CN104564204B - 可变的改变气门的升程量的可变气门装置 - Google Patents

可变的改变气门的升程量的可变气门装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于改变气门的升程量的可变气门装置。根据本发明的示例性实施方案的用于改变气门的升程量的可变气门装置包括：分别设置为打开或关闭端口的第一气门和第二气门；摇动臂，在其中第一气门挤压部分和第二气门挤压部分形成在两侧以挤压所述第一气门和所述第二气门；一个支撑部分，其支撑与所述摇动臂上的所述第一和第二气门挤压部分分开的部分；脱离本体，所述脱离本体通过脱离销能够旋转地设置在所述摇动臂上；凸轮轴，所述凸轮轴形成有第一凸轮和第二凸轮以分别挤压所述脱离本体和所述摇动臂；以及闩锁销，所述闩锁销选择性地将所述摇动臂与所述脱离本体固定，并且设置为在所述第一气门和所述第二气门布置的方向上移动。

Description

可变的改变气门的升程量的可变气门装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年10月28日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0128674号的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用而合并于此。
技术领域
本发明涉及一种可变气门装置，其将气门提升用于打开连接至燃烧室的进气端口和排气端口，并且改变升程量，从而根据发动机的驱动条件来改善效率。
背景技术
用于改变位于内燃机发动机中的气门的移动的部分方法是已知的。
所述方法使用凸轮轴、摇臂或者指状随动器来控制气门的移动。
可变气门装置用于内燃机发动机，其目的是改善燃料效率，并且已有使用凸轮特性来直接控制气门的升程的方法和使用空动(lost motion)来控制气门的升程的方法。
液压间隙调节器用于减少在可变气门系统上的气门与摇动臂之间的间隔，而简化可变气门装置和液压间隙调节器是比较困难的。
图5示出了可变气门装置的截面图。参考图5，可变气门装置包括摇动臂150、脱离销(lost pin)155、脱离本体(lost body)140、辊子125、引导销160、闩锁销425、闩锁弹簧420、闩锁盖415、气门135、和液压间隙调节器120。
闩锁销425插入到闩锁凹槽405中，闩锁凹槽405形成于摇动臂150上的脱离销155的相对侧处，并且闩锁弹簧420朝着脱离销155弹性挤压闩锁销425。
同时，摇动臂150基于液压间隙调节器120的支撑点而逆时针旋转，从而在向下方向上反复挤压气门135，并且通过摇动臂150的高速旋转运动而在左侧形成闩锁销425的惯性力，因而可能导致闩锁销425的控制精度变差。
此外，在设有两个气门135和两个液压间隙调节器120的情况下，在液压间隙调节器120与摇动臂150之间形成间隔或偏差，并且闩锁销425可通过油的泄漏而运行异常。
上述公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明背景技术的理解，因而其可包含有不构成该国家的本领域技术人员所公知的现有技术的信息。
发明内容
本发明致力于提供一种用于改变气门的升程量的可变气门装置，其具有如下优点：液压间隙调节器牢固地支撑摇动臂，并且精确地控制将摇动臂与脱离本体固定的闩锁销。
