A1一侧的气门提升量变大。低气门提升A6一侧的气门提升量变小。

因此，与仅取决于凸轮轮廓的情形相比，更高的气门提升量得到保证，并且进一步更小的气门提升量也得到保证。

因此，在不用改变进气凸轮15或改变中心摇臂35的运动范围的情况下，仅通过设定中心摇臂35的布局的简单结构，进气门5的可变范围在高和低气门提升侧均被扩大。

而且，在低气门提升控制时，当气门没有提升时摆动凸轮45的摆动被推力器86的弹簧负荷加力。因此，摆动凸轮45的摆动角变小，使得摆动凸轮45的惯性被抑制而变小。因此，可以设定小的推力器86的弹簧负荷，并且还可以获得减少摩擦的效果，即燃料消耗得到改善，并使得弹簧尺寸紧凑，即可节省空间。

特别是，对于从中心摇臂35向摆动凸轮45传递凸轮位移的结构，当在中心摇臂35和摆动凸轮45之间滑动时凸轮位移从中心摇臂35向摆动凸轮45传递的结构被采用。因此，摆动凸轮45的输入点S3在恒定的位置上被确定。

结果，如图5和7所示，在任何可变化的控制状态下，能够使从摆动凸轮45的摆动支点S4到摆动凸轮45的输入点S3的距离L恒定，使建立B1/A1的值(θ1)＞B2/A2的值(θ2)的关系的中心摇臂35的布局容易。

而且，由于在高气门提升控制时B1/A1的值(θ1)被设定成满足θ1＞1，与仅取决于进气凸轮15的凸轮轮廓的情形相比，摆动凸轮45的摆动角更大。而且，在高气门提升控制时，更高的气门提升量得到保证。

接下来将参照图10到13说明根据本发明的第二实施例的内燃机的可变气门装置20。与第一实施例相同的功能部件将用相同的参考数字标识并且对它们的详细说明不再重复。

在本实施例中，本发明被应用到适用于例如双顶置凸轮轴(DOHC)式气门操作系统的可变气门装置20。注意，DOHC式气门操作系统的结构在进气侧具有专用的凸轮轴，在排气侧具有另一专用的凸轮轴。采用到DOHC式气门操作系统的可变气门装置20与第一实施例的结构大致相同，仅有部件的布局与第一实施例不同。

也就是，对于图10到13中所示的可变气门装置20，采用了中心摇臂35设置在具有进气凸轮15的凸轮轴10的侧面的结构；使中心摇臂35的凸轮从动件36从侧面与进气凸轮15转动接触的结构；摇轴11设置在中心摇臂35的侧面的结构；通过使用控制臂72、螺栓构件82和锁定螺母84，中心摇臂35被摇轴11可摆动地支撑的结构；摆动凸轮45被摇轴11可摆动地支撑时凸轮表面49向下的结构；驱动进气门5的摇臂25设置在摆动凸轮45的凸轮表面49下面的结构；使凸轮表面49与摇臂25的辊构件30可转动地接触的结构；和使形成在中心摇臂35的侧部上的坡度面40撞击摆动凸轮45的短轴52的接收表面53a并且在使接收表面53a和坡度表面40滑动时经过中心摇臂35传递的凸轮的位移传递给摆动凸轮45的结构。注意，参考数字90表示例如液压式冲击调节器。

在这种结构的可变气门装置20中，例如，中心摇臂35被设置成，在如图12所示的高气门提升控制时，当B3/A3的值被定义为θ1(＞1)时，其中A3为接触点S1到摆动支点S2之间的距离，B3是从摆动支点S2到作用点S3的距离，以及在如图13所示的低气门提升控制时，当B4/A4的值被定义为θ2，其中A4为接触点S1到摆动支点S2之间的距离，B4是从摆动支点S2到作用点S3的距离时，使θ1＞θ2的关系，即B3/A3的值＞B4/A4的值成立。

通过上述设定能够取得与第一实施例相同的效果。特别是，在本实施例中当A3＜B3，A4＞B4的关系成立时，容易扩大可变化范围，特别是在低气门提升一侧。

现在将参照图14和15说明根据本发明的第三实施例的可变气门装置。注意，具有与第一实施例相同功能的结构将用相同的参考数字标识并且对它们的说明不再重复。

在本实施例中，不同之处在于可变气门装置20设置在排气侧。其它结构可以与第一实施例相同。该不同之处将被详细说明。

图14是安装根据该实施例的可变气门装置20的气缸盖1的平面图。图13是沿图14中的线B-B的气缸盖1和可变气门装置20的截面图。

如图14和15，排气侧摇轴12设置在每一对排气凸轮16(即一对排气气门6)的可变气门设备20内。进气用摇臂18a由每个进气凸轮15(即进气气门15)的进气气门15的摇轴11可转动地支撑。本实施例也能够提供与第一实施例相同的有益效果。

注意，本发明不限于上述第一和第二实施例，本发明可以在其它特定的形式下实施而不背离本发明的精神和基本特征。例如，在上述实施中采用进气侧摇轴也用作控制轴的结构。然而，也可以实施独立采用控制轴的结构。

对于本领域的熟练技术人员来说，其他优点和修改很容易获得。因此，本发明在其广泛的各个方面不限于本文所述和所示的细节和代表性的实施例。因此，可以进行各种修改而不背离由附后的权利要求及其等同内容定义的本发明的总体概念的精神和范围。

Claims (6)

1.一种内燃机的可变气门装置，该装置包括：

可转动地设置在所述内燃机中的凸轮轴；

形成在所述凸轮轴上的凸轮；

摆动凸轮，该摆动凸轮可摆动地设置在所述内燃机中，并具有驱动进气门或排气门的凸轮表面；和

被可摆动地支撑在内燃机中并且设置在所述摆动凸轮和所述凸轮之间的传递臂，该传递臂通过改变接触凸轮的位置控制进气门或排气门的气门特性并且将凸轮的位移传递给摆动凸轮，其特征在于，

该传递臂被设置成，当从凸轮和传递臂之间的接触点到传递臂的摆动支点的距离被定义为A，以及从传递臂的摆动支点到传递臂的作用点的距离被定义为B从而确定B/A的值时，在高气门提升控制时用于控制气门提升特性的B/A的值为θ1，且在低气门提升控制时用于控制气门提升特性B/A的值为θ2，θ1＞θ2的关系成立。

2.如权利要求1所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，其中传递臂的作用点为摆动凸轮和传递臂之间的接触点，以及

从传递臂的摆动支点到摆动凸轮和传递臂之间的接触点的距离B在高气门提升控制比在低气门提升控制更长。

3.如权利要求1所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，其中凸轮随摆动凸轮滑动时传递臂将凸轮的位移传递给摆动凸轮。

4.如权利要求2所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，其中凸轮随摆动凸轮滑动时传递臂将凸轮的位移传递给摆动凸轮。

5.如权利要求1所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，其中作为在高气门提升控制时B/A的值θ1满足θ1＞1。

6.如权利要求2所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，其中作为在高气门提升控制时B/A的值θ1满足θ1＞1。

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