CN103184910B - 连续可变气门升程装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连续可变气门升程装置，其目的在于提供一种结构简单可靠的连续可变气门升程装置。该连续可变气门升程装置，包括气门组件、凸轮以及可轴向移动的控制轴，控制轴上套有与其联动的两个斜齿轮，两个斜齿轮的齿倾斜方向相反，一斜齿轮上设有与之适配的摆动摇臂，另一斜齿轮上设有与之适配的滚子摇臂，所述滚子摇臂与凸轮轮缘相抵而相互作用，所述摆动摇臂与气门组件相抵而相互作用。本发明的有益效果是：实现了连续可变气门升程，该装置结构紧凑，占用空间小，可靠性高，适宜推广使用。

Description

连续可变气门升程装置

技术领域

本发明涉及一种汽车发动机气门升程装置，尤其涉及一种连续可变气门升程装置。

背景技术

传统发动机的进排气门的开启和关闭时刻以及升程是固定不变的，这样，发动机只能在某一特定工况下处于最佳的配气状态，而在发动机转速很低或很高时，其配气就会处于不理想的状态。比如，在发动机低转速时，会因为气门叠开角和升程比理想值大，气体的流动惯性较小，过大的气门升程不利于形成进气涡流，使燃油与空气混合不均匀，部分新鲜空气被废气带走，不利于燃烧；在高转速时，由于气门升程比理想值小，进气量不足，从而限制了发动机所能达到的最大功率。而采用可变配气机构，包括可变气门升程和可变气门正时（简称VVT，即Variable Valve Timing的缩写，是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的一种新技术，发动机采用可变气门正时技术可以提高进气充量，使充量系数增加，发动机的扭矩和功率可以得到进一步的提高），则可以在整个工作范围内，提供合适的气门开启、关闭时刻和升程，从而改善内燃机进气和排气性能，可以更好地满足其动力性、经济性以及废气排放的要求。

中国专利公布号CN102477876A公开了一种可变气门升程装置，包括凸轮；摇臂，所述摇臂的一个端部连接至气门，所述摇臂与所述凸轮接触；支撑部分，所述支撑部分选择性地支撑所述摇臂的另一个端部；液压间隙调节器，并且根据供给的油或者排放的油而选择性地支撑所述摇臂；止回阀，所述止回阀选择性地打开所述油排放孔；以及控制部分，所述控制部分对所述止回阀进行控制，使得所述止回阀选择性地打开所述油排放孔。该可变气门升程装置非连续。

中国专利公告号CN101429882A，公开了一种连续可变气门升程装置，包括螺纹杆，驱动所述螺纹杆作旋转运动的电机，与所述螺纹杆螺纹连接的挺柱，与所述挺柱活动连接的摇臂轴，位于所述摇臂轴上方的凸轮，与所述凸轮相互作用且与所述摇臂轴铰接的摇臂滚子，被所述摇臂轴驱动的气门，以及与所述摇臂滚子连接的伸缩臂，所述摇臂轴上设有一活动连接所述挺柱顶端的滑槽，所述挺柱在所述滑槽内移动。该连续可变气门升程装置的摇臂轴支点位置经常改变，可靠性低，且占用空间大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单可靠的连续可变气门升程装置，以解决背景技术中存在的可靠性低，且占用空间大的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种连续可变气门升程装置，包括气门组件、凸轮以及可轴向移动的控制轴，控制轴上套有与其联动的两个斜齿轮，两个斜齿轮的齿倾斜方向相反，一斜齿轮上设有与之适配的摆动摇臂，另一斜齿轮上设有与之适配的滚子摇臂，所述滚子摇臂与凸轮轮缘相抵而相互作用，所述摆动摇臂与气门组件相抵而相互作用。该技术方案的设计思想是：控制轴与两个斜齿轮轴向移动时，摆动摇臂和滚子摇臂受斜齿轮作用而旋转，并且旋转方向相反，从而改变了摆动摇臂和滚子摇臂的夹角，即改变了传动比，凸轮作用在滚子摇臂上，滚子摇臂旋转，带动斜齿轮和摆动摇臂同向旋转，摆动摇臂则驱动气门组件，这样就实现了连续可变气门升程，该装置结构紧凑，占用空间小，可靠性高。

作为优选，所述两个斜齿轮的相对端面连接而成一体的组合齿轮。

作为优选，所述两个斜齿轮的交接处设有环形凸台。该项旨在避免摆动摇臂和滚子摇臂接触而产生干扰。

作为优选，所述组合齿轮与控制轴的径向均设有销孔，组合齿轮与控制轴通过插入销孔的固定销连接。该项旨在使组合齿轮拆装方便，可以更容易地进行更换。

作为优选，所述控制轴与组合齿轮之间套有导管，该导管固定设置，导管上设有条形孔，条形孔的长度方向与导管轴线平行，所述固定销于条形孔中穿过，所述控制轴可在导管中轴向移动。该项旨在增设导向结构，使控制轴的移动路径和范围可控，传动比更精确。

