CN106545378B - 连续可变气门升程装置及设有该装置的发动机 - Google Patents

连续可变气门升程装置及设有该装置的发动机 Download PDF

Info

Publication number
CN106545378B
CN106545378B CN201610124290.XA CN201610124290A CN106545378B CN 106545378 B CN106545378 B CN 106545378B CN 201610124290 A CN201610124290 A CN 201610124290A CN 106545378 B CN106545378 B CN 106545378B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cam
guide
continuously variable
variable valve
lift apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610124290.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106545378A (zh
Inventor
孙维祥
河京杓
金伯植
权奇荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN106545378A publication Critical patent/CN106545378A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106545378B publication Critical patent/CN106545378B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L1/185—Overhead end-pivot rocking arms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/2405—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device located between the cylinder head and rocker arm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • F01L1/267—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0021—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of rocker arm ratio
    • F01L13/0026—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of rocker arm ratio by means of an eccentric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0063—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0063—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot
    • F01L2013/0068—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot with an oscillating cam acting on the valve of the "BMW-Valvetronic" type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L2013/0084—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of cam contact point by radially displacing the camshaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)

Abstract

本发明公开了一种连续可变气门升程装置及设有该装置的发动机，所述装置可以包括：凸轮轴；凸轮部分，凸轮形成于所述凸轮部分上，所述凸轮轴插入至所述凸轮部分中；引导罩，所述凸轮部分可旋转地插入于所述引导罩中，所述引导罩的位置可围绕枢轴旋转；控制部分，其与引导罩接合并构造成围绕枢轴选择性地旋转所述引导罩；输出部分，其可围绕枢轴旋转，所述输出部分接触凸轮，气门引导底托形成于所述输出部分；以及气门装置，其接触所述气门引导底托并由凸轮的旋转所驱动。

