CN109339898A - 一种发动机拉杆式可变气门装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种发动机拉杆式可变气门装置，主要包括凸轮、电机、控制轴、齿轮传动、摇臂。拉杆式可变气门装置固定在汽缸盖上，当发动机转速变化时，通过电机9驱动偏心环块a25、偏心环块b26运动带动拉杆30的推进与回位，改变推杆a22与推杆b33的之间角度，结合凸轮19的运动，解决发动机在不同工况下气门升程不能调控的问题，实现连续改变气门的升程，使进排气充分，改善混合，有利于提高发动机在低速工况的转矩和高速工况的效率，有利于提高发动机的燃油经济性、动力性以及排放特性。

Description

一种发动机拉杆式可变气门装置

技术领域

本发明涉及一种汽车发动机部件或设备，特别涉及一种发动机拉杆式可变气门装置。

背景技术

发动机的配气机构是发动机的重要部分，主要作用是根据每一气缸的工作循环来控制气门的开启时刻和持续时间以及气门的关闭时刻，从而实现气缸换气过程中有新鲜空气的进入气缸以及废气的排出，为发动机的循环提供可靠的动力来源。

传统的发动机配气机构的气门的升程是固定不可变的，也就是说，凸轮轴的凸轮型线只有一条，这就决定了在此情况下的发动机不可能在高速区和低速区的都有良好响应，发动机即没有得到高速效率，也不能得到低速的扭矩。

鉴于此，经过改进，目前有的发动机具备了可变气门升程技术，即双凸轮或者多凸轮来实现气门升程的可变技术，通过在发动机低速区时，低升程凸轮作用于气门，此时气门升程较小，在高速区时，高升程凸轮作用于气门，此时气门升程和开启时间都相应增大，但是由于是分段式的控制，所以扭力输出是非线性的,而且结构复杂，发动机噪音增加。

所以，需要一种连续可变气门升程结构，来解决发动机在各个工况转换时扭力输出非线性的问题以及噪音大的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的发动机的气门升程不能够实现随着工况连续变化的问题，提供了一种可实现连续可变气门升程的发动机拉杆式气门装置。

为解决上诉问题，本发明采用的是如下的方法实现的：

发动机拉杆式可变气门装置由气门1、缸盖2、电机安装架3、控制轴支架4、凸轮轴支架5、限位环台a6、控制轴7、电机轴8、电机9、上盖板a10、限位环台b11、摇臂轴12、限位环台c13、上盖板b14、限位环台d15、摇臂a16、卡环a17、销轴a18、凸轮19、凸轮轴20、卡环b21、推杆a22、摇臂b23、齿轮a24、偏心环块a25、偏心环块b26、齿轮b27、卡环c28、环形挡块29、拉杆30、齿轮c31、齿轮d32、推杆b33、销轴b34、卡环d35、卡环e36、气门弹簧37、推杆复位弹簧a38、销轴c39、推杆复位弹簧b40、卡环f41、卡环g42组成。

电机安装架3、控制轴支架4和凸轮轴支架5通过螺栓固接在缸盖2上，限位环台a6和限位环台b11固接于控制轴7外表面，上盖板a10和控制轴支架4置于限位环台a6和限位环台b11之间，并通过螺栓相连；控制轴7置于上盖板a10和控制轴支架4之间，间隙配合；电机9固接在电机安装架3上，电机轴8一端与电机9相连，一端与控制轴7相连；凸轮轴支架5和上盖板b14置于限位环台c13和限位环台d15之间，通过螺栓相连，并与摇臂轴12滑动相连；限位环台c13和限位环台d15固接于摇臂轴12外表面；摇臂a16和摇臂b23均套装于摇臂轴12外表面，并滑动连接；凸轮19固接于凸轮轴20外表面，并与摇臂a16滑动相连；摇臂b23悬放在气门1顶端，并与之滑动相连。

