CN101182807B - 连续可变气门升程装置 - Google Patents

Abstract

一种可以调节气门升程、气门开启闭合持续时间以及气门正时的连续可变气门升程(CVVL)装置，包括被凸轮轴带动旋转的凸轮、具有预定半径的第一轴、半径小于第一轴半径并与第一轴相连以使第一轴对应于第二轴的转动而位于另一位置的第二轴、在凸轮转动作用下上下移动并连接第一轴以根据第一轴的位置移动的辊子、转动连接第二轴以在辊子作用下移动的第一臂、和转动固定在第三轴上以在第一臂的作用下打开和闭合气门的第二臂。

Description

连续可变气门升程装置

相关申请的交义参考

本申请要求2006年11月16日在韩国知识产权局申请的韩国专利申请NO.10-2006-0113490的优先权和权益，在这里结合其全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及一连续可变气门升程装置(continuous variable valve liftapparatus)。更具体地说，本发明涉及一具有简单方案(scheme)和增强性能的可变气门升程装置。

背景技术

通常，连续可变气门升程装置可以通过变化地调节气门正时或者气门升程来改善燃油消耗和发动机效率。

根据现有技术，连续可变气门升程装置只能调节气门升程。

即，根据现有技术，不能同时调节气门升程和气门开启及闭合持续时间。

因此，不能实现燃油消耗及发动机输出功率的优化，因而正在研制可以同时调节气门升程和气门开启及闭合持续时间的装置。

然而，上述装置的问题是采取的方案比较复杂，效率较低，且制造成本上升。

另外，根据现有技术的连续可变气门升程装置，存在一个问题就是，如果气门升程减小的话，气门开启速度的下降妨碍了吸入进气流，则会降低发动机效率。

背景技术部分所公开的上述信息只是用来帮助理解本发明的背景，因此其可能含有不构成被本国本领域技术人员所熟知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有简化方案、改善性能并降低成本等优点的连续可变气门升程装置。

本发明的一典型实施例提供了一种连续可变气门升程(CVVL)装置，其可以调节气门升程、气门开启闭合持续时间以及气门正时，包括被凸轮轴带动旋转的凸轮、具有预定半径的第一轴、半径小于第一轴半径并与第一轴相连以使第一轴对应于第二轴的转动而位于另一位置的第二轴、在凸轮转动作用下上下移动并连接第一轴以根据第一轴的位置而移动的辊子、转动连接第二轴以在辊子作用下移动的第一臂，和转动固定在第三轴上以在第一臂的作用下打开和闭合气门的第二臂。

辊子可以是一双列轴承。

第一臂越远离第二轴就越薄。

第一臂可以由一突起来实现，一弹性件连接在第二轴和该突起之间。

该连续可变气门升程装置还包括一带动第二轴旋转的电动机。

该电动机可以是步进电动机。

附图说明

图1是表示根据本发明一典型实施例的连续可变气门升程装置的立体图。

图2是表示根据本发明一典型实施例的分解立体图。

图3示出了根据本发明一典型实施例的连续可变气门升程装置的运行基本原理。

图4至图6示出了根据本发明一典型实施例的连续可变气门升程装置的操作。

<表示附图中基本元件的附图标记说明>

101：凸轮

103：凸轮轴

105：第一轴

107：第二轴

109：辊子

111：第一臂

113：第三轴

115：第二臂

117：气门

119：突起

121：弹性件

123：电动机

具体实施方式

下面参考附图介绍本发明的一个典型实施例。

图1是表示根据本发明一典型实施例的连续可变气门升程装置的立体图，图2是表示根据本发明一典型实施例的分解立体图。

如图1所示，根据本发明的一典型实施例，一调节气门升程、气门开闭持续时间和气门正时的连续可变气门升程装置包括一凸轮101、第一轴105、第二轴107、辊子109、第一臂111和第二臂115。

