CN101586485B - 摆动结构体发动机配气机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种摆动结构体发动机配气机构，包括发动机机体、燃烧室和燃烧室界面体，所述燃烧室界面体的一部分设为动作件，在动作件和发动机机体之间设复位弹性体，摆动轴直接或间接与发动机机体连接，在摆动轴上设摆动结构体，摆动结构体上设摆动驱动结构，摆动驱动结构直接或间接受正时控制装置控制，动作件直接或间接受摆动结构体驱动打开或关闭燃烧室或调整燃烧室的容积，在发动机处于压缩冲程和爆炸冲程中，摆动轴的中心距摆动结构体的控制点P间的外向距离Y大于与外向相垂直的方向上的距离X。本发明可以满足动作件开闭响应快速、配气精准度高、动态停缸及二、四冲程动态切换等特殊要求，提高发动机效率。

Description

摆动结构体发动机配气机构
技术领域
本发明涉及发动机领域。
背景技术
发动机配气机构的性能对发动机的效率和低排放性是十分重要的。在过去几十年里，对于此方面的研究和开发一直十分活跃，然而迄今为止，绝大多数发动机的配气机构均采用凸轮或凸轮摇臂与复位弹簧结构。这种结构在发动机领域占主导地位，是一种非常成熟的技术。然而，随着人们对发动机的效率和环保性要求的不断提高，对发动机配气机构也提出了更高的要求。为此本发明人申请了差时曲柄连杆机构(专利申请号：200710164142.1和200720177683.3)和阀体外开配气发动机(专利申请号：200910143221.3和200920154748.1)。这两项发明为开发新型高效配气机构提供了新的平台，并为进一步提高发动机配气机构的效率、配气响应速度、配气精准度及满足外开动作件配气、动态停缸、二四冲程动态切换等特殊要求提供了技术基础。然而为进一步提高发动机配气机构的性能，特别是为了满足配气机构的低功耗性，需要发明更新型的发动机配气机构。
发明内容
本发明是通过正时控制装置使摆动结构体按设定的规律进行摆动进而实现动作件(即气门或反装外开配气动作件或进排共用配气动作件或配气活塞或配气缸套)按发动机正时关系对发动机进行配气。摆动结构体的形线可根据发动机的要求进行设定。正时控制装置可以是多种形式，例如旋转凸轮弹簧式、共轭凸轮式、曲柄连杆式、电磁式、液压式、气压式甚至压电式。
为了进一步提高发动机的效率，特别是为了满足配气机构的低功耗性，本发明公开了一种摆动结构体发动机配气机构，包括发动机机体、燃烧室和燃烧室界面体，本发明是通过正时控制装置使摆动结构体按设定的规律进行运动进而实现动作件按发动机正时关系对发动机进行配气或调整发动机燃烧室的容积。本发明的目的是这样实现的：
所述燃烧室界面体的一部分设为动作件，在所述动作件和所述发动机机体之间设复位弹性体，在所述发动机机体上设摆动轴，所述摆动轴直接或间接与所述发动机机体连接，在所述摆动轴上设摆动结构体，所述摆动结构体上设摆动驱动结构，所述摆动驱动结构直接或间接受正时控制装置控制，所述动作件直接或间接受所述摆动结构体驱动打开所述燃烧室或关闭所述燃烧室或调整所述燃烧室的容积，在发动机处于压缩冲程和爆炸冲程中，所述摆动轴的中心距所述摆动结构体的控制点P间的外向距离Y大于与外向相垂直的方向上的距离X。
所谓燃烧室界面体是指能形成包络燃烧室空间界面的外壁结构体，对应在传统发动机中是指气缸、动力输出活塞、气缸盖和气门等。本发明中所公开的动作件仅仅是外壁结构体的一部分，可设为内开阀体(即传统发动机气门)，也可设为外开阀体(与外开配气座口相配合对发动机配气的阀体，例如，反装外开配气阀体或进排共用配气阀体或配气活塞或配气缸套)。设置摆动结构体是为了保证动作件受到较大作用力时，动作件与摆动结构体的接触面之间相对不动或仅有微小滑动，这样当动作件受到来自气缸的较大压力时，就大大减少因动作件与控制动作件升程的控制装置直接滑动接触而产生的摩擦功耗，进而提高发动机的效率。