销轴a18分别穿过摇臂a16开设的圆孔b1602和推杆a22开设的圆孔d2201，并滑动连接；卡环a17和卡环b21分置于销轴a18两端开设的卡环环槽b1801、c1802内；销轴b34分别穿过摇臂b23的圆孔g2302和推杆b33的圆孔r3301，并滑动连接；卡环d35和卡环e36分置于销轴b34两端开设的卡环环槽e3402、d3401内；销轴c39分别穿过拉杆30开设的圆孔p3003、推杆a22开设的圆孔e2202及推杆b33开设的圆孔o3302，并滑动连接；卡环f41和卡环g42分置于销轴c39两端开设的卡环环槽g3902、f3901内。

齿轮a24、偏心环块a25、偏心环块b26和齿轮b27均套装在摇臂轴12上，且与之间隙配合；齿轮a24和偏心环块a25固接在一起，偏心环块b26和齿轮b27固接在一起；拉杆30一端与销轴c39相连，一端穿过摇臂轴12开设的圆孔c1201与环形挡块29固接；偏心环块a25和偏心环块b26分置于拉杆30两侧，环形挡块29与偏心环块a25和偏心环块b26外表面滑动相连；齿轮d32和齿轮c31固接在控制轴7上，并分别与齿轮a24和齿轮b27啮合；推杆复位弹簧a38与摇臂a16和推杆a22相连，并具有一定的拉力预紧力；推杆复位弹簧b40与摇臂b23和推杆b33相连，并具有一定的拉力预紧力。

摇臂a16设有圆孔a1601和圆孔b1602，所述摇臂b23设有圆孔f2301和圆孔g2302，推杆a22设有圆孔d2201和圆孔e2202，推杆b33设有圆孔r3301、圆孔o3302；圆孔a1601和圆孔f2301与摇臂轴12滑动相连，圆孔b1602和圆孔d2201与销轴a18滑动相连，圆孔e2202和圆孔o3302与销轴c39滑动相连，圆孔r3301和圆孔g2302与销轴b34滑动相连。

拉杆30一端设有圆柱杆3001，一端设有方形块3002，且在方形块3002还设有圆孔p3003，圆孔p3003与销轴c39滑动相连。

偏心环块a25设有圆孔i2501，偏心环块b26设有圆孔k2601，齿轮a24设有圆孔h2401，齿轮b27设有圆孔m2701，圆孔i2501、圆孔k2601、圆孔h2401和圆孔m2701四者孔径相同，并均与摇臂轴12间隙配合。

摇臂轴12设有圆孔c1201、环槽a1202，圆孔c1201的轴心线与摇臂轴12的轴心线相交且垂直。

销轴a18两端设有相同环槽b1801、c1802,分别为卡环a17、b21提供安装位置；销轴b34两端设有相同环槽d3401、e3402,分别为卡环e36、d35提供安装位置；销轴c39两端设有相同环槽f3901、g3902，分别为卡环g42、f41提供安装位置。

圆孔a1601和圆孔b1602轴心线间距与圆孔f2301和圆孔g2302轴心线间距相同；圆孔d2201和圆孔e2202轴心线间距与圆孔r3301和圆孔o3302轴心线间距相同。

摇臂a16和摇臂b23的尺寸相同，结构相同；推杆a22和推杆b33尺寸相同，结构相同。

本发明装置的工作过程如下：

发动机工作时，发动机曲轴带动凸轮轴20及其上固连着的凸轮19一同转动，当凸轮19凸起部分旋转到与摇臂a16接触时，驱动摇臂a16和销轴a18运动，销轴a18推动推杆a22和销轴c39运动，销轴c39带动推杆b33、销轴b34运动和拉杆30运动；然而，当拉杆30尾部装备的环形挡块29未被拉动到与偏心环块a25、b26接触时，由于摇臂a16和摇臂b23均与摇臂轴12滑动相连、摇臂a16和推杆a22均与销轴a18滑动相连、推杆a22和推杆b33均与销轴c39滑动相连、推杆b33和摇臂b23均与销轴b34滑动相连，进而，销轴b34和摇臂b23所受的推力较弱，不足以克服气门弹簧37的预紧力，无法推动气门1开启，摇臂a16和销轴a18在凸轮19驱动下产生的运动位移均转变成了销轴c39及其相连的推杆b33、推杆a22和拉杆30的运动位移，拉动拉杆30固连的环形挡块29不断向偏心环块a25与偏心环块b26靠近；当环形挡块29在推杆a22、推杆b33及销轴c39作用下与偏心环块a25、b26接触后，拉杆30、摇臂a16、摇臂b23、推杆a22及推杆b33相当于成为了一个可绕摇臂轴12轴心线旋转的刚性结构，摇臂a16在凸轮19作用下产生的运动位移驱动摇臂b23运动，进而驱动气门1的开启和下移；当凸轮19最大凸起处转过摇臂a16上端后，在气门弹簧37作用下气门1开始上移并回落，同时在推杆复位弹簧a38和推杆复位弹簧b40的拉力作用下，拉杆30、摇臂a16、摇臂b23、推杆a22及推杆b33进行回位。

