CN106939809A - 连续可变阀门持续时间系统以及相关的发动机 - Google Patents

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Abstract

一种连续可变阀门持续时间系统以及相关的发动机,该连续可变阀门持续时间系统包括:凸轮轴;第一凸轮部,包括第一凸轮,凸轮轴插入到第一凸轮部中,并且第一凸轮部的第一凸轮相对于凸轮轴的相对相位角是可变的;内托架,用于将凸轮轴的旋转传递至第一凸轮部;滑动件壳体,内托架可旋转地插入到滑动件壳体中,在滑动件壳体上形成有控制槽,并且滑动件壳体绕枢轴可旋转;第一摇臂,第一摇臂的第一端与第一凸轮接触,并且第一摇臂的第二端连接至第一阀门;摇臂轴,其中第一摇臂可旋转地连接于摇臂轴,并且插入到控制槽中的偏心轴形成于摇臂轴;以及控制部,用于使摇臂轴旋转以用于使滑动件壳体相对于凸轮轴移动。

Description

连续可变阀门持续时间系统以及相关的发动机
相关申请的交叉引证
本申请要求于2015年9月25日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2015-0137069号的优先权的权益,将该申请的全部内容通过引证结合于此。
技术领域
本公开涉及一种连续可变阀门持续时间装置以及设置有连续可变阀门持续时间装置的发动机。更具体地,本公开涉及这样一种连续可变阀门持续时间装置以及设置有该连续可变阀门持续时间装置的发动机,即,该连续可变阀门持续时间可以利用简单的结构根据发动机的运转状况改变阀门的打开持续时间。
背景技术
内燃机通过在燃烧室中在被吸入到该室中的空气介质中燃烧燃料来产生动力。进气阀门通过凸轮轴操作以使空气进入,并且在进气阀门打开的同时空气被吸入到燃烧室中。此外,排气阀门通过凸轮轴操作,并且在排气阀门打开的同时燃烧气体从燃烧室排出。
进气阀门和排气阀门的最优操作取决于发动机的旋转速度。也就是说,阀门的最优升程或最优打开/关闭时间取决于发动机的旋转速度。为了实现这样的根据发动机的旋转速度的最优阀门操作,已进行了各种研究,诸如设计多个凸轮和能根据发动机速度改变阀门升程的连续可变阀门升程(CVVL)。
另外,为了实现这样的根据发动机的旋转速度的最优阀门操作,已对连续可变阀门正时(CVVT)装置进行了研究,该装置使得能够根据发动机速度进行不同的阀门正时操作。通常的CVVT可以通过固定的阀门打开持续时间改变阀门正时。
然而,通常的CVVL和CVVT结构复杂并且制造成本昂贵。
在本背景技术部分中公开的以上信息仅是为了增强对本公开的背景的理解,并且因此,它可包含不构成已经在本国中为本领域技术人员所知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的各个方面旨在提供一种连续可变阀门持续时间装置以及设置有该连续可变阀门持续时间装置的发动机,该连续可变阀门持续时间装置可以利用简单的结构根据发动机的运转状况改变阀门的打开持续时间。
根据本公开的各个方面的连续可变阀门持续时间装置可以应用于SOHC发动机以减小发动机的重量和驱动阻力。
根据本公开的各个示例性实施方式的一种连续可变阀门持续时间系统可以包括:凸轮轴;第一凸轮部,包括第一凸轮,凸轮轴插入到第一凸轮部中,并且第一凸轮部的第一凸轮相对于凸轮轴的相对相位角是可变的;内托架,将凸轮轴的旋转传递至第一凸轮部;滑动件壳体,内托架可旋转地插入到滑动件壳体中,在滑动件壳体上形成有控制槽,并且滑动件壳体绕枢轴可旋转;第一摇臂,第一摇臂的第一端与第一凸轮接触,并且第一摇臂的第二端连接至第一阀门;摇臂轴,其中第一摇臂可旋转地连接于摇臂轴,并且其中插入到控制槽中的偏心轴形成于摇臂轴;以及控制部,构造成使摇臂轴旋转以用于使滑动件壳体相对于凸轮轴移动。