作为优选，所述导管上、位于摆动摇臂和滚子摇臂的外侧均固定有用于阻止摆动摇臂和滚子摇臂轴向移动的止推片。摆动摇臂与气门组件之间、滚子摇臂与凸轮之间原本存在的摩擦阻力可使摆动摇臂和滚子摇臂轴向不能移动，为了使之更加可靠，再加上止推片阻挡住摆动摇臂和滚子摇臂的外侧端。

作为优选，所述控制轴的一端设有用于控制其轴向移动的液压调节器。

本发明连续可变气门升程装置的有益效果是：实现了连续可变气门升程，该装置结构紧凑，占用空间小，可靠性高。

附图说明

图1为本发明连续可变气门升程装置的一种结构示意图；

图2为本发明连续可变气门升程装置的爆炸示意图（省略掉气门组件和凸轮）。

图中标号分别为：1.气门组件 2.凸轮 3.控制轴 4.摆动摇臂 5.滚子摇臂 6.组合齿轮 7.固定销 8.导管 9.条形孔 10.凸台 11.止推片 12.液压调节器。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步的具体描述。

实施例：

一种连续可变气门升程装置，如图1和图2所示，包括气门组件1、凸轮2以及可轴向移动的控制轴3，控制轴3上套有与其联动的两个斜齿轮，两个斜齿轮的齿倾斜方向相反，一斜齿轮上设有与之适配的摆动摇臂4，另一斜齿轮上设有与之适配的滚子摇臂5，所述两个斜齿轮的相对端面连接而成一体的组合齿轮6，所述组合齿轮6与控制轴3的径向均设有销孔，组合齿轮6与控制轴3通过插入销孔的固定销7连接，所述控制轴3与组合齿轮6之间套有导管8，该导管8固定设置，导管8上设有条形孔9，条形孔9的长度方向与导管8轴线平行，所述固定销7于条形孔9中穿过，所述控制轴3可在导管8中轴向移动，所述两个斜齿轮的交接处设有环形凸台10，所述导管8上、位于摆动摇臂4和滚子摇臂5的外侧均固定有用于阻止摆动摇臂4和滚子摇臂5轴向移动的止推片11，所述滚子摇臂5与凸轮2轮缘相抵而相互作用，所述摆动摇臂4与气门组件1相抵而相互作用。

所述控制轴3的一端设有用于控制其轴向移动的液压调节器12。

该连续可变气门升程装置的工作原理如下：

液压调节器12驱动控制轴3与组合齿轮6轴向移动，摆动摇臂4和滚子摇臂5受组合齿轮6作用而旋转，并且旋转方向相反，从而改变了摆动摇臂4和滚子摇臂5的夹角，即确定好了传动比，并根据发动机进气排气需要可时时调整该传动比，之后凸轮2作用在滚子摇臂5上，滚子摇臂5旋转，带动组合齿轮6和摆动摇臂4同向旋转，摆动摇臂4则驱动气门组件1，这样就实现了连续可变气门升程，该装置结构紧凑，占用空间小，可靠性高。

上述所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作优选举例说明。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改或补充或等同替代，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种连续可变气门升程装置，包括气门组件（1）、凸轮（2）以及可轴向移动的控制轴（3），其特征在于：控制轴（3）上套有与其联动的两个斜齿轮，两个斜齿轮的齿倾斜方向相反，一斜齿轮上设有与之适配的摆动摇臂（4），另一斜齿轮上设有与之适配的滚子摇臂（5），所述滚子摇臂（5）与凸轮（2）轮缘相抵而相互作用，所述摆动摇臂（4）与气门组件（1）相抵而相互作用，所述两个斜齿轮的交接处设有环形凸台（10）。

2.根据权利要求1所述的连续可变气门升程装置，其特征在于：所述两个斜齿轮的相对端面连接而成一体的组合齿轮（6）。

3.根据权利要求2所述的连续可变气门升程装置，其特征在于：所述组合齿轮（6）与控制轴（3）的径向均设有销孔，组合齿轮（6）与控制轴（3）通过插入销孔的固定销（7）连接。

4.根据权利要求3所述的连续可变气门升程装置，其特征在于：所述控制轴（3）与组合齿轮（6）之间套有导管（8），该导管（8）固定设置，导管（8）上设有条形孔（9），条形孔（9）的长度方向与导管（8）轴线平行，所述固定销（7）于条形孔（9）中穿过，所述控制轴（3）可在导管（8）中轴向移动。

5.根据权利要求4所述的连续可变气门升程装置，其特征在于：所述导管（8）上、位于摆动摇臂（4）和滚子摇臂（5）的外侧均固定有用于阻止摆动摇臂（4）和滚子摇臂（5）轴向移动的止推片（11）。

6.根据权利要求1至5任一项所述的连续可变气门升程装置，其特征在于：所述控制轴（3）的一端设有用于控制其轴向移动的液压调节器（12）。