当发动机工况改变、气门1升程特性需要改变时，基于特定的判断原则，电机9通过电机轴8和控制轴7带动齿轮c31和齿轮d32转过指定的角度，齿轮a24、齿轮b27、偏心环块a25和偏心环块b26在齿轮c31和齿轮d32的带动下随之转过相应角度，使得摇臂轴12与环形挡块29之间偏心环块a25和偏心环块b26的有效厚度发生了改变，进而改变了环形挡块29与偏心环块a25和偏心环块b26接触(拉杆30、摇臂a16、摇臂b23、推杆a22及推杆b33形成为一个类似绕摇臂轴12轴心线旋转的刚性结构)时摇臂a16和销轴c39在凸轮轴20驱动下需运行的位移；当偏心环块a25和偏心环块b26最厚处至于摇臂轴12与环形挡块29之间时，凸轮19驱动摇臂a16产生较少的位移即可推动销轴c39使得环形挡块29与偏心环块a25和偏心环块b26相接触，随后摇臂b23即可随凸轮19的驱动而运动，气门1开启，进而气门1可获得较大的最大升程和较长的开启持续期；当偏心环块a25和偏心环块b26最薄处至于摇臂轴12与环形挡块29之间时，凸轮19驱动摇臂a16需产生很大的位移才可推动销轴c39使得环形挡块29与偏心环块a25和偏心环块b26相接触，进而气门1的升程和开启持续期均相对较小。故而，通过电机9带动电机轴8、控制轴7、齿轮c31、齿轮d32、齿轮a24、齿轮b27、偏心环块a25和偏心环块b26转至不同角度，实现环形挡块29与摇臂轴12之间的偏心环块a25与偏心环块b26的实际厚度发生改变，进而实现气门1升程和持续期的耦合连续改变。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所采用的连续改变气门升程的装置是电机，对于发动机工况的变化反应更加灵敏，气门升程的变化更适应于发动机工况的变化，气门升程的变化更加平稳，减小了噪声。

本发明所述的发动机拉杆式可变气门装置，采用了双偏心环块双齿轮块传动，使拉杆做往复运动，保证了拉杆受力均匀，增加了拉杆使用寿命，平衡了摇臂轴的力，使拉杆摇臂机构工作可靠。

本发明所述的发动机拉杆式可变气门装置，采用了双摇臂双推杆结构，通过拉杆的推进与后退，实现了气门升程变化可以在一定范围连续，满足了高速效率，低速扭矩的要求，并且扭力输出是连续线性的。