第一槽和第二槽可以形成于内托架,并且第一凸轮部可以包括第一轮,第一轮键(wheel key)形成在第一轮上并连接至第一凸轮,并且其中,该连续可变阀门持续时间系统可以进一步包括:第二轮,第二轮键形成在第二轮上并连接至凸轮轴;第一滑动件销,在第一滑动件销上形成有第一销孔,其中第一轮键沿着第一轮键的长度方向可滑动地插入到第一销孔,并且第一滑动件销可旋转地插入到第一槽中;以及第二滑动件销,在第二滑动件销上形成有第二销孔,其中第二轮键沿着第二轮键的长度方向可滑动地插入到第二销孔,并且第二滑动件销可旋转地插入到第二槽中。
该连续可变阀门持续时间系统可以进一步包括布置在滑动件壳体与内托架之间的轴承。
控制部可以包括连接至摇臂轴的控制齿轮以及构造成选择性地使控制齿轮旋转的控制电机。
该连续可变阀门持续时间系统可以进一步包括连接至第一摇臂的第二端的第一桥接件,其中两个第一阀门可以连接至第一桥接件。
该连续可变阀门持续时间系统可以进一步包括连接至第一摇臂的第一端并接触第一凸轮的第一辊。
该连续可变阀门持续时间系统可以进一步包括外轴,在外轴上形成有导向槽,并且凸轮轴插入到外轴中并连接至外轴,并且其中凸轮销可以连接至第一凸轮,并且凸轮销可以插入到导向槽中以用于引导第一凸轮的旋转。
该连续可变阀门持续时间系统可以进一步包括:第二凸轮部,第二凸轮部包括以与凸轮轴相同的相位角旋转的第二凸轮;以及第二摇臂,可旋转地连接至摇臂轴,第二摇臂的第一端接触第二凸轮,并且第二摇臂的第二端与第二阀门连接。
该连续可变阀门持续时间系统可以进一步包括连接至第二摇臂的第二端的第二桥接件,其中两个第二阀门可以连接至第二桥接件。
该连续可变阀门持续时间系统可以进一步包括连接至第二摇臂的第一端并接触第二凸轮的第二辊。
该连续可变阀门持续时间系统可以进一步包括外轴,在外轴上形成有导向槽,并且凸轮轴插入到外轴中并连接至外轴,并且其中凸轮销可以连接至第一凸轮,并且凸轮销可以插入到导向槽中以用于引导第一凸轮的旋转,并且第二凸轮可以连接至外轴。
根据本公开的各个示例性实施方式的一种发动机可以包括:凸轮轴;第一凸轮部,包括第一凸轮,凸轮轴插入到第一凸轮部中,并且第一凸轮部的第一凸轮相对于凸轮轴的相对相位角是可变的;内托架,将凸轮轴的旋转传递至第一凸轮部;滑动件壳体,内托架可旋转地插入到滑动件壳体中,在滑动件壳体上形成有控制槽,并且滑动件壳体绕安装至汽缸盖的枢轴可旋转;第一摇臂,第一摇臂的第一端与第一凸轮接触,并且第一摇臂的第二端连接至第一阀门;摇臂轴,其中第一摇臂可旋转地连接于摇臂轴,并且其中插入到控制槽中的偏心轴形成于摇臂轴;以及控制部,构造成使摇臂轴旋转以用于使滑动件壳体相对于凸轮轴移动。
第一槽和第二槽可以形成于内托架,并且第一凸轮部可以包括第一轮,第一轮键形成在第一轮上并连接至第一凸轮,并且其中该发动机可以进一步包括:第二轮,第二轮键形成在第二轮上并连接至凸轮轴;第一滑动件销,在第一滑动件销上形成有第一销孔,其中第一轮键沿着第一轮键的长度方向可滑动地插入到第一销孔,并且第一滑动件销可旋转地插入到第一槽中;以及第二滑动件销,在第二滑动件销上形成第二销孔,其中第二轮键沿着第二轮键的长度方向可滑动地插入到第二销孔,并且第二滑动件销可旋转地插入到第二槽中。
该发动机可以进一步包括布置在滑动件壳体与内托架之间的轴承。
控制部可以包括连接至摇臂轴的控制齿轮以及构造成选择性地使控制齿轮旋转的控制电机。
该发动机可以进一步包括连接至第一摇臂的第二端的第一桥接件,其中两个第一阀门可以连接至该第一桥接件。
该发动机可以进一步包括外轴,在外轴上形成有导向槽,并且凸轮轴插入到外轴中并连接至外轴,并且其中凸轮销可以连接至第一凸轮,并且凸轮销可以插入到导向槽中以用于引导第一凸轮的旋转。