传统发动机通过凸轮摇臂结构开闭进排气门实现发动机配气，其摇臂相当于水平杠杆，仅仅对受控件(气门)的升程和响应速度起到缩放的作用，传统进排气门的运动规律只与凸轮形线有关，气门对摇臂轴始终具有相当的力矩，因此，控制传统摇臂的驱动力臂(由凸轮供给)要求较高；而本发明中公开的具有摆动结构体的结构，由于摆动结构体的轴心与动作件中心线之间的距离较短(在大多数情况下可设为零)，所以，尽管在动作件受到较大作用力的情况下，仍然对摆动轴构成不了可观的力矩，因而也就不需要正时控制装置(例如凸轮弹簧式)提供较大的驱动力矩，从而减少正时控制装置的功耗。本发明尤其适用于动作件受力较大的配气机构(例如外开阀体等)中。不仅如此，由于在本发明中摆动结构体这一构件可以在动作件受较大作用力时，使摆动结构体处于停止或微动状态，从而达到节省功耗的作用。因此，本发明中所公开的摆动结构体与传统摇臂具有完全不同的结构和功能。本发明所公开的结构中，可以用摆动结构体驱动动作件，也可以经过调整垫片甚至弹性体驱动动作件。为了满足动作件升程和响应速度的要求，可以在摆动结构体和动作件之间设置摇臂，这时的摇臂与传统发动机摇臂的结构和作用基本相同，这时驱动摇臂的是摆动结构体，因而可以减少功耗。
所谓摆动结构体的控制点P是指在发动机爆炸冲程或做功冲程过程中，摆动结构体与受摆动结构体直接控制的控制件的接触点。所谓受摆动结构体直接控制的控制件可以是动作件也可以是设在动作件和摆动结构体之间的调整垫片或弹性体或摇臂等。
所述摆动轴的中心和所述摆动结构体的控制点P的距离在动作件轴线方向上的投影长度Y不小于所述摆动轴的中心和所述摆动结构体的控制点P的距离在垂直于动作件轴线方向上的投影长度X的2倍。
所述摆动结构体设为摆动凸轮或摆动杆或等径弧形摆块。
在摆动结构体设为摆动杆的结构中，所述动作件和所述摆动杆之间设动作件滑块，所述动作件滑块与所述动作件滑动接触，所述摆动杆经销轴与所述动作件滑块转动连接或经设在所述动作件滑块上的球面穴与所述动作件滑块转动接触或经设在所述动作件滑块上的柱面穴与所述动作件滑块转动接触；在所述摆动结构体设为等径弧形摆块的结构中，所述动作件和所述等径弧形摆块之间设所述动作件滑块，于所述等径弧形摆块和所述动作件滑块之间设柱面防脱结构或设球面防脱结构。
所谓等径弧形摆块是指摆动结构体直接或间接控制动作件的端部曲面上设有一段以摆动轴线为圆心等径的圆弧，当正时控制装置设为曲柄连杆机构或类似的在运动过程中自身不具备停顿时间段的机构时，实现在摆动结构体不停止的状态下保持动作件的停顿；在设有摆动杆或等径弧形摆块的结构中，在动作件与摆动结构体之间设动作件滑块，是为了将弧形摆块或摆动杆与动作件间的线接触变为面接触；所谓球面穴是球状的凹穴，与其相应的球状接头转动接触，同理，所谓柱面穴是柱面的凹穴，与其相应的柱状接头转动接触；所谓转动连接是指摆动杆的一端通过销轴等与滑块铰接；设置防脱结构的目的是防止弧形滑块与动作件滑块在运动过程中(特别是动作件将要开启时)脱离。
所述摆动驱动结构设为啮合齿，所述啮合齿与齿条啮合，所述齿条受所述正时控制装置控制；或所述摆动驱动结构设为驱动杆，所述驱动杆受所述正时控制装置控制；或所述摆动驱动结构设为摆动曲柄，所述摆动曲柄受所述正时控制装置控制。所谓摆动驱动结构是指与摆动结构体直接或间接相连的，能够驱动摆动结构体的一种结构，例如啮合齿、摆动曲柄等，起到衔接正时控制装置和摆动结构体的作用。
所述正时控制装置由弹簧和旋转凸轮构成，或所述正时控制装置由共轭凸轮构成，或所述正时控制装置由旋转曲柄和弹性或非弹性连杆构成，或所述正时控制装置设为电磁式正时控制装置，或所述正时控制装置设为液压式正时控制装置，或所述正时控制装置设为气压式正时控制装置。本发明所谓的共轭凸轮是指这样一对凸轮，这两个凸轮与从动件任意时刻的两个接触点之间距离保持不变。
所述正时控制装置由弹性件组合体、停缸控制装置和旋转凸轮构成，所述弹性件组合体受所述停缸控制装置控制实现所述摆动结构体正时摆动或停止两种状态。所谓弹性组合体是由预压缩弹性体和导杆构成的组合体，它与凸轮相配合使受控件(例如齿条等)与凸轮形线面保持接触，实现其所需要的运动方式。通过停缸控制装置对弹性组合体的控制，也可以使受控件(例如齿条等)脱离与旋转凸轮形线面的接触，使旋转凸轮空转，实现停缸。停缸控制装置可以是液压式、电磁式、气压式或压电式。