附图说明

图1是发动机拉杆式可变气门装置的整体结构的主视图；

图2是发动机拉杆式可变气门装置的整体结构在A-A面的剖视图；

图3是发动机拉杆式可变气门装置的整体结构的后视图；

图4是发动机拉杆式可变气门装置所采用的摇臂轴12的主视图；

图5是发动机拉杆式可变气门装置所采用的摇臂a16的主视图；

图6是发动机拉杆式可变气门装置所采用的摇臂b23的主视图；

图7是发动机拉杆式可变气门装置所采用的推杆b33的主视图；

图8是发动机拉杆式可变气门装置所采用的推杆a22的主视图；

图9是发动机拉杆式可变气门装置所采用的拉杆30的主视图；

图10是发动机拉杆式可变气门装置所采用的偏心环块a25的主视图；

图11是发动机拉杆式可变气门装置所采用的偏心环块b26的主视图；

图12是发动机拉杆式可变气门装置所采用的齿轮b27的主视图；

图13是发动机拉杆式可变气门装置所采用的齿轮a24的主视图；

图14是发动机拉杆式可变气门装置所采用的销轴a18的主视图；

图15是发动机拉杆式可变气门装置所采用的销轴b34的主视图；

图16是发动机拉杆式可变气门装置所采用的销轴c39的主视图；

图中：

气门1、缸盖2、电机安装架3、控制轴支架4、凸轮轴支架5、限位环台a6、控制轴7、电机轴8、电机9、上盖板a10、限位环台b11、摇臂轴12、限位环台c13、上盖板b14、限位环台d15、摇臂a16、卡环a17、销轴a18、凸轮19、凸轮轴20、卡环b21、推杆a22、摇臂b23、齿轮a24、偏心环块a25、偏心环块b26、齿轮b27、卡环c28、环形挡块29、拉杆30、齿轮c31、齿轮d32、推杆b33、销轴b34、卡环d35、卡环e36、气门弹簧37、推杆复位弹簧a38、销轴c39、推杆复位弹簧b40、卡环f41、卡环g42。

圆孔c1201、环槽a1202、圆孔a1601、圆孔b1602、圆孔d2201、圆孔e2202、圆孔f2301、圆孔g2302、圆孔h2401、圆孔i2501、圆孔k2601、圆孔m2701、圆孔r3301、圆孔o3302、圆柱杆3001、方形块3002、圆孔p3003、环槽b1801、环槽c1802、环槽d3401、环槽e3402、环槽f3901、环槽g3902。

具体实施方案

下面结合附图对本发明进行详细的描述：

参阅图1-3，本发明所述的发动机拉杆式可变气门装置包括以下结构：气门1、缸盖2、电机安装架3、控制轴支架4、凸轮轴支架5、限位环台a6、控制轴7、电机轴8、电机9、上盖板a10、限位环台b11、摇臂轴12、限位环台c13、上盖板b14、限位环台d15、摇臂a16、卡环a17、销轴a18、凸轮19、凸轮轴20、卡环b21、推杆a22、摇臂b23、齿轮a24、偏心环块a25、偏心环块b26、齿轮b27、卡环c28、环形挡块29、拉杆30、齿轮c31、齿轮d32、推杆b33、销轴b34、卡环d35、卡环e36、气门弹簧37、推杆复位弹簧a38、销轴c39、推杆复位弹簧b40、卡环f41、卡环g42。

参阅图4-16，本发明所述的发动机拉杆式可变气门装置包括圆孔c1201、环槽a1202、圆孔a1601、圆孔b1602、圆孔d2201、圆孔e2202、圆孔f2301、圆孔g2302、圆孔h2401、圆孔i2501、圆孔k2601、圆孔m2701、圆孔r3301、圆孔o3302、圆柱杆3001、方形块3002、圆孔p3003、环槽b1801、环槽c1802、环槽d3401、环槽e3402、环槽f3901、环槽g3902。

参阅图1-3：

气门1安装在缸盖2上，其上端与摇臂b23滑动连接；

电机安装架3、控制轴支架4以及凸轮轴支架5均用两个螺栓固定在缸盖2上；电机安装架3与电机9固连；控制轴支架4与凸轮轴支架5的结构为Y型，分别为控制轴7和摇臂轴12提供支撑，在所述两支架的顶端两端都开设一个螺纹孔，分别用来连接上盖板a10和上盖板b14；

限位环台a6和限位环台b11固连在控制轴7的左端，上盖板a10置于限位环台a6和限位环台b11之间，所述盖板两侧分别设有一个圆孔，通过螺栓连接控制轴支架4，与所述限位环台共同作用，避免控制轴7轴向窜动；

控制轴7一端与电机轴8固连,一端固连着齿轮c31、d32；电机轴8另一端与电机9固连，电机9提供的转矩通过电机轴8的传递转变为控制轴7的转动运动,从而带动齿轮c31、d32运动；

摇臂轴12用于承载摇臂a16、b23,齿轮a24、b27，偏心环块a25、b26,并且拉杆30通过所述摇臂开设的圆孔c1201与摇臂轴12间隙配合；

限位环台c13和限位环台d15固连在摇臂轴12上，上盖板b14置于限位环台c13和限位环台d15之间，所述盖板两侧分别设有一个圆孔，通过螺栓连接凸轮轴支架5，与所述限位环台共同作用，避免摇臂轴12轴向窜动；