该发动机可以进一步包括:第二凸轮部,该第二凸轮部包括连接至外轴的第二凸轮;以及第二摇臂,可旋转地连接至摇臂轴,第二摇臂的第一端接触第二凸轮,并且第二摇臂的第二端与第二阀门连接。
该发动机可以进一步包括连接至第二摇臂的第二端的第二桥接件,其中两个第二阀门可以连接至第二桥接件。
该发动机可以进一步包括:第一辊,连接至第一摇臂的第一端并接触第一凸轮;以及第二辊,连接至第二摇臂的第一端并接触第二凸轮。
如上所述,根据本公开的各个示例性实施方式的连续可变阀门持续时间系统可以利用简单的结构根据发动机的运转状况改变阀门的打开持续时间。
根据本公开的各个示例性实施方式的连续可变阀门持续时间系统可以减小尺寸,并且因此阀门机构的整个高度可以减小。
因为连续可变阀门持续时间系统可以在不做过多修改的情况下应用于现有的发动机,因此可以提高生产率,并且可以降低生产成本。
附图说明
图1是设置有根据本公开的实施方式的示例性连续可变阀门持续时间装置/系统的发动机的立体图。
图2是根据本公开的实施方式的示例性连续可变阀门持续时间系统的分解立体图。
图3是根据本公开的实施方式的示例性连续可变阀门持续时间系统的局部立体图。
图4是根据本公开的实施方式的示例性连续可变阀门持续时间系统的局部分解立体图。
图5是根据本公开的实施方式的示例性连续可变阀门持续时间系统的俯视平面图。
图6A是示出第一操作位置的沿着图5的线Ⅵ-Ⅵ截取的截面图。
图6B是示出第二操作位置的沿着图5的线Ⅵ-Ⅵ截取的截面图。
图7和图8是示出根据本公开的实施方式的示例性连续可变阀门持续时间系统的凸轮的机械运动的图。
图9至图12是根据本公开的实施方式的示例性连续可变阀门持续时间系统的阀门轮廓(profile,剖面)的曲线图。
具体实施方式
在下面的详细描述中,仅以示例的方式示出并描述了本公开的只是某些示例性实施方式。
如本领域技术人员将意识到的,在完全不背离本公开的精神或范围的前提下,可以以各种不同的方式对所描述的示例性实施方式进行修改。
为了清晰地描述本公开,将省略与本描述无关的部分,并且贯穿本说明书,相同或相似的元件将通过相同的参考标号表示。
在图中,为了清晰起见,放大了层、膜、面板、区域等的厚度。
贯穿整个说明书和权利要求书,词语“包括(comprise)”和诸如“包含(comprises)”“含有(comprising)”的变体将被理解为暗示包含所述元件,但不排除任意其他元件,除非明确说明与之相反。
在下文中将参考附图详细描述本公开的各个示例性实施方式。
图1是设置有根据本公开的各个示例性实施方式的连续可变阀门持续时间系统的发动机的立体图,图2是根据本公开的各个示例性实施方式的连续可变阀门持续时间系统的分解立体图,并且图3是根据本公开的实施方式的示例性连续可变阀门持续时间系统的局部立体图。
图4是根据本公开的各个示例性实施方式的连续可变阀门持续时间系统的局部分解立体图,图5是根据本公开的各个示例性实施方式的连续可变阀门持续时间系统的俯视平面图,并且图6A和图6B是沿着图5的线Ⅵ-Ⅵ截取的截面图。
参照图1至图6,根据本公开的各个示例性实施方式的发动机1可以包括汽缸盖10和通过凸轮盖12安装至汽缸盖10的连续可变阀门持续时间系统。
该连续可变阀门持续时间系统可以包括:凸轮轴30;第一凸轮部40,包括第一凸轮42,凸轮轴30插入至该第一凸轮部中并且该第一凸轮部的第一凸轮42相对于凸轮轴30的相对相位角是可变的;内托架20,将凸轮轴30的旋转传递至第一凸轮部40;滑动件壳体90,内托架20可旋转地插入至该滑动件壳体中,在该滑动件壳体上形成有控制槽92,并且该滑动件壳体90绕枢轴62可旋转;第一摇臂70,该第一摇臂的第一端与第一凸轮42接触,并且该第一摇臂的第二端连接至第一阀门72;摇臂轴110,其中第一摇臂70可旋转地连接于摇臂轴,并且其中插入到控制槽92中的偏心轴112形成于摇臂轴;以及控制部100,构造成使摇臂轴110旋转以用于使滑动件壳体90相对于凸轮轴30移动。