凸轮101被凸轮轴103带动旋转，第一轴105具有一预定半径。

该预定半径可以根据发动机排气量而不同，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。

第二轴107的半径小于第一轴105的半径且连接在第一轴105上，从而第一轴105位于对应于第二轴转动的另一位置上。

辊子109由凸轮101的旋转带动而上下移动，其连接到第一轴105上以基于第一轴105的位置而移动。

第一臂111转动连接到第二轴107上以在辊子109的作用下移动。

第二臂115转动固定到第三轴113上，以在第一臂111的作用下打开和闭合气门117。

参考图1和图2，第二轴107固定到形成在第一轴105上的孔上，第一轴105连接臂201的孔203，辊子109连接臂201。

另外，上述连接体连接到第一臂111上，第二轴107连接到形成在第一臂111上的孔205上。

即，第一轴105的直径和孔203的直径相同，第二轴107的直径和形成在第一轴105上的孔的直径以及形成在第一臂111上的孔205的直径相同。

另外，弹性件121连接到第二轴107，第二臂115连接到第三轴113。

因此，如图1所示，形成了根据本发明一典型实施例的连续可变气门升程装置。

辊子109可以为一双列轴承。

即，外轴承108接触凸轮101，内轴承110连接第一臂111。

第一臂111随着距第二轴107越远就变得越薄。

因此，如果辊子109推动第一臂111的另一部分，第一臂111的转动半径，即，正时就改变。

下面详细介绍上述正时。

突起119形成在第一臂111上，弹性件121连接在第二轴107和突起119之间。

即，如果第二轴107逆时针转动，辊子109的位置就改变。

此时，临时形成了空转(lost motion)，弹性件121给突起119和第二轴107在逆时针方向施加一个弹性力。

根据本发明的一典型实施例，该连续可变气门升程装置还包括一转动第二轴107的电动机123。

即，第二轴107在电动机123转动的作用下带动第一轴105转动，电动机123可以是一步进电动机。

图3示出了根据本发明一典型实施例的连续可变气门升程装置的运行基本原理，图4至图6示出了根据本发明一典型实施例的连续可变气门升程装置的操作。

即，如图3所示，第二轴107的直径小于第一轴105的直径，如果第二轴107旋转，第一轴105也旋转。

如果第二轴107绕其中心301转动，第一轴105的中心303也绕第二轴107的中心301转动。

图3(a)所示的第一轴的位置等于图4，图3(b)所示的第一轴的位置等于图5，图3(c)所示的第一轴的位置等于图6。

即，如果第二轴107转动到如图4所示的位置，辊子109的内轴承110就处于第一臂111的位置“a”。

此时，如果凸轮101旋转并推动外轴承108，则内轴承110推位置“a”。

因为第一臂111离第二轴107越远就越薄，即，越靠近第二轴107就越厚，在内轴承110受凸轮101的旋转作用而推位置“a”的情况下，第一臂111的转动半径小于当内轴承110推位置“b”、“c”时的半径。

因此，如图4(b)所示，第一臂111推动第二臂115，气门117打开，如果凸轮继续转动，气门117闭合。

另外，如图5和图6(a)和(b)所示，如果内轴承110在第二轴107转动的作用下推位置“b”、“c”，则第一臂111的转动半径变大。

因此，根据本发明一典型实施例，气门117的升程可以随第二轴107的转动而改变。

另外，在内轴承110向图中左方移动并推位置“b”或“c”的情况下，就会改变气门开启和闭合的时间。

即，如果内轴承110移动到位置“b”或“c”，气门开启和闭合的持续时间就延迟。

另外，如果内轴承110移动到位置“b”或“c”，气门117的正时也一起改变。

总之，根据本发明典型实施例的连续可变气门升程装置，可以同时改变气门117的升程、持续时间和正时。

根据本发明典型实施例，介绍了第二轴107转动间隔为120°的情况，但是不局限于此。

即，在气门117要被控制为另一角度的情况下，可以很容易地通过控制电动机123来控制第二轴107的角度。

根据本发明的一典型实施例，由于方案简单，所以可以降低制造成本，并且由于可以同时改变升程、持续时间和正时，所以可以改善燃油消耗率和发动机性能。

尽管是结合目前被认为最佳实施例来介绍本发明的，但是应该理解，本发明不局限于所公开的实施例，相反，其旨在覆盖包括在所附权利要求宗旨和范围内的各种改型和等效结构。

Claims (6)

1.一种连续可变气门升程装置，其能够调节气门升程、气门开启闭合持续时间以及气门正时，包括：

被凸轮轴带动旋转的凸轮；

具有预定半径的第一轴；

第二轴，其半径小于第一轴半径并与第一轴相连，连接方式使得第一轴对应于第二轴的转动而位于另一位置；

辊子，在凸轮转动作用下上下移动并连接第一轴以根据第一轴的位置移动；

第一臂，转动连接第二轴以在辊子作用下移动；和

第二臂，转动固定在第三轴上以在第一臂的作用下打开和闭合气门。

2.如权利要求1的装置，其中：

辊子包括一双列轴承。

3.如权利要求1的装置，其中：

第一臂越远离第二轴就越薄。

4.如权利要求1的装置，其中：

第一臂具有一突起，

一弹性件连接在第二轴和该突起之间。

5.如权利要求1的装置，还包括：

一带动第二轴旋转的电动机。

6.如权利要求5的装置，其中：

所述电动机包括步进电动机。

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