摇臂a16一端套装在摇臂轴12上并与之滑动连接,另一端套装在销轴a18上并与之滑动连接,并与凸轮19滑动连接；

卡环a17和卡环b21分别安装在销轴a18开设的环槽上，防止摇臂a16和推杆a22的轴向窜动，保证装配安全；

销轴a18滑动连接了摇臂a16和推杆a22，可将摇臂a16受到凸轮19的力传递到推杆a22上，推动推杆a22运动；

凸轮19固连在凸轮轴20上，凸轮轴20随着发动机曲轴运动，从而带动凸轮19转动，当凸轮19与摇臂a16滑动连接,可给予摇臂a16一个向下的力；

推杆a22一端套装在销轴a18并与之滑动连接，另一端套装在销轴c39并与之滑动连接；

摇臂b23一端套装在摇臂轴12上并与之滑动连接，另一端套装在销轴b34并与之滑动相连，并且摇臂b23与气门1上端滑动连接，可推动气门1开启；

齿轮a24、齿轮b27依次套装在摇臂轴12上，与摇臂轴12间隙配合，保证装配顺利；齿轮c31和齿轮d32固连在控制轴7上,安装时，齿轮a24和齿轮d32啮合，齿轮b27和齿轮c31啮合,便将控制轴7转动变为摇臂轴12以及其上固连件的转动；

偏心环块a25和齿轮a24固接在一起，偏心环块b26和齿轮b27固接在一起；安装时，保持偏心环块a25和偏心环块b26置于齿轮a24与齿轮b27之间，并保持偏心环块a25和偏心环块b26的轴心线重合；

卡环c28安装在摇臂轴12开设的环槽上，与限位环台d15共同作用，避免摇臂轴12上的零件发生轴向窜动；

拉杆30通过摇臂轴12开设的圆孔与环形挡块29固连，环形挡块29通过与偏心环块a25、b26不同点滑动接触，从而带动拉杆30推进或后退；拉杆30的轴心线与环形挡块29的轴心线重合且与摇臂轴12的轴心线垂直相交；拉杆30另一端套装在销轴c39上,并与之滑动连接；

推杆b33一端套装在销轴b34上并与之滑动相连，另一端套装在销轴c39上并与之滑动相连；

销轴b34滑动连接推杆b33和摇臂b23，可将推杆b33上的力传递到摇臂b23上，推动摇臂b23运动；

卡环d35、e36分别安装在销轴b34开设的环槽中,避免摇臂b23和推杆b33的轴向窜动；

气门弹簧37安装在气门1周围，有一定的预紧力，当气门上端受力小于预紧力时，带动气门1进行回位或者维持气门1的状态不变，并可吸收振动和冲击能量；

推杆复位弹簧a38、b40分别连接了摇臂a16和推杆a22以及摇臂b23和推杆b33，并有一定的预紧力，吸收振动和冲击能量,具有复位功能；

销轴c39滑动连接了推杆a22、推杆b33、拉杆30，将推杆a22所受的力传递给拉杆30和推杆b33,推动拉杆30以及推杆b33运动；

卡环f41和卡环g42分别安装在销轴c39开设的环槽中，避免推杆a22、推杆b33、拉杆30在销轴c39上轴向窜动，保证运动安全可靠。

参阅图4:

摇臂轴12固连限位环台c13和限位环台d15，上盖板a14置于限位环台c13和限位环台d15之间；另一端设有圆孔c1201，拉杆30圆柱体端穿过圆孔c1201与环形挡块29固连，并与圆孔c1201间隙配合，圆孔c1201的轴心线与摇臂轴12的轴心线相交且垂直，保证了摇臂轴12以及拉杆30受力均匀，增加使用寿命；在摇臂轴12的末端设有环槽a1202,卡环c28套在所述环槽中，与所述限位环台共同作用，避免摇臂轴12上承载的零件轴向窜动。

参阅图5-6:

摇臂a16和摇臂b23结构尺寸相同，避免在运动过程中产生卡顿；所述两摇臂上分别设有圆孔a1601和圆孔f2301，所述圆孔的孔径相同，与摇臂轴12滑动连接；在所述两摇臂的另一端分别有圆孔b1602和圆孔g2302，所述两圆孔的孔径相同，分别滑动连接销轴a18、b34；摇臂a16上所述两圆孔轴心线之间的距离与摇臂b23上所述两圆孔轴心线之间的距离相同。

参阅图7-8：

推杆a22和推杆b33结构尺寸相同，避免在运动过程中发生卡顿；推杆a22两端分别设有圆孔d2201和圆孔e2202，孔径相同,圆孔d2201与销轴a18滑动连接；推杆b33两端分别设有圆孔r3301和圆孔o3302，孔径相同，圆孔r3301销轴b34滑动连接；圆孔e2202和圆孔o3302孔径相同，均与销轴c39滑动连接；推杆a22和推杆b33结构相同且所述其上两圆孔轴心之间的距离一样。

参阅图9：

拉杆30杆身是圆柱杆3001，在其末端是方形块3002，边长大于圆柱直径，在方形块中设有圆孔p3003，与销轴c39滑动连接，在所述圆孔前端方形块切削成与所述圆孔同心的圆弧，减少应力集中，增加拉杆的使用寿命。

参阅图10-11：

偏心环块a25与偏心环块b26分别设有圆孔i2501和圆孔k2601，两圆孔的轴心线与摇臂轴12的轴心线重合，保证两偏心环块的运动平稳，利于安装；所述的圆孔孔径相同，均与摇臂轴12间隙配合；所述的两个偏心环块的参数形同。

参阅图12-13：

齿轮b27和齿轮a24分别设有圆孔m2701和圆孔h2401，两圆孔的孔径大小相同，均与摇臂轴12间隙配合，两圆孔的轴心线与摇臂轴12的轴心线重合，保证两齿轮的运动平稳；所述两齿轮的参数相同。

参阅图14-16：

销轴a18、销轴b34、销轴c39两端均设有两个相同环槽，分别为环槽b1801、环槽c1802、环槽d3401、环槽e3402、环槽f3901、环槽g3902，依次为卡环a17、b21、e36、d35、g42、f41提供了安装位置，防止连接在销轴的多个零件在销轴上的窜动，使连接更加可靠，减少运动噪声。

发动机拉杆式可变气门的工作原理：

发动机工作时，发动机曲轴带动凸轮轴20及其上固连着的凸轮19一同转动，当凸轮19凸起部分旋转到与摇臂a16接触时，驱动摇臂a16和销轴a18运动，销轴a18推动推杆a22和销轴c39运动，销轴c39带动推杆b33、销轴b34运动和拉杆30运动；然而，当拉杆30尾部装备的环形挡块29未被拉动到与偏心环块a25、b26接触时，由于摇臂a16和摇臂b23均与摇臂轴12滑动相连、摇臂a16和推杆a22均与销轴a18滑动相连、推杆a22和推杆b33均与销轴c39滑动相连、推杆b33和摇臂b23均与销轴b34滑动相连，进而，销轴b34和摇臂b23所受的推力较弱，不足以克服气门弹簧37的预紧力，无法推动气门1开启，摇臂a16和销轴a18在凸轮19驱动下产生的运动位移均转变成了销轴c39及其相连的推杆b33、推杆a22和拉杆30的运动位移，拉动拉杆30固连的环形挡块29不断向偏心环块a25与偏心环块b26靠近；当环形挡块29在推杆a22、推杆b33及销轴c39作用下与偏心环块a25、b26接触后，拉杆30、摇臂a16、摇臂b23、推杆a22及推杆b33相当于成为了一个可绕摇臂轴12轴心线旋转的刚性结构，摇臂a16在凸轮19作用下产生的运动位移驱动摇臂b23运动，进而驱动气门1的开启和下移；当凸轮19最大凸起处转过摇臂a16上端后，在气门弹簧37作用下气门1开始上移并回落，同时在推杆复位弹簧a38和推杆复位弹簧b40的拉力作用下，拉杆30、摇臂a16、摇臂b23、推杆a22及推杆b33进行回位。

当发动机工况改变、气门1升程特性需要改变时，基于特定的判断原则，电机9通过电机轴8和控制轴7带动齿轮c31和齿轮d32转过指定的角度，齿轮a24、齿轮b27、偏心环块a25和偏心环块b26在齿轮c31和齿轮d32的带动下随之转过相应角度，使得摇臂轴12与环形挡块29之间偏心环块a25和偏心环块b26的有效厚度发生了改变，进而改变了环形挡块29与偏心环块a25和偏心环块b26接触(拉杆30、摇臂a16、摇臂b23、推杆a22及推杆b33形成为一个类似绕摇臂轴12轴心线旋转的刚性结构)时摇臂a16和销轴c39在凸轮轴20驱动下需运行的位移；当偏心环块a25和偏心环块b26最厚处至于摇臂轴12与环形挡块29之间时，凸轮19驱动摇臂a16产生较少的位移即可推动销轴c39使得环形挡块29与偏心环块a25和偏心环块b26相接触，随后摇臂b23即可随凸轮19的驱动而运动，气门1开启，进而气门1可获得较大的最大升程和较长的开启持续期；当偏心环块a25和偏心环块b26最薄处至于摇臂轴12与环形挡块29之间时，凸轮19驱动摇臂a16需产生很大的位移才可推动销轴c39使得环形挡块29与偏心环块a25和偏心环块b26相接触，进而气门1的升程和开启持续期均相对较小。故而，通过电机9带动电机轴8、控制轴7、齿轮c31、齿轮d32、齿轮a24、齿轮b27、偏心环块a25和偏心环块b26转至不同角度，实现环形挡块29与摇臂轴12之间的偏心环块a25与偏心环块b26的实际厚度发生改变，进而实现气门1升程和持续期的耦合连续改变。

Claims (8)

1.一种发动机拉杆式可变气门装置，其特征在于由气门(1)、缸盖(2)、电机安装架(3)、控制轴支架(4)、凸轮轴支架(5)、限位环台a(6)、控制轴(7)、电机轴(8)、电机(9)、上盖板a(10)、限位环台b(11)、摇臂轴(12)、限位环台c(13)、上盖板b(14)、限位环台d(15)、摇臂a(16)、卡环a(17)、销轴a(18)、凸轮(19)、凸轮轴(20)、卡环b(21)、推杆a(22)、摇臂b(23)、齿轮a(24)、偏心环块a(25)、偏心环块b(26)、齿轮b(27)、卡环c(28)、环形挡块(29)、拉杆(30)、齿轮c(31)、齿轮d(32)、推杆b(33)、销轴b(34)、卡环d(35)、卡环e(36)、气门弹簧(37)、推杆复位弹簧a(38)、销轴c(39)、推杆复位弹簧b(40)、卡环f(41)、卡环g(42)组成；

其中，电机安装架(3)、控制轴支架(4)和凸轮轴支架(5)通过螺栓固接在缸盖(2)上，限位环台a(6)和限位环台b(11)固接于控制轴(7)外表面，上盖板a(10)和控制轴支架(4)置于限位环台a(6)和限位环台b(11)之间，并通过螺栓相连；控制轴(7)置于上盖板a(10)和控制轴支架(4)之间，间隙配合；电机(9)固接在电机安装架(3)上，电机轴(8)一端与电机(9)相连，一端与控制轴(7)相连；凸轮轴支架(5)和上盖板b(14)置于限位环台c(13)和限位环台d(15)之间，通过螺栓相连，并与摇臂轴(12)滑动相连；限位环台c(13)和限位环台d(15)固接于摇臂轴(12)外表面；摇臂a(16)和摇臂b(23)均套装于摇臂轴(12)外表面，并滑动连接；凸轮(19)固接于凸轮轴(20)外表面，并与摇臂a(16)滑动相连；摇臂b(23)悬放在气门(1)顶端，并与之滑动相连；

销轴a(18)分别穿过摇臂a(16)开设的圆孔b(1602)和推杆a(22)开设的圆孔d(2201)，并滑动连接；卡环a(17)和卡环b(21)分置于销轴a(18)两端开设的卡环环槽b(1801)、c(1802)内；销轴b(34)分别穿过摇臂b(23)的圆孔g(2302)和推杆b(33)的圆孔r(3301)，并滑动连接；卡环d(35)、卡环e(36)分置于销轴b(34)两端开设的卡环环槽e(3402)、d(3401)内；销轴c(39)分别穿过拉杆(30)开设的圆孔p(3003)、推杆a(22)开设的圆孔e(2202)及推杆b(33)开设的圆孔o(3302)，并滑动连接；卡环f(41)和卡环g(42)分置于销轴c(39)两端开设的卡环环槽g(3902)、f(3901)内；

齿轮a(24)、偏心环块a(25)、偏心环块b(26)和齿轮b(27)均套装在摇臂轴(12)上，且与之间隙配合；齿轮a(24)和偏心环块a(25)固接在一起，偏心环块b(26)和齿轮b(27)固接在一起；拉杆(30)一端与销轴c(39)相连，一端穿过摇臂轴(12)开设的圆孔c(1201)与环形挡块(29)固接；偏心环块a(25)和偏心环块b(26)分置于拉杆(30)两侧，环形挡块(29)与偏心环块a(25)和偏心环块b(26)外表面滑动相连；齿轮d(32)和齿轮c(31)固接在控制轴(7)上，并分别与齿轮a(24)和齿轮b(27)啮合；推杆复位弹簧a(38)与摇臂a(16)和推杆a(22)相连，并具有一定的拉力预紧力；推杆复位弹簧b(40)与摇臂b(23)和推杆b(33)相连，并具有一定的拉力预紧力。

2.按权利要求1所述的一种发动机拉杆式可变气门装置，其特征在于所述摇臂a(16)设有圆孔a(1601)和圆孔b(1602)，所述摇臂b(23)设有圆孔f(2301)和圆孔g(2302)，所述推杆a(22)设有孔d(2201)和圆孔e(2202)，所述推杆b(33)设有圆孔r(3301)、圆孔o(3302)；圆孔a(1601)和圆孔f(2301)与摇臂轴(12)滑动相连，圆孔b(1602)和圆孔d(2201)与销轴a(18)滑动相连，圆孔e(2202)和圆孔o(3302)与销轴c(39)滑动相连，圆孔r(3301)和圆孔g(2302)与销轴b(34)滑动相连。

3.按权利要求1所述的一种发动机拉杆式可变气门装置，其特征在于所述拉杆(30)一端设有圆柱杆(3001)，一端设有方形块(3002)，且在方形块(3002)还设有圆孔p(3003)，圆孔p(3003)与销轴c(39)滑动相连。

4.按权利要求1所述的一种发动机拉杆式可变气门装置，其特征在于所述偏心环块a(25)设有圆孔i(2501)，偏心环块b(26)设有圆孔k(2601)，齿轮a(24)设有圆孔h(2401)，齿轮b(27)设有圆孔m(2701)，圆孔i(2501)、圆孔k(2601)、圆孔h(2401)和圆孔m(2701)四者孔径相同，并均与摇臂轴(12)间隙配合。

5.按权利要求1所述的一种发动机拉杆式可变气门装置，其特征在于所述摇臂轴(12)设有圆孔c(1201)、环槽a(1202)，圆孔c(1201)的轴心线与摇臂轴(12)的轴心线相交且垂直。

6.按权利要求1所述的一种发动机拉杆式可变气门装置，其特征在于所述销轴a18两端设有相同环槽b(1801)、c(1802),分别为卡环a(17)、b(21)提供安装位置；销轴b34两端设有相同环槽d(3401)、e(3402),分别为卡环e(36)、d(35)提供安装位置；销轴c39两端设有相同环槽f(3901)、g(3902)，分别为卡环g(42)、f(41)提供安装位置。

7.按权利要求1所述的一种发动机拉杆式可变气门装置，其特征在于所述圆孔a(1601)和圆孔b(1602)轴心线间距与圆孔f(2301)和圆孔g(2302)轴心线间距相同；圆孔d(2201)和圆孔e(2202)轴心线间距与圆孔r(3301)和圆孔o(3302)轴心线间距相同。

8.按权利要求1所述的一种发动机拉杆式可变气门装置，其特征在于所述的摇臂a(16)和摇臂b(23)的尺寸相同，结构相同；推杆a(22)和推杆b(33)尺寸相同，结构相同。