Description

连续可变气门升程装置及设有该装置的发动机
与相关申请的交叉引用
本申请要求2015年9月21日提交的韩国专利申请第10-2015-0133340号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种连续可变气门升程装置及设有该装置的发动机。更特别地，本发明涉及这样一种连续可变气门升程装置及设有该装置的发动机，所述连续可变气门升程装置可以简单的构造根据发动机的工作状况来改变气门升程。
背景技术
内燃机发动机通过使燃烧室中的燃料在吸入燃烧室内的空气媒介中燃烧来产生动力。进气门由凸轮轴操作用以吸入空气，在进气门打开的同时所述空气被引入至燃烧室中。此外，排气门由凸轮轴操作，在排气门打开的同时将燃烧气体从燃烧室排出。
进气门和排气门的最佳操作取决于发动机的转速。也就是说，这些气门的最佳升程或最佳打开/关闭正时取决于发动机的转速。为了获得这种取决于发动机转速的最佳气门操作，已经开始进行各种研究，例如多凸轮的设计和可以根据发动机转速而改变气门升程的连续可变气门升程(CVVL)的设计。
另外，为了获得这种取决于发动机的转速的最佳气门操作，已经开始进行关于根据发动机转速而能够进行不同气门正时操作的连续可变气门正时(CVVT)装置的研究。一般的CVVT可以改变具有固定气门打开持续时间的气门正时。
然而，一般的CVVL和CVVT具有复杂的结构并且制造成本也较高。
公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种连续可变气门升程装置及设有该装置的发动机，其可以以简单的构造而根据发动机的工作状况来改变气门升程。
根据本发明的各个方面，一种连续可变气门升程装置可以包括：凸轮轴；凸轮部分，凸轮形成于所述凸轮部分上，所述凸轮轴插入至所述凸轮部分；引导罩，所述凸轮部分可旋转地插入于所述引导罩中，所述引导罩的位置可围绕枢轴旋转；控制部分，其与引导罩接合并构造成围绕枢轴选择性地旋转所述引导罩；输出部分，其可围绕枢轴旋转，所述输出部分接触凸轮，气门引导底托形成于所述输出部分；以及气门装置，其接触所述气门引导底托并由凸轮的旋转来驱动。
引导件齿轮可以形成于所述引导罩，所述控制部分可以包括齿轮提升装置，控制齿轮形成于所述齿轮提升装置，所述控制齿轮与引导件齿轮啮合。
所述引导件齿轮的齿部的旋转中心为枢轴。
所述连续可变气门升程装置可以进一步包括：连接销，其与所述凸轮轴连接；以及螺线轴承，其安装于所述凸轮部分，所述连接销插入至所述螺线轴承。
所述螺线轴承可以包括：外轮，其连接至驱动孔，该驱动孔形成于所述凸轮部分；以及内轮，其可旋转地连接至所述外轮，所述连接销可滑动地设置于所述内轮中。
所述连续可变气门升程装置可以进一步包括轴承，所述轴承设置于所述凸轮部分与引导罩之间。
所述输出部分可以包括输出辊子，所述输出辊子接触所述凸轮。
所述连续可变气门升程装置可以进一步包括：弹簧支架，其连接至所述引导罩；以及扭转弹簧，其连接至所述弹簧支架用于使得所述输出部分接触所述凸轮。
所述气门装置可以为摇动臂，所述摇动臂包括摇动臂辊子和气门，所述摇动臂辊子接触所述气门引导底托。
所述引导罩可以成对设置，所述凸轮部分可以包括：中心部分，其形成于所述凸轮部分的中心；以及两个旋转部分，所述两个旋转部分形成于所述凸轮部分的两侧并可旋转地设置于一对引导罩中的每个引导罩之内，凸轮可以成对设置并分别形成于所述中心部分与每个旋转部分之间。
所述连续可变气门升程装置可以进一步包括：连接销，其连接至所述凸轮轴；以及螺线轴承，其安装于所述中心部分，所述连接销插入至所述螺线轴承。
所述连续可变气门升程装置可以进一步包括：弹簧支架，其连接至每个引导罩；以及扭转弹簧，其连接至所述弹簧支架用于使得每个输出部分接触每个凸轮。