如上所述，根据本发明的示例性实施方案的用于改变气门的升程量的可变气门装置包括分别设置为打开或关闭端口的第一气门和第二气门；摇动臂，所述第一气门挤压部分和第二气门挤压部分在该摇动臂中形成在两侧以挤压所述第一气门和所述第二气门；一个支撑部分，其支撑与所述摇动臂上的所述第一气门挤压部分和第二气门挤压部分分开的部分；脱离本体，所述脱离本体通过脱离销可旋转地设置在所述摇动臂上；凸轮轴，所述凸轮轴形成有第一凸轮和第二凸轮以分别挤压所述脱离本体和所述摇动臂；以及闩锁销，所述闩锁销选择性地将摇动臂与脱离本体固定，并且设置为在第一气门和第二气门布置的方向上移动。
脱离销的长度方向上的中心轴线可设置在第一气门和第二气门布置的方向上。
可变气门装置可包括辊子，所述辊子设置成与脱离本体上的第一凸轮对应；引导销，所述引导销穿过摇动臂、脱离本体、和辊子，从而与脱离销平行，其中引导凹槽形成为在闩锁销解除摇动臂和脱离本体的连接的条件下，使得引导销在摇动臂上与脱离本体和辊子一起移动。
闩锁销可设置为分别在两侧与第一气门和第二气门对应，并且闩锁销插入闩锁凹槽中，所述闩锁凹槽形成在摇动臂的两个侧表面上，并且闩锁销包括弹性构件和闩锁盖，所述弹性构件插入闩锁凹槽中以弹性支撑所述闩锁销，所述闩锁盖封闭闩锁凹槽，并支撑弹性构件。
支撑部分可为液压间隙调节器，所述液压间隙调节器使用液压以调节与摇动臂的间隔。
液压可通过液压间隙调节器和摇动臂而供应至闩锁销，并且闩锁销可根据液压的供应而连接或分离摇动臂和脱离本体。
可形成底座凹槽，液压间隙调节器的一个端部可坐落于该底座凹槽。
可变气门装置可包括脱离弹簧，所述脱离弹簧设置在摇动臂的两侧，并且可弹性支撑引导销，从而设置在引导销上的辊子与第一凸轮接触。
摇动臂通道可形成在摇动臂中，从而将液压从液压间隙调节器传递至闩锁销，并且摇动臂通道可朝着摇动臂的两侧开放，且可包括封闭摇动臂通道的开放部分的通道盖。
第二凸轮可分别形成在第一凸轮的两侧，并且脱离本体可设置成与第一凸轮对应。
为了实现所述目的，根据本发明，一个液压间隙调节器用于两个气门，从而摇动臂与液压间隙调节器之间的间隔减小，并且能够准确控制将摇动臂与脱离本体固定的闩锁销。
附图说明
图1为根据本发明的示例性实施方案的用于改变气门的升程量的可变气门装置的立体图。
图2为根据本发明的示例性实施方案的用于改变气门的升程量的可变气门装置的侧视图。
图3为根据本发明的示例性实施方案的用于改变气门的升程量的可变气门装置的仰视图。
图4为根据本发明的示例性实施方案的用于改变气门的升程量的可变气门装置的平面俯视截面图。
图5为可变气门装置的横截面图。
附图标记
100：凸轮轴 105：第二凸轮
110：第一凸轮 115：脱离弹簧
120：液压间隙调节器 125：辊子
130：第二气门 135：第一气门
140：脱离本体 145：引导凹槽
150：摇动臂 155：脱离销
160：引导销 200：旋转中心点
300：第一气门挤压部分 305：第二气门挤压部分
310：底座凹槽 315：通道入口
400：摇动臂通道 405：闩锁凹槽
415：闩锁盖 420：闩锁弹簧
425：闩锁销 112：通道盖。
具体实施方式
下文中，将参考附图来具体描述本发明的示例性实施方案。
图1为根据本发明的示例性实施方案的用于改变气门的升程量的可变气门装置的立体图。
参考图1，可变气门装置包括凸轮轴100、第一凸轮110、第二凸轮105、摇动臂150、脱离本体(lost body)140、辊子125、脱离销(lostpin)155、导向销160、通道盖112、脱离弹簧(lost spring)115、液压间隙调节器120、第一气门135和第二气门130。
第二凸轮105形成在第一凸轮110的两侧，脱离本体140设置成与第一凸轮110对应，并且摇动臂150设置成与第二凸轮105对应。
也就是说，脱离本体140形成在摇动臂150的宽度方向的中心部分处。并且，辊子125设置在对应于脱离本体140上的第一凸轮110的位置处。
第一气门135和第二气门130支撑摇动臂150的一侧的下方的两侧，而液压间隙调节器120支撑摇动臂150的另一侧的一个点。