所述正时控制装置设为由两个旋转凸轮、弹性件组合体和附加控制装置构成，所述弹性件组合体设为分体式弹性件组合体或整体式弹性件组合体，所述旋转凸轮中的一个设为大升程凸轮，另一个设为小升程凸轮，所述附加控制装置设为升程控制装置，所述弹性件组合体受所述升程控制装置控制实现所述摆动凸轮按不同摆角摆动，进而实现所述动作件可按两种不同升程模式工作。所谓分体式弹性件组合体是指两个弹性件组合体分别受两个升程控制装置控制，而整体式弹性件组合体是指两个弹性件组合体组合成一体受同一个升程控制装置控制。
所述旋转凸轮中的一个设为二冲程发动机配气凸轮，另一个设为四冲程发动机配气凸轮，所述附加控制装置设为二四冲程转换控制装置，所述弹性件组合体受所述二四冲程转换控制装置控制实现所述摆动凸轮受所述二冲程发动机配气凸轮控制或受所述四冲程发动机配气凸轮控制，进而实现所述动作件按二冲程发动机配气模式工作或按四冲程发动机配气模式工作。
通过附加控制装置(所谓附加控制装置可以是升程控制装置也可以是二四冲程转换控制装置)对弹性组合体的控制，使受控件(例如齿条等)与某个凸轮形线面脱离接触后与另一个凸轮形线面接触，实现升程的动态调整，或二、四冲程的动态调整。附加控制装置可以是液压式、电磁式、气压式或压电式。
在所述正时控制装置设为由弹簧和旋转凸轮构成的结构中，和在所述正时控制装置设为由弹性组合体和所述旋转凸轮构成的结构中，所述摆动结构体发动机配气机构设为旋转凸轮推进关闭式或设为旋转凸轮推进开启式，在所述旋转凸轮推进关闭式的摆动结构体发动机配气机构中，所述摆动结构体的摆动轴与所述发动机机体之间设摆动轴弹性体，和/或所述动作件设为弹性动作件，和/或在所述旋转凸轮与所述摆动结构体间的控制链上设有弹性体。在设有旋转凸轮和弹簧或旋转凸轮和弹性件组合体的机构中，可将弹簧设为动作件关闭的主动力(即以弹簧的弹力来保证动作件的关闭)，凸轮设为动作件关闭的被动力，即所谓的旋转凸轮推进开启式；也可以将弹簧设为动作件关闭的被动力(即复位弹簧)，凸轮设为动作件关闭的主动力，也就是所谓的旋转凸轮推进关闭式。
所述动作件设为内开阀体或外开阀体或配气活塞或配气缸套，在所述动作件和摆动结构体之间设摇臂。
本发明有以下积极有益的效果：
1、本发明结构简单、体积小、成本低廉；
2、本发明摆动凸轮的形线设计可以在更大范围内实现，更有效达到动作件开闭响应快速、提高配气精准度的目的。
3、在动作件外开配气的发动机中，本发明旋转凸轮受力远远小于动作件对摆动凸轮的顶力，故配气系统耗功小，提高发动机的效率。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图
图2为本发明正时控制装置设为由弹簧和旋转凸轮构成的结构示意图
图3为本发明正时控制装置设为由共轭凸轮构成的结构示意图
图4为本发明摆动杆与动作件滑块转动连接的结构示意图
图5为本发明摆动杆与动作件滑块转动接触的结构示意图
图6为本发明设有等径弧形摆块的结构示意图
图7为本发明设有柱(球)面防脱结构的结构示意图
图8为本发明设有摆动曲柄的结构示意图
图9为本发明设有停缸控制装置的结构示意图
图10为本发明设有升程控制装置(动作件按小升程工作)的结构示意图
图11为本发明设有升程控制装置(动作件按大升程工作)的结构示意图
图12为本发明设有二四冲程转换控制装置(按四冲程发动机配气模式工作)的结构示意图
图13为本发明按二冲程发动机配气模式工作的结构示意图
图14为本发明配气机构设为旋转凸轮推进关闭式的结构示意图
图15为图14的A-A剖视图(本发明设有凸轮轴弹性体的结构示意图)
图16为本发明设有弹性动作件和/或弹性体的结构示意图
图17为本发明设有摇臂的结构示意图
附图编号
1.动作件  2.摆动结构体  20.摆动驱动结构  3.正时控制装置
4.发动机机体  44.燃烧室  444.燃烧室界面体  5.复位弹性体