所述输出部分可以成对设置且一对输出部分中的每个输出部分接触每个凸轮；所述气门装置可以为成对设置的摇动臂并包括摇动臂辊子和气门，所述摇动臂辊子接触所述气门引导底托。
根据本发明的各个方面，一种发动机可以包括：凸轮轴；凸轮部分，凸轮形成于所述凸轮部分，所述凸轮轴插入至所述凸轮部分；引导罩，所述凸轮部分可旋转地插入于所述引导罩中，所述引导罩的位置可围绕枢轴旋转，引导件齿轮形成于所述引导罩；控制部分，其包括齿轮提升装置，控制齿轮形成于该齿轮提升装置，所述控制齿轮与所述引导罩啮合，所述控制部分构造成围绕枢轴选择性地旋转所述引导罩；输出部分，其可围绕枢轴旋转，所述输出部分接触凸轮，气门引导底托形成于所述输出部分；以及气门装置，其接触所述气门引导底托并构造成由凸轮的旋转来驱动。
所述引导罩可以成对设置，成对的引导罩中的每个可围绕枢轴旋转；两个旋转部分可以形成于所述凸轮部分的两侧，所述两个旋转部分可旋转地设置于每个引导罩内；所述凸轮可以成对形成至所述凸轮部分，中心部分可以形成于所述凸轮之间；所述输出部分可以成对设置并接触每个凸轮；并且所述气门装置可以为成对设置的摇动臂并包括摇动臂辊子和气门，所述摇动臂辊子接触所述气门引导底托。
所述发动机可以进一步包括：弹簧支架，其连接至所述引导罩；以及扭转弹簧，其连接至所述弹簧支架使得每个输出部分接触每个凸轮。
所述发动机可以进一步包括：连接销，其连接至所述凸轮轴；以及螺线轴承，其安装于所述中心部分，所述连接销插入至所述螺线轴承，其中，所述螺线轴承可以包括：外轮，其连接至驱动孔，该驱动孔形成于所述中心部分；以及内轮，其能够旋转地连接至所述外轮，所述连接销能够滑动地设置于所述内轮。
所述发动机可以进一步包括轴承，所述轴承设置于所述凸轮部分与所述引导罩之间。
如上所述，根据本发明的各个实施方案的连续可变气门升程装置可以简单的构造根据发动机的工作状况来改变气门升程。
根据本发明的各种实施方案的连续可变气门升程装置与一般的连续可变气门升程装置相比，可以减小在最小气门升程下的打开持续时间。
根据本发明的各个实施方案的连续可变气门升程装置可以将进气门关闭正时提前从而可以减少泵气损失并提高燃料经济性。
根据本发明的各个实施方案的连续可变气门升程装置可以减小尺寸，因此可以减小气门机构的整体高度。
由于连续可变气门升程装置可以无需过多的改变而应用于现有的发动机，因此可以提高生产率且可以降低生产成本。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
本发明的方法和装置可以具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。。
附图说明
图1为根据本发明的示例性连续可变气门升程装置的立体图。
图2为根据本发明的示例性连续可变气门升程装置的分解立体图。
图3为显示了应用于根据本发明的示例性连续可变气门升程装置的引导罩的视图。
图4为设置于根据本发明的示例性连续可变气门升程装置的螺线轴承的截面图。
图5为根据本发明的示例性连续可变气门升程装置处于高升程模式下的前视图。
图6为沿图1中的线Ⅵ-Ⅵ所呈现的显示了根据本发明的示例性连续可变气门升程装置在高升程模式下运行的截面图。
图7为根据本发明的示例性连续可变气门升程装置处于低升程模式下的前视图。
图8为沿图1中的线Ⅵ-Ⅵ所呈现的显示了根据本发明的示例性连续可变气门升程装置在低升程模式下运行的截面图。
图9为根据本发明的示例性连续可变气门升程装置的气门升程特性(valveprofile)的曲线图。
图10为设置有根据本发明的示例性连续可变气门升程装置的发动机的压力容积曲线图(pressure volume diagram)。