脱离销155设置成穿过摇动臂150的一侧和脱离本体140，并且第一气门135和第二气门130支撑摇动臂150的与脱离销155的两侧相对应的两侧。
闩锁销(425，图4)固定或分离摇动臂150和脱离本体140，如果闩锁销425分离摇动臂150和脱离本体140，则脱离本体140基于脱离销155而通过第一凸轮110旋转，并且引导销160沿着形成在摇动臂上的引导凹槽145与脱离本体140一起移动。
此外，设置在摇动臂150上的脱离弹簧115在上侧弹性支撑引导销160，从而脱离本体140的辊子125接触第一凸轮110。
图2为根据本发明的示例性实施方案的用于改变气门的升程量的可变气门装置的侧视图。
参考图2，摇动臂旋转中心点200形成在液压间隙调解器120作为一个主支撑件而支撑摇动臂150的部分处。
如果第一凸轮110和第二凸轮105在下侧挤压摇动臂150，则摇动臂150基于摇动臂旋转中心点200沿逆时针方向旋转，以挤压在下侧的第一气门135和第二气门130。
当摇动臂150和脱离本体140通过闩锁销425连接时，如果第一凸轮110挤压脱离本体140的辊子125，则脱离本体140通过闩锁销425以较高升程来挤压摇动臂150，从而第一气门135和第二气门130在更下侧中打开。
当摇动臂150和脱离本体140通过闩锁销425分离时，如果第一凸轮110挤压脱离本体140的辊子125，则脱离本体140和引导销160基于脱离销155而沿顺时针方向旋转，以进行空动。
在此阶段中，引导销160沿着引导凹槽145移动，摇动臂150通过第二凸轮105而以较低升程来挤压第一气门135和第二气门130。
图3为根据本发明的示例性实施方案的用于改变气门的升程量的可变气门装置的仰视图。
参考图3，在可变气门装置上，半球形的底座凹槽310形成在摇动臂150的下表面的另一侧处的宽度方向的中心部分处，并且通道入口315形成在底座凹槽310的内侧处。供应液压间隙调节器120的液压选择性地通过通道入口315传递至闩锁销425。
如图中所示，引导销160和脱离销155在摇动臂150上的宽度方向上彼此平行设置，而第一气门挤压部分300和第二气门挤压部分305形成在摇动臂150的下表面与脱离销155对应的一侧的两个边缘侧处。
第一气门挤压部分300与第一气门135对应，以挤压第一气门135的上端，第二气门挤压部分305与第二气门130对应，以挤压第二气门130的上端。
图4为根据本发明的示例性实施方案的用于改变气门的升程量的可变气门装置的平面俯视截面图。
参考图4，摇动臂通道400形成在摇动臂150内部，并位于脱离销155在宽度方向上的相对侧，并且摇动臂通道400在两侧开放。在其两侧开放的摇动臂通道由通道盖112封闭。摇动臂通道400通过液压间隙调节器120和通道入口315接收液压。
闩锁凹槽405在摇动臂通道400与引导销160之间分别形成在摇动臂150内部宽度方向的两侧处，并且闩锁销425和闩锁弹簧420依次插入闩锁凹槽405中。并且，闩锁凹槽405由闩锁盖415封闭。
如果液压没有通过摇动臂通道400供应，则闩锁弹簧420由闩锁盖415支撑，闩锁销425朝着内侧被弹性推动，并且闩锁销425通过闩锁弹簧420将摇动臂150和脱离本体140彼此锁住。
因此，如果第一凸轮110挤压脱离本体140，则脱离本体140与摇动臂150通过闩锁销425一起移动，从而第一气门135和第二气门130以较高的升程移动。
对比而言，如果液压通过摇动臂400供应，则闩锁销425压缩闩锁弹簧420并沿向外方向上移动，并且闩锁销425将摇动臂150和脱离本体140分离。