枢轴62通过安装托架60安装至汽缸盖10,并且在具体实施方式和权利要求中,汽缸盖10可以包括凸轮推杆(cam carrier)。
第一槽22和第二槽24形成于内托架20。
第一凸轮部40可以包括第一轮44,在该第一轮上形成有第一轮键46,并且该第一轮键连接至第一凸轮42。
第二轮54连接至凸轮轴30,在该第二轮上形成有第二轮键56。轮键孔58形成在第二轮54上,凸轮轴孔32形成在凸轮轴30上,轮键销59插入到轮键孔58和凸轮轴孔32中,并且因此第二轮54连接至凸轮轴30。
第一滑动件销25可旋转地插入到第一槽22中,在该第一滑动件销上可形成有第一销孔26,其中第一轮键46沿着第一轮键46的长度方向可滑动地插入到第一销孔。第二滑动件销27可旋转地插入到第二槽24中,在该第二滑动件销上可形成有第二销孔28,其中第二轮键56沿着第二轮键56的长度方向可滑动地插入到第二销孔。
轴承94可以插入到滑动件壳体90与内托架20之间。因此,可以容易地进行内托架20的旋转。
凸轮轴30可以插入并且连接至外轴120,在该外轴中沿着其圆周方向可以形成有导向槽122。
凸轮销48可以连接至第一凸轮42,并且凸轮销48插入到导向槽122中以用于引导第一凸轮42的旋转。凸轮孔43可以形成于第一凸轮42,凸轮销48连接至凸轮孔43,并且凸轮销48可以可移动地插入到导向槽122中。因此第一凸轮42可以相对于外轴120沿着外轴120的圆周方向相对旋转。
根据本公开的各个示例性实施方式的连续可变阀门持续时间系统可以进一步包括:第二凸轮部50,该第二凸轮部包括以与凸轮轴30相同的相位角旋转的第二凸轮52;以及第二摇臂80,可旋转地连接至摇臂轴110,该第二摇臂的第一端可以与第二凸轮52接触,并且该第二摇臂的第二端可以与第二阀门82连接。
第一摇臂孔78可以形成于第一摇臂70,第二摇臂孔88可以形成于第二摇臂80,并且摇臂轴110可以插入到第一摇臂孔78和第二摇臂孔88中。
与第一凸轮42接触的第一辊76可以连接至第一摇臂70的第一端,并且第一桥接件74可以连接至第一摇臂70的第二端。
两个第一阀门72可以连接至第一桥接件74。
与第二凸轮52接触的第二辊86可以连接至第二摇臂80的第一端,并且第二桥接件84可以连接至第二摇臂80的第二端。
两个第二阀门82可以连接至第二桥接件84。
根据本公开的各个示例性实施方式的连续可变阀门持续时间系统可以应用于具有轻重量并且具有低驱动阻力的单顶置凸轮轴(SOHC)发动机。
控制部100可以包括:控制齿轮102,连接至摇臂轴110;以及控制电机104,用于选择性地使控制齿轮102旋转。如图中所示,中间齿轮106可以插入到控制齿轮102与控制电机104之间。
图7和图8是示出根据本公开的实施方式的示例性连续可变阀门持续时间系统的凸轮的机械运动的图。
参照图1至图8,将论述根据本公开的各个方面的连续可变阀门持续时间系统的操作。
当凸轮轴30和内托架20的旋转中心重合时,也就是说,当穿过凸轮轴30和偏心轴112的线与基线X之间的角度是预定角度α时,如图6A所示,第一凸轮42可以以与凸轮轴30相同的相位角旋转。也就是说,第一凸轮42和凸轮轴30可以以相同的速度旋转。
当凸轮轴30和内托架20的旋转中心根据控制部100的操作而不重合时,也就是说,当穿过凸轮轴30和偏心轴112的线与基线X之间的角度变为角度β或γ时,如图6B所示,第一凸轮42的旋转速度相对于凸轮轴30的旋转速度可以改变。