应理解的是，附图呈现了描述本发明基本原理的各个特征的一定程度的简化表示，从而不一定是按比例绘制的。本发明所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替代形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
图1为根据本发明的各个实施方案的连续可变气门升程装置的立体图，而图2为根据本发明的各个实施方案的连续可变气门升程装置的分解立体图。
图3为显示了应用于根据本发明的各种实施方案的连续可变气门升程装置的引导罩的视图，图4为设置于根据本发明的各种实施方案的连续可变气门升程装置的螺线轴承的截面图
参考图1至图4，根据本发明的各个实施方案的发动机1包括汽缸盖10以及安装至汽缸盖10的连续可变气门升程装置。
根据本发明的各个实施方案的连续可变气门升程装置包括凸轮轴30、凸轮部分40、引导罩60、控制部分100、输出部分50以及气门装置200；凸轮42形成于所述凸轮部分40，并且凸轮轴30插入至凸轮部分40中；凸轮部分40可旋转地插入至所述引导罩60中并且所述引导罩60的位置可以围绕枢轴52旋转；所述控制部分100与引导罩60接合并围绕枢轴52选择性地旋转引导罩60；所述输出部分50可以围绕枢轴52旋转并接触凸轮42，气门引导底托(valve shoe)54形成于该输出部分50；所述气门装置200接触气门引导底托54并由气门引导底托54的旋转来驱动。
在具体描述和权利要求中，汽缸盖10理解为包括凸轮推杆。
引导件齿轮64形成于引导罩60，控制部分100包括齿轮提升装置104，控制齿轮102形成于该齿轮提升装置104，该控制齿轮102与引导件齿轮64啮合。
旋转孔61形成于引导罩60，枢轴52插入到所述旋转孔61。
参考图3，引导件齿轮64的齿部的旋转中心为枢轴52。换言之，当控制马达或致动器根据发动机的运行状态而使齿轮提升装置104旋转的时候，通过引导件齿轮64而与控制齿轮102啮合的引导罩60围绕枢轴52旋转。
连接销32连接至凸轮轴30，螺线轴承80安装于凸轮部分40，连接销32插入于螺线轴承80。
中心部分48形成于凸轮部分40的中心，螺线轴承80包括外轮84和内轮82，所述外轮84连接至形成于中心部分48的驱动孔46，而所述内轮82可旋转地连接至外轮84，并且连接销32可滑动地设置于内轮82中。
输出部分50包括输出辊子56，所述输出辊子56接触凸轮42。
弹簧支架66连接至引导罩60，扭转弹簧68通过螺栓67而连接至弹簧支架66用于使输出部分50与凸轮42接触。
气门装置200可以为摇动臂，该摇动臂包括摇动臂辊子202和气门204，该摇动臂辊子202接触气门引导底托54。
轴承62设置在凸轮部分40与引导罩62之间。因此，可以容易地实现凸轮部分40的旋转。在附图中，轴承62绘制为滚针轴承，然而本发明并不限于此。相反，各种轴承(例如滚珠轴承、滚柱轴承等等)都可以应用于此。
引导罩60成对设置，凸轮部分40包括中心部分48和两个旋转部分44，该中心部分48形成于凸轮部分40的中心，所述两个旋转部分44形成于凸轮部分40的两侧并可旋转地设置于引导罩60内。并且，凸轮42成对设置并分别形成于中心部分48与每个旋转部分44之间。
输出部分50可以成对设置并接触每个凸轮42，气门装置200可以为两个摇动臂。
图5为根据本发明的各个实施方案的连续可变气门升程装置处于高升程模式下的前视图，图6为沿图1中的线Ⅵ-Ⅵ所呈现的显示了根据本发明的各个实施方案的连续可变气门升程装置在高升程模式下运行的截面图。
图7为根据本发明的各个实施方案的连续可变气门升程装置处于低升程模式下的前视图，图8为沿图1中的线Ⅵ-Ⅵ所呈现的显示了根据本发明的各种个实施方案的连续可变气门升程装置在低升程模式下运行的截面图。