因此，如果第一凸轮110挤压脱离本体140，则脱离本体140基于脱离销155进行空动，并且摇动臂150通过第二凸轮105以较低的升程移动第一气门135和第二气门130，或者第一气门135和第二气门130没有提升。
在本发明的示例性实施方案中，如果闩锁销425将脱离本体140和摇动臂150分离，则第一气门135和第二气门130不能被打开，或者以较低升程运行。并且，如果第一气门135和第二气门130不打开，则对应于此的气缸会被停止运行。
尽管本发明与目前认为是实用的示例性实施方案相结合进行描述，但是应当理解，并不将本发明限制为这些所公开的示例性实施方案，而是相反，本发明旨在覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明精神和范围之内的各种修改形式和等同形式中。

Claims (10)

1.一种用于改变气门的升程量的可变气门装置，包括：
第一气门和第二气门，所述第一气门和第二气门分别设置为打开或关闭端口；
摇动臂，在所述摇动臂中第一气门挤压部分和第二气门挤压部分形成在两侧以挤压所述第一气门和所述第二气门；
一个支撑部分，其支撑与所述摇动臂上的所述第一气门挤压部分和第二气门挤压部分分开的部分；
脱离本体，所述脱离本体通过脱离销能够旋转地设置在所述摇动臂上；
凸轮轴，所述凸轮轴形成有第一凸轮和第二凸轮以分别挤压所述脱离本体和所述摇动臂；
闩锁销，所述闩锁销选择性地将所述摇动臂与所述脱离本体固定，并且设置为在布置所述第一气门和所述第二气门的方向上移动；
辊子，所述辊子设置成与所述脱离本体上的第一凸轮对应；以及
引导销，所述引导销穿过所述摇动臂、所述脱离本体、和所述辊子，从而与所述脱离销平行，其中引导凹槽形成为在所述闩锁销解除所述摇动臂和所述脱离本体的连接的条件下，使得所述引导销在所述摇动臂上与所述脱离本体和所述辊子一起移动。
2.根据权利要求1所述的用于改变气门的升程量的可变气门装置，其中所述脱离销的长度方向上的中心轴线设置在布置所述第一气门和第二气门的方向上。
3.根据权利要求1所述的用于改变气门的升程量的可变气门装置，其中所述闩锁销设置为分别在两侧与所述第一气门和所述第二气门对应。
4.根据权利要求1所述的用于改变气门的升程量的可变气门装置，其中：
所述闩锁销插入闩锁凹槽中，所述闩锁凹槽形成在所述摇动臂的两个侧表面上，并且所述闩锁销包括弹性构件，所述弹性构件插入所述闩锁凹槽中以弹性支撑所述闩锁销；和
闩锁盖，所述闩锁盖将所述闩锁凹槽封闭，并支撑所述弹性构件。
5.根据权利要求1所述的用于改变气门的升程量的可变气门装置，其中所述支撑部分为液压间隙调节器，所述液压间隙调节器使用液压来调节与所述摇动臂的间隔。
6.根据权利要求5所述的用于改变气门的升程量的可变气门装置，其中液压通过所述液压间隙调节器和所述摇动臂而供应至所述闩锁销，并且所述闩锁销根据液压的供应而连接或分离所述摇动臂和所述脱离本体。
7.根据权利要求5所述的用于改变气门的升程量的可变气门装置，其中形成底座凹槽，所述液压间隙调节器的一个端部坐落于该底座凹槽。
8.根据权利要求1所述的用于改变气门的升程量的可变气门装置，其包括脱离弹簧，所述脱离弹簧设置在所述摇动臂的两侧，并且弹性支撑所述引导销，从而设置在所述引导销上的所述辊子与所述第一凸轮接触。
9.根据权利要求5所述的用于改变气门的升程量的可变气门装置，其中摇动臂通道形成在所述摇动臂中，从而将液压从所述液压间隙调节器传递至所述闩锁销，并且所述摇动臂通道朝着该摇动臂的两侧开放，且包括封闭所述摇动臂通道的开放部分的通道盖。
10.根据权利要求1所述的用于改变气门的升程量的可变气门装置，其中所述第二凸轮分别形成在所述第一凸轮的两侧，并且所述脱离本体设置成与所述第一凸轮对应。
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