当第二轮54与凸轮轴30一起旋转时,第二轮键56可以在第二销孔28内可移动,第二滑动件销27和第一滑动件销25可以分别在第二槽24和第一槽22内可旋转,并且第一轮键46可以在第一销孔26内可移动。因此当凸轮轴30和内托架20的旋转中心不重合时,第一凸轮42的旋转速度相对于凸轮轴30的旋转速度可以改变。
当穿过凸轮轴30和偏心轴112的线与基线X之间的角度根据控制部100的操作变为角度γ时,内托架20相对于凸轮轴30的相对位置可以向下变化。
如图7所示,从阶段a至阶段b和从阶段b至阶段c,第一凸轮42的旋转速度可以比凸轮轴30的旋转速度相对更快,并且从阶段c至阶段d和从阶段d至阶段a,第一凸轮42的旋转速度可以比凸轮轴30的旋转速度相对更慢。
当穿过凸轮轴30和偏心轴112的线与基线X之间的角度根据控制部100的操作变为角度β时,内托架20相对于凸轮轴30的相对位置可以向上变化。
如图8所示,从阶段a至阶段b和从阶段b至阶段c,第一凸轮42的旋转速度可以比凸轮轴30的旋转速度相对更慢,并且从阶段c至阶段d和从阶段d至阶段a,第一凸轮42的旋转速度可以比凸轮轴30的旋转速度相对更快。
根据内托架20的相对位置,可以改变第一凸轮42推动第一辊76的时间,即,第一阀门72打开或关闭的时间。
图9至图12是根据本公开的实施方式的示例性连续可变阀门持续时间系统的阀门轮廓(profile)的曲线图。
本公开的示例性连续可变阀门持续时间系统可以根据第一凸轮42和第一辊76的接触位置、第一凸轮42和第一辊76的安装角度等执行各种阀门轮廓。
如图9所示,第一阀门72的打开时间可以是固定的,而第一阀门72的关闭时间是变化的。或者,第一阀门72的打开时间可以是变化的,而第一阀门72的关闭时间是固定的,如图10所示。
如图11所示,第一阀门72的峰值时间可以是固定的,而第一阀门72的持续时间是变化的。或者,第一阀门72的关闭时间和打开时间同时变化,如图12所示。
如上所述,根据本公开的各个示例性实施方式的连续可变阀门持续时间系统可以利用简单的结构根据发动机的运转状况改变阀门的打开持续时间。
根据本公开的各个示例性实施方式的连续可变阀门持续时间系统可以减小尺寸,并且因此阀门机构的整个高度可以减小。
因为连续可变阀门持续时间系统可以在不做过多修改的情况下应用于现有的发动机,因此可以提高生产率,并且可以降低生产成本。
虽然已结合目前被视为实用的示例性实施方式对本公开进行了描述,但应当理解的是,本公开不限于所公开的实施方式。相反地,其旨在涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

Claims (20)

1.一种连续可变阀门持续时间系统,包括:
凸轮轴;
第一凸轮部,包括第一凸轮,所述凸轮轴插入到所述第一凸轮部中,并且所述第一凸轮部的所述第一凸轮相对于所述凸轮轴的相对相位角是能变的;
内托架,用于将所述凸轮轴的旋转传递至所述第一凸轮部;
滑动件壳体,所述内托架能旋转地插入到所述滑动件壳体中,在所述滑动件壳体上形成有控制槽,并且所述滑动件壳体绕枢轴能旋转;
第一摇臂,所述第一摇臂的第一端与所述第一凸轮接触,并且所述第一摇臂的第二端连接至第一阀门;
摇臂轴,其中所述第一摇臂能旋转地连接于所述摇臂轴,并且其中插入到所述控制槽中的偏心轴形成于所述摇臂轴;以及
控制部,用于使所述摇臂轴旋转以用于使所述滑动件壳体相对于所述凸轮轴移动。
2.根据权利要求1所述的连续可变阀门持续时间系统,其中,第一槽和第二槽形成在所述内托架中,并且
所述第一凸轮部包括第一轮,第一轮键形成在所述第一轮上并连接至所述第一凸轮,并且
其中所述连续可变阀门持续时间系统进一步包括:
第二轮,第二轮键形成在所述第二轮上并连接至所述凸轮轴;
第一滑动件销,在所述第一滑动件销上形成有第一销孔,其中所述第一轮键沿着所述第一轮键的长度方向能滑动地插入到所述第一销孔,并且所述第一滑动件销能旋转地插入到所述第一槽中;以及