在下文中，将参考图1至图8来描述根据本发明的各个实施方案的连续可变气门升程装置的运行。
当凸轮轴30的旋转中心与凸轮部分40的旋转中心一致的时候，气门204实现预定的气门升程特性。
根据发动机运行状态，(发动机控制单元或电子控制单元)ECU将控制信号传递至控制部分100以改变引导罩60的相对位置。如图5和图6中所示，例如，在需要高功率的高升程模式下，引导罩60根据控制部分100的操作而围绕枢轴52沿顺时针方向旋转。
那么凸轮轴30的旋转中心则与凸轮部分40的旋转中心不一致，凸轮轴30的旋转通过连接销32和螺线轴承80而传递至凸轮部分40。
由于凸轮42的相对旋转发生改变，因此输出部分50围绕枢轴52沿顺时针方向相对地旋转。
由于输出部分50围绕枢轴52沿顺时针方向相对地旋转，因此气门引导底托54接触摇动臂辊子202的位置向右侧方向改变。
如图7和图8中所示，例如，在需要低功率的低升程模式下，引导罩60根据控制部分100的操作而围绕枢轴52沿逆时针方向旋转。
那么凸轮轴30的旋转中心则与凸轮部分40的旋转中心不一致，凸轮轴30的旋转通过连接销32和螺线轴承80而传递至凸轮部分40。
由于凸轮42的相对旋转发生改变，因此输出部分50围绕枢轴52沿逆时针方向相对地旋转。
由于输出部分50围绕枢轴52沿逆时针方向相对地旋转，因此气门引导底托54接触摇动臂辊子202的位置向左侧方向改变。
在本发明的各个实施方案中，根据引导罩60相对于凸轮轴30的相对位置，凸轮42的旋转中心发生改变，因此输出辊子56与凸轮42的接触位置发生改变。因此，当连续可变气门升程装置的运行模式改变为低升程模式的时候，气门关闭正时可以提前。
另外，由于摇动臂辊子202与气门引导底托54的接触位置发生改变，因此气门升程得到调整。
图9为根据本发明的各种实施方案的连续可变气门升程装置的气门升程特性(valve profile)的曲线图。
可以根据凸轮42相对于凸轮轴30的相对旋转中心、凸轮轴30与输出辊子56的相对位置以及气门引导底托54与摇动臂辊子202的接触位置来实现气门204的高升程特性A或低升程特性B。
虽然图9中仅示出高升程特性A和低升程特性B，但是本发明并不限于此。引导罩60的相对位置可以实现多种气门升程特性。
如图9中所示，在低升程模式下，与一般的连续可变气门升程装置的气门打开持续时间C相比，根据本发明的各种实施方案的连续可变气门升程装置的气门打开持续时间D可以减少。
并且由于凸轮42与输出辊子56的接触位置的改变，在低升程模式下，与一般的连续可变气门升程装置的气门关闭时间相比，气门关闭时间可以提前。因此，可以减少泵送损失并可以实现燃料消耗的改进。
图10为设置有连续可变气门升程装置的发动机的压力容积曲线图(pressurevolume diagram)。
如图10中所示，与不具有连续可变气门升程装置的发动机的泵送损失E相比，设置有连续可变气门升程装置的发动机可以减少泵送损失F。
然而，连续可变气门升程装置可以减少气门打开持续时间并将气门关闭时间提前，从而可以减少泵送损失G并可以提高燃料经济性。
根据本发明的各种实施方案的连续可变气门升程装置可以减小尺寸，因此可以减小气门机构的整体高度。
由于连续可变气门升程装置可以无需过多的改变而应用于现有的发动机，因此可以提高生产率且可以降低生产成本。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”或“下”、“内”或“外”等被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并非意欲穷尽，或者将本发明严格限制为所公开的具体形式，显然，根据上述教导可能进行很多改变和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (18)