2000.摆动轴  21.摆动凸轮  22.摆动杆  23.等径弧形摆块  25.销轴
24.动作件滑块  26.球面穴  27.柱面穴  28.柱面防脱结构  6.齿条
29.球面防脱结构  200.啮合齿  201.驱动杆  202.摆动曲柄  7.弹簧
8.旋转凸轮  80.共轭凸轮  9.旋转曲柄  10.连杆  1000.弹性连杆
31.电磁式正时控制装置  32.液压式正时控制装置  33.气压式正时控制装置
11.弹性件组合体  12.停缸控制装置  13.附加控制装置  81.大升程凸轮
82.小升程凸轮  130.升程控制装置  83.二冲程发动机配气凸轮
84.四冲程发动机配气凸轮  131.二四冲程转换控制装置  802.弹性体
2001.摆动轴弹性体  100.弹性动作件  1020.摇臂  101.内开阀体
102.外开阀体  103.配气活塞  104.配气缸套
如图1所示的摆动结构体发动机配气机构，包括发动机机体4、燃烧室44和燃烧室界面体444，所述燃烧室界面体444的一部分设为动作件1，在所述动作件1和所述发动机机体4之间设复位弹性体5，在所述发动机机体4上设摆动轴2000，所述摆动轴2000直接或间接与所述发动机机体4连接，在所述摆动轴2000上设摆动结构体2，所述摆动结构体2上设摆动驱动结构20，所述摆动驱动结构20直接或间接受正时控制装置3控制，所述动作件1直接或间接受所述摆动结构体2驱动打开所述燃烧室或关闭所述燃烧室或调整所述燃烧室的容积，在发动机处于压缩冲程和爆炸冲程中，所述摆动轴2000的中心和所述摆动结构体2的控制点P的距离在动作件轴线方向上的投影长度Y大于所述摆动轴2000的中心和所述摆动结构体2的控制点P的距离在垂直于动作件轴线方向上的投影长度X。
具体实施时，所述摆动轴2000的中心和所述摆动结构体2的控制点P的距离在动作件轴线方向上的投影长度Y不小于所述摆动轴2000的中心和所述摆动结构体2的控制点P的距离在垂直于动作件轴线方向上的投影长度X的2倍。
如图2所示的摆动结构体发动机配气机构，所述摆动结构体2设为摆动凸轮21，所述摆动驱动结构20设为啮合齿200，所述啮合齿200与齿条6啮合，所述齿条6受所述正时控制装置3控制，所述正时控制装置3由弹簧7和旋转凸轮8构成。
如图3所示的摆动结构体发动机配气机构，所述摆动结构体2设为摆动凸轮21，所述摆动驱动结构20设为啮合齿200，所述啮合齿200与齿条6啮合，所述齿条6受所述正时控制装置3控制，所述正时控制装置3由共轭凸轮80构成。
如图4所示的摆动结构体发动机配气机构，所述摆动结构体2设为摆动杆22，动作件1和摆动杆22之间设动作件滑块24，动作件滑块24与动作件1滑动接触，摆动杆22经销轴25与动作件滑块24转动连接，所述摆动杆22上设所述摆动驱动结构20，摆动驱动结构20设为啮合齿200，所述啮合齿200与齿条6啮合，所述齿条6受所述正时控制装置3控制，所述正时控制装置3设为液压式正时控制装置32或设为气压式正时控制装置33。
如图5所示的摆动结构体发动机配气机构，所述摆动结构体2设为摆动杆22，摆动杆22经设在动作件滑块24上的球面穴26与动作件滑块24转动接触或经设在动作件滑块24上的柱面穴27与所述动作件滑块24转动接触，所述摆动杆22上设所述摆动驱动结构20，摆动驱动结构20设为啮合齿200，所述啮合齿200与齿条6啮合，所述齿条6受所述正时控制装置3控制，所述正时控制装置3由旋转曲柄9和弹性或非弹性连杆10构成。
如图6所示的摆动结构体发动机配气机构，所述摆动结构体2设为等径弧形摆块23，所述等径弧摆块23上设摆动驱动结构20，摆动驱动结构20设为啮合齿200，所述啮合齿200与齿条6啮合，所述齿条6受所述正时控制装置3控制，所述正时控制装置3由旋转曲柄9和弹性或非弹性连杆10构成。
如图7所示的摆动结构体发动机配气机构，所述摆动结构体2设为等径弧形摆块23，动作件1和等径弧形摆块23之间设动作件滑块24，于等径弧形摆块23和动作件滑块24之间设柱面防脱结构28或设球面防脱结构29，所述等径弧摆块23上设摆动驱动结构20，摆动驱动结构20设为啮合齿200，所述啮合齿200与齿条6啮合，所述齿条6受所述正时控制装置3控制，所述正时控制装置3设为电磁式正时控制装置31。
如图8所示的摆动结构体发动机配气机构，所述摆动驱动结构20设为驱动杆201，所述驱动杆201受所述正时控制装置3控制；或所述摆动驱动结构20设为摆动曲柄202，所述摆动曲柄202受所述正时控制装置3控制。
如图9所示的摆动结构体发动机配气机构，所述正时控制装置3由弹性件组合体11、停缸控制装置12和旋转凸轮8构成，所述弹性件组合体11受所述停缸控制装置12控制实现摆动结构体2正时摆动或停止两种状态。
如图10所示的摆动结构体发动机配气机构，所述正时控制装置3由两个旋转凸轮8、弹性件组合体11和附加控制装置13构成，所述旋转凸轮8中的一个设为大升程凸轮81，另一个设为小升程凸轮82，所述附加控制装置13设为升程控制装置130，弹性件组合体设为整体式弹性件组合体，所述弹性件组合体11受所述升程控制装置130控制实现所述摆动结构体2受控于小升程凸轮82脱离大升程凸轮81，进而实现动作件1按小升程模式工作。
如图11所示的摆动结构体发动机配气机构，所述正时控制装置3由两个旋转凸轮8、弹性件组合体11和附加控制装置13构成，所述旋转凸轮8中的一个设为大升程凸轮81，另一个设为小升程凸轮82，所述附加控制装置13设为升程控制装置130，弹性件组合体设为整体式弹性件组合体，所述弹性件组合体11受所述升程控制装置130控制实现所述摆动结构体2受控于大升程凸轮81脱离小升程凸轮82，进而实现动作件1按大升程模式工作。
如图12所示的摆动结构体发动机配气机构，所述正时控制装置3由两个旋转凸轮8、弹性件组合体11和附加控制装置13构成，所述旋转凸轮8中的一个设为二冲程发动机配气凸轮83，另一个设为四冲程发动机配气凸轮84，所述附加控制装置13设为二四冲程转换控制装置131，所述弹性件组合体11设为分体式弹性件组合体，所述弹性件组合体11受二四冲程转换控制装置131控制实现摆动结构体2受四冲程发动机配气凸轮84控制脱离二冲程发动机配气凸轮83，达到动作件1按四冲程发动机配气模式工作的状态。具体实施时，动作件1设为内开式动作件或外开式动作件或配气活塞式动作件103或配气缸套式动作件。所谓内开阀体即传统内燃机的气门，是向缸内打开的；所谓外开阀体是与传统气门相对而言，进气或排气时阀体是向外打开的；所谓配气缸套是指气门是一个滑动的缸套，通过配气缸套的滑动使配气缸套与动力缸套(即传统意义上的气缸套)脱离，配气缸套和动力缸套的内径可以相等也可不等，实现发动机配气；所谓配气活塞是指设置在配气缸套内的活塞，配气缸套通过配气正时控制装置控制实现对发动机的配气，同时，通过对配气活塞运动的控制实现对发动机充气量和几何压缩比的调整以满足发动机不同负荷的要求。
如图13所示的摆动结构体发动机配气机构，所述正时控制装置3由两个旋转凸轮8、弹性件组合体11和附加控制装置13构成，所述旋转凸轮8中的一个设为二冲程发动机配气凸轮83，另一个设为四冲程发动机配气凸轮84，所述附加控制装置13设为二四冲程转换控制装置131，所述弹性件组合体11设为分体式弹性件组合体，所述弹性件组合体11受二四冲程转换控制装置131控制实现摆动结构体2受二冲程发动机配气凸轮83控制脱离四冲程发动机配气凸轮84，达到动作件1按二冲程发动机配气模式工作的状态。具体实施时，动作件设为内开阀体或外开阀体或配气活塞或配气缸套104。
如图14所示的摆动结构体发动机配气机构，所述正时控制装置3设为由弹簧7和旋转凸轮8构成，所述摆动结构体发动机配气机构设为旋转凸轮推进关闭式，此所述摆动结构体2的摆动轴与所述发动机机体4之间设摆动轴弹性体2001，所述摆动轴弹性体2001的具体结构见图14的剖面图(图15)。
如图16所示的摆动结构体发动机配气机构，所述正时控制装置3设为由弹性件组合体11和旋转凸轮8构成，所述摆动结构体发动机配气机构设为旋转凸轮推进关闭式，所述动作件1设为弹性动作件100，和/或在所述旋转凸轮8与所述摆动结构体2间的控制链上设有弹性体802。
如图17所示的摆动结构体发动机配气机构，在所述动作件1和摆动结构体2之间设摇臂1020，所述摆动结构体发动机配气机构设为旋转凸轮推进开启式。
尽管已经公开了本发明的若干实施例，本领域的技术人员可以理解，还可以对本发明进行这样或那样的修改、完善和替换，然而，这都将包含在所附权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种摆动结构体发动机配气机构，包括发动机机体(4)、燃烧室(44)和燃烧室界面体(444)，其特征在于：所述燃烧室界面体(444)的一部分设为动作件(1)，在所述动作件(1)和所述发动机机体(4)之间设复位弹性体(5)，在所述发动机机体(4)上设摆动轴(2000)，所述摆动轴(2000)直接或间接与所述发动机机体(4)连接，在所述摆动轴(2000)上设摆动结构体(2)，所述摆动结构体(2)上设摆动驱动结构(20)，所述摆动驱动结构(20)直接或间接受正时控制装置(3)控制，所述动作件(1)直接或间接受所述摆动结构体(2)驱动打开所述燃烧室或关闭所述燃烧室或调整所述燃烧室的容积，在发动机处于压缩冲程和爆炸冲程中，所述摆动轴(2000)的中心和所述摆动结构体(2)的控制点(P)的距离在动作件轴线方向上的投影长度(Y)大于所述摆动轴(2000)的中心和所述摆动结构体(2)的控制点P的距离在垂直于动作件轴线方向上的投影长度(X)。
2.如权利要求1所述摆动结构体发动机配气机构，其特征在于：所述摆动轴(2000)的中心和所述摆动结构体(2)的控制点(P)的距离在动作件轴线方向上的投影长度(Y)不小于所述摆动轴(2000)的中心和所述摆动结构体(2)的控制点P的距离在垂直于动作件轴线方向上的投影长度(X)的2倍。
3.如权利要求1所述摆动结构体发动机配气机构，其特征在于：所述摆动结构体(2)设为摆动凸轮(21)或摆动杆(22)或等径弧形摆块(23)。
4.如权利要求3所述摆动结构体发动机配气机构，其特征在于：在所述摆动杆(22)的结构中，所述动作件(1)和所述摆动杆(22)之间设动作件滑块(24)，所述动作件滑块(24)与所述动作件(1)滑动接触，所述摆动杆(22)经销轴(25)与所述动作件滑块(24)转动连接或经设在动作件滑块(24)上的球面穴(26)与所述动作件滑块(24)转动接触或经设在所述动作件滑块(24)上的柱面穴(27)与所述动作件滑块(24)转动接触；在所述等径弧形摆块(23)的结构中，所述动作件(1)和所述等径弧形摆块(23)之间设所述动作件滑块(24)，于等径弧形摆块(23)和所述动作件滑块(24)之间设柱面防脱结构(28)或设球面防脱结构(29)。
5.如权利要求1所述摆动结构体发动机配气机构，其特征在于：所述摆动驱动结构(20)设为啮合齿(200)，所述啮合齿(200)与齿条(6)啮合，所述齿条(6)受所述正时控制装置(3)控制；或所述摆动驱动结构(20)设为驱动杆(201)，所述驱动杆(201)受所述正时控制装置(3)控制；或所述摆动驱动结构(20)设为摆动曲柄(202)，所述摆动曲柄(202)受所述正时控制装置(3)控制。
6.如权利要求1所述摆动结构体发动机配气机构，其特征在于：所述正时控制装置(3)由弹簧(7)和旋转凸轮(8)构成，或所述正时控制装置(3)由共轭凸轮(80)构成，或所述正时控制装置(3)由旋转曲柄(9)和弹性或非弹性连杆(10)构成，或所述正时控制装置(3)设为电磁式正时控制装置(31)，或所述正时控制装置(3)设为液压式正时控制装置(32)，或所述正时控制装置(3)设为气压式正时控制装置(33)。
7.如权利要求1所述摆动结构体发动机配气机构，其特征在于：所述正时控制装置(3)由弹性件组合体(11)、停缸控制装置(12)和旋转凸轮(8)构成，所述弹性件组合体(11)受所述停缸控制装置(12)控制实现所述摆动结构体(2)正时摆动或停止两种状态。