第二滑动件销,在所述第二滑动件销上形成有第二销孔,其中所述第二轮键沿着所述第二轮键的长度方向能滑动地插入到所述第二销孔,并且所述第二滑动件销能旋转地插入所述第二槽中。
3.根据权利要求2所述的连续可变阀门持续时间系统,进一步包括布置在所述滑动件壳体与所述内托架之间的轴承。
4.根据权利要求2所述的连续可变阀门持续时间系统,其中,所述控制部包括:
控制齿轮,连接至所述摇臂轴;以及
控制电机,用于选择性地使所述控制齿轮旋转。
5.根据权利要求2所述的连续可变阀门持续时间系统,进一步包括连接至所述第一摇臂的所述第二端的第一桥接件,
其中两个第一阀门连接至所述第一桥接件。
6.根据权利要求2所述的连续可变阀门持续时间系统,进一步包括连接至所述第一摇臂的所述第一端并接触所述第一凸轮的第一辊。
7.根据权利要求2所述的连续可变阀门持续时间系统,进一步包括外轴,在所述外轴上形成有导向槽,并且所述凸轮轴插入到所述外轴中并连接至所述外轴,
其中凸轮销连接至所述第一凸轮,并且所述凸轮销插入到所述导向槽中以用于引导所述第一凸轮的旋转。
8.根据权利要求2所述的连续可变阀门持续时间系统,进一步包括:
第二凸轮部,包括以与所述凸轮轴相同的相位角旋转的第二凸轮;以及
第二摇臂,能旋转地连接至所述摇臂轴,所述第二摇臂的第一端接触所述第二凸轮,并且所述第二摇臂的第二端连接至第二阀门。
9.根据权利要求8所述的连续可变阀门持续时间系统,进一步包括连接至所述第二摇臂的所述第二端的第二桥接件,
其中两个第二阀门连接至所述第二桥接件。
10.根据权利要求9所述的连续可变阀门持续时间系统,进一步包括连接至所述第二摇臂的所述第一端并接触所述第二凸轮的第二辊。
11.根据权利要求8所述的连续可变阀门持续时间系统,进一步包括外轴,在所述外轴上形成有导向槽,并且所述凸轮轴插入到所述外轴中并连接至所述外轴,并且
其中凸轮销连接至所述第一凸轮,并且所述凸轮销插入到所述导向槽中以用于引导所述第一凸轮的旋转,并且
所述第二凸轮连接至所述外轴。
12.一种发动机,包括:
凸轮轴;
第一凸轮部,包括第一凸轮,所述凸轮轴插入到所述第一凸轮部中,并且所述第一凸轮部的所述第一凸轮相对于所述凸轮轴的相对相位角是能变的;
内托架,用于将所述凸轮轴的旋转传递至所述第一凸轮部;
滑动件壳体,所述内托架能旋转地插入到所述滑动件壳体中,在所述滑动件壳体上形成有控制槽,并且所述滑动件壳体绕安装至汽缸盖的枢轴能旋转;
第一摇臂,所述第一摇臂的第一端与所述第一凸轮接触,并且所述第一摇臂的第二端连接至第一阀门;
摇臂轴,其中所述第一摇臂能旋转地连接于所述摇臂轴,并且其中插入到所述控制槽中的偏心轴形成于所述摇臂轴;以及
控制部,用于使所述摇臂轴旋转以用于使所述滑动件壳体相对于所述凸轮轴移动。
13.根据权利要求12所述的发动机,其中,第一槽和第二槽形成在所述内托架上,并且
所述第一凸轮部包括第一轮,第一轮键形成在所述第一轮上并连接至所述第一凸轮,
其中所述发动机进一步包括:
第二轮,第二轮键形成在所述第二轮上并连接至所述凸轮轴;
第一滑动件销,在所述第一滑动件销上形成有第一销孔,其中所述第一轮键沿着所述第一轮键的长度方向能滑动地插入到所述第一销孔,并且所述第一滑动件销能旋转地插入到所述第一槽中;以及
第二滑动件销,在所述第二滑动件销上形成有第二销孔,其中所述第二轮键沿着所述第二轮键的长度方向能滑动地插入到所述第二销孔,并且所述第二滑动件销能旋转地插入到所述第二槽中。
14.根据权利要求13所述的发动机,进一步包括布置在所述滑动件壳体与所述内托架之间的轴承。
15.根据权利要求13所述的发动机,其中,所述控制部包括:
控制齿轮,连接至所述摇臂轴;以及
控制电机,用于选择性地使所述控制齿轮旋转。