1.一种连续可变气门升程装置，包括：
凸轮轴；
凸轮部分，凸轮形成于所述凸轮部分上，所述凸轮轴插入至所述凸轮部分中；
引导罩，所述凸轮部分能够旋转地插入于所述引导罩，所述引导罩的位置能够围绕枢轴旋转；
控制部分，其与所述引导罩接合并构造成围绕所述枢轴选择性地旋转所述引导罩；
输出部分，其能够围绕枢轴旋转，所述输出部分接触凸轮，并且气门引导底托形成于所述输出部分；以及
气门装置，其接触所述气门引导底托并由所述凸轮的旋转来驱动，
其中，引导件齿轮形成于所述引导罩，并且
所述控制部分包括齿轮提升装置，控制齿轮形成于所述齿轮提升装置，所述控制齿轮与所述引导件齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述的连续可变气门升程装置，其中，所述引导件齿轮的齿部的旋转中心为所述枢轴。
3.根据权利要求1所述的连续可变气门升程装置，进一步包括：
连接销，其连接至所述凸轮轴；以及
螺线轴承，其安装于所述凸轮部分，所述连接销插入至所述螺线轴承中。
4.根据权利要求3所述的连续可变气门升程装置，其中，所述螺线轴承包括：
外轮，其连接至驱动孔，所述驱动孔形成于所述凸轮部分；以及
内轮，其能够旋转地连接至所述外轮，所述连接销能够滑动地设置于所述内轮中。
5.根据权利要求1所述的连续可变气门升程装置，进一步包括轴承，其设置于所述凸轮部分与所述引导罩之间。
6.根据权利要求1所述的连续可变气门升程装置，其中，所述输出部分包括输出辊子，所述输出辊子接触所述凸轮。
7.根据权利要求1所述的连续可变气门升程装置，进一步包括：
弹簧支架，其连接至所述引导罩；以及
扭转弹簧，其连接至所述弹簧支架用于使得所述输出部分接触所述凸轮。
8.根据权利要求1所述的连续可变气门升程装置，其中，所述气门装置为摇动臂，所述摇动臂包括摇动臂辊子和气门，所述摇动臂辊子接触所述气门引导底托。
9.根据权利要求1所述的连续可变气门升程装置，其中：
所述引导罩成对设置，
所述凸轮部分包括：
中心部分，其形成于所述凸轮部分的中心；以及
两个旋转部分，所述两个旋转部分形成于所述凸轮部分的两侧并能够旋转地设置于成对的引导罩中的每个引导罩内，并且凸轮成对设置并分别形成于所述中心部分与每个旋转部分之间。
10.根据权利要求9所述的连续可变气门升程装置，进一步包括：
连接销，其连接至所述凸轮轴；以及
螺线轴承，其安装于所述中心部分，所述连接销插入至所述螺线轴承中。
11.根据权利要求9所述的连续可变气门升程装置，进一步包括：
弹簧支架，其连接至每个引导罩；以及
扭转弹簧，其连接至所述弹簧支架用于使得每个输出部分接触每个凸轮。
12.根据权利要求9所述的连续可变气门升程装置，其中：
所述输出部分成对设置且成对的输出部分中的每个接触每个凸轮；并且
所述气门装置为成对设置的摇动臂并包括摇动臂辊子和气门，所述摇动臂辊子接触所述气门引导底托。
13.一种发动机，包括：
凸轮轴；
凸轮部分，凸轮形成于所述凸轮部分上，所述凸轮轴插入至所述凸轮部分中；
引导罩，所述凸轮部分能够旋转地插入于所述引导罩中，所述引导罩的位置能够围绕枢轴旋转，引导件齿轮形成于所述引导罩；
控制部分，其包括齿轮提升装置，控制齿轮形成于该齿轮提升装置，所述控制齿轮与所述引导罩啮合，所述控制部分构造成围绕枢轴选择性地旋转所述引导罩；
输出部分，其能够围绕枢轴旋转，所述输出部分接触凸轮，气门引导底托形成于所述输出部分；以及
气门装置，其接触所述气门引导底托并构造成由凸轮的旋转来驱动。
14.根据权利要求13所述的发动机，其中：
所述引导罩成对设置，成对的引导罩中的每个能够围绕枢轴旋转；
两个旋转部分形成于所述凸轮部分的两侧，所述两个旋转部分能够旋转地设置于每个引导罩内；
所述凸轮成对形成至所述凸轮部分，中心部分形成于所述凸轮之间；
所述输出部分成对设置并接触每个凸轮；并且
所述气门装置为成对设置的摇动臂并包括摇动臂辊子和气门，所述摇动臂辊子接触所述气门引导底托。
15.根据权利要求14所述的发动机，进一步包括：
弹簧支架，其连接至所述引导罩；以及
扭转弹簧，其连接至所述弹簧支架使得每个输出部分接触每个凸轮。
16.根据权利要求14所述的发动机，进一步包括：
连接销，其连接至所述凸轮轴；以及
螺线轴承，其安装于所述中心部分，所述连接销插入至所述螺线轴承中，
其中，所述螺线轴承包括：
外轮，其连接至驱动孔，该驱动孔形成于所述中心部分；以及
内轮，其能够旋转地连接至所述外轮，所述连接销能够滑动地设置于所述内轮中。
17.根据权利要求14所述的发动机，进一步包括轴承，所述轴承设置于所述凸轮部分与所述引导罩之间。
18.根据权利要求13所述的发动机，其中，所述引导件齿轮的齿部的旋转中心为枢轴。
CN201610124290.XA 2015-09-21 2016-03-04 连续可变气门升程装置及设有该装置的发动机 Active CN106545378B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0133340 2015-09-21
KR1020150133340A KR101683521B1 (ko) 2015-09-21 2015-09-21 연속 가변 밸브 리프트 장치 및 이를 포함하는 엔진