8.如权利要求1所述摆动结构体发动机配气机构，其特征在于：所述正时控制装置(3)由两个旋转凸轮(8)、弹性件组合体(11)和附加控制装置(13)构成，所述旋转凸轮(8)中的一个设为大升程凸轮(81)，另一个设为小升程凸轮(82)，所述附加控制装置(13)设为升程控制装置(130)，所述弹性件组合体(11)设为分体式弹性件组合体或整体式弹性件组合体，所述弹性件组合体(11)受所述升程控制装置(130)控制实现所述摆动结构体(2)按不同摆角摆动，达到所述动作件(1)可按两种不同升程模式工作的状态；或所述旋转凸轮(8)中的一个设为二冲程发动机配气凸轮(83)，另一个设为四冲程发动机配气凸轮(84)，所述附加控制装置(13)设为二四冲程转换控制装置(131)，所述弹性件组合体(11)受所述二四冲程转换控制装置(131)控制实现所述摆动结构体(2)受所述二冲程发动机配气凸轮(83)控制或受所述四冲程发动机配气凸轮(84)控制，达到所述动作件(1)按二冲程发动机配气模式工作的状态或按四冲程发动机配气模式工作的状态。 
9.如权利要求1所述摆动结构体发动机配气机构，其特征在于：在所述正时控制装置(3)设为由弹簧(7)和旋转凸轮(8)构成的结构中，和在所述正时控制装置(3)设为由弹性组合体(11)和旋转凸轮(8)构成的结构中，所述摆动结构体发动机配气机构设为旋转凸轮推进关闭式或设为旋转凸轮推进开启式，在所述旋转凸轮推进关闭式的摆动结构体发动机配气机构中，所述摆动结构体的摆动轴(2000)与所述发动机机体(4)之间设摆动轴弹性体(2001)，和/或所述动作件(1)设为弹性动作件(100)，和/或在所述旋转凸轮(8)与所述摆动结构体(2)间的控制链上设有弹性体(802)。
10.如权利要求1所述摆动结构体发动机配气机构，其特征在于：所述动作件(1)设为内开阀体(101)或外开阀体(102)或配气活塞(103)或配气缸套(104)，在所述动作件(1)和所述摆动结构体(2)之间设摇臂(1020)。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN104204429A (zh) * 2012-05-16 2014-12-10 维亚内·拉比 具有往复凸轮的电液阀致动器
CN109588968B (zh) * 2018-12-12 2021-08-06 华帝股份有限公司 一种用于将水箱顶出的凸轮结构
CN113550805B (zh) * 2021-06-30 2023-02-28 南京理工大学 一种应用于汽车发动机的电磁驱动配气机构

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2214567A (en) * 1987-12-10 1989-09-06 Martin William Bennett I.C. engine variable timing valve gear
WO2005071233A2 (en) * 2004-01-13 2005-08-04 Powertrain Technology Ltd Improvements to variable timing mechanisms

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2214567A (en) * 1987-12-10 1989-09-06 Martin William Bennett I.C. engine variable timing valve gear
WO2005071233A2 (en) * 2004-01-13 2005-08-04 Powertrain Technology Ltd Improvements to variable timing mechanisms

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