16.根据权利要求13所述的发动机,进一步包括连接至所述第一摇臂的所述第二端的第一桥接件,
其中两个第一阀门连接至所述第一桥接件。
17.根据权利要求13所述的发动机,进一步包括外轴,在所述外轴上形成有导向槽,并且所述凸轮轴插入到所述外轴中并连接至所述外轴,并且
其中凸轮销连接至所述第一凸轮,并且所述凸轮销插入到所述导向槽中以用于引导所述第一凸轮的旋转。
18.根据权利要求17所述的发动机,进一步包括:
第二凸轮部,包括连接至所述外轴的第二凸轮;以及
第二摇臂,能旋转地连接至所述摇臂轴,所述第二摇臂的第一端接触所述第二凸轮,并且所述第二摇臂的第二端连接至第二阀门。
19.根据权利要求18所述的发动机,进一步包括连接至所述第二摇臂的所述第二端的第二桥接件,
其中两个第二阀门连接至所述第二桥接件。
20.根据权利要求19所述的发动机,进一步包括:
第一辊,连接至所述第一摇臂的所述第一端并接触所述第一凸轮;以及
第二辊,连接至所述第二摇臂的所述第一端并接触所述第二凸轮。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102371232B1 (ko) * 2016-12-13 2022-03-04 현대자동차 주식회사 연속 가변 밸브 듀레이션 시스템 및 이를 포함하는 엔진

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009236010A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の可変動弁装置
CN101994537A (zh) * 2009-08-13 2011-03-30 现代自动车株式会社 发动机的连续可变气门升程设备
CN104727879A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 现代自动车株式会社 连续可变气门持续时间装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140293135A1 (en) 2013-04-02 2014-10-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Power save for audio/video transmissions over wired interface

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009236010A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Mitsubishi Motors Corp 内燃機関の可変動弁装置
CN101994537A (zh) * 2009-08-13 2011-03-30 现代自动车株式会社 发动机的连续可变气门升程设备
CN104727879A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 现代自动车株式会社 连续可变气门持续时间装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112219016A (zh) * 2018-05-22 2021-01-12 Avl李斯特有限公司 内燃机的气门传动装置
CN112219016B (zh) * 2018-05-22 2022-05-10 Avl李斯特有限公司 内燃机的气门传动装置

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