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106545378A CN106545378A (zh) 2017-03-29
CN106545378B true CN106545378B (zh) 2020-06-23

Family

ID=57572612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610124290.XA Active CN106545378B (zh) 2015-09-21 2016-03-04 连续可变气门升程装置及设有该装置的发动机

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9890670B2 (zh)
KR (1) KR101683521B1 (zh)
CN (1) CN106545378B (zh)
DE (1) DE102015121154B4 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4502426A (en) * 1982-05-17 1985-03-05 Skelley James H Variable valve lift and timing mechanism
JPH094425A (ja) * 1995-06-19 1997-01-07 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の可変動弁装置
DE19702284A1 (de) * 1997-01-23 1998-07-30 Josef Hoffmann Doppelnockenwellen variable Nockenwellen und Ventilsteuerung
KR20100047673A (ko) * 2008-10-29 2010-05-10 현대자동차주식회사 편심반경 가변형 캠 및 이를 구비하는 가변 밸브 액츄에이터
CN102562207A (zh) * 2010-12-07 2012-07-11 朱譞晟 独立可调节的连续可变气门正时与升程机构
CN204082250U (zh) * 2014-06-06 2015-01-07 奇瑞汽车股份有限公司 一种机械式连续可变气门升程驱动装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2629554A1 (de) 1976-07-01 1978-01-12 Daimler Benz Ag Lastregelung fuer gemischverdichtende brennkraftmaschinen mit ventilsteuerung
JP2002276315A (ja) 2001-03-19 2002-09-25 Yamaha Motor Co Ltd 内燃機関の可変動弁装置
US6684832B1 (en) 2003-04-28 2004-02-03 Roberto Marcelo Codina Oscillating camshaft controlled valve operating device
KR101326818B1 (ko) * 2011-12-07 2013-11-11 현대자동차주식회사 연속 가변 밸브 듀레이션 장치
KR101484239B1 (ko) * 2013-12-18 2015-01-21 현대자동차 주식회사 연속 가변 밸브 듀레이션 장치
KR102249051B1 (ko) 2014-05-19 2021-05-10 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
KR101646135B1 (ko) 2015-06-22 2016-08-05 현대자동차 주식회사 연속 가변 밸브 리프트 장치 및 이를 포함하는 엔진
KR101664075B1 (ko) 2015-09-11 2016-10-10 현대자동차 주식회사 연속 가변 밸브 리프트 장치 및 이를 포함하는 엔진

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4502426A (en) * 1982-05-17 1985-03-05 Skelley James H Variable valve lift and timing mechanism
JPH094425A (ja) * 1995-06-19 1997-01-07 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の可変動弁装置
DE19702284A1 (de) * 1997-01-23 1998-07-30 Josef Hoffmann Doppelnockenwellen variable Nockenwellen und Ventilsteuerung
KR20100047673A (ko) * 2008-10-29 2010-05-10 현대자동차주식회사 편심반경 가변형 캠 및 이를 구비하는 가변 밸브 액츄에이터
CN102562207A (zh) * 2010-12-07 2012-07-11 朱譞晟 独立可调节的连续可变气门正时与升程机构
CN204082250U (zh) * 2014-06-06 2015-01-07 奇瑞汽车股份有限公司 一种机械式连续可变气门升程驱动装置

Also Published As

Publication number Publication date
US9890670B2 (en) 2018-02-13
DE102015121154B4 (de) 2022-12-08
KR101683521B1 (ko) 2016-12-07
CN106545378A (zh) 2017-03-29
US20170081995A1 (en) 2017-03-23
DE102015121154A1 (de) 2017-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106801635B (zh) 连续可变气门打开持续时间装置及设有该装置的发动机
US10082053B2 (en) Continuous variable valve duration apparatus and engine provided with the same
CN106545372B (zh) 连续可变气门打开持续时间装置及设有该装置的发动机
CN106988819B (zh) 可变气门打开持续时间系统及设有该系统的发动机
CN106523066B (zh) 连续可变气门升程装置及设有该装置的发动机
US9874119B2 (en) Continuous variable valve duration apparatus and engine provided with the same
US20120132159A1 (en) Continuous variable valve lift apparatus
US9816406B2 (en) Multiple variable valve lift apparatus
CN107035450B (zh) 可变气门打开持续时间和可变气门升程系统及发动机
US7980212B2 (en) Variable valve lift apparatus
US10634016B2 (en) Continuous variable valve duration apparatus and engine provided with the same
US9909467B2 (en) Continuous variable valve timing apparatus and engine provided with the same
US20170167395A1 (en) Engine provided with continuous variable valve timing apparatus and continuous variable valve duration apparatus
US8464673B2 (en) Variable valve lift apparatus
CN106545378B (zh) 连续可变气门升程装置及设有该装置的发动机
US9869213B2 (en) Continuous variable valve lift apparatus and engine provided with the same
US10544716B2 (en) Valve duration control apparatus and engine provided with the same
US20090183703A1 (en) Continuous Variable Valve Lift Apparatus
CN106545377B (zh) 连续可变气门升程装置及设有该装置的发动机
CN106545374B (zh) 连续可变气门升程装置及设有该装置的发动机
US10634015B2 (en) Continuous variable valve lift apparatus and engine provided with the same and varying valve lift according to operation conditions of engine
US9752466B2 (en) Continuous variable valve duration apparatus and engine provided with the same

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant