CN113482737A - 一种发动机的气门驱动装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发动机的气门驱动装置及其驱动方法，由摇臂主体、驱动复位部件，滚轮部件和气门驱动部件构成，位于凸轮轴和气门之间，滚轮部件的滚轮中心相对于凸轮轴中心有初始状态位置和设置状态位置，初始状态位置和设置状态位置的切换通过驱动复位部件和滚轮部件来实现。气门驱动装置在初始状态位置和设置状态位置产生不同的气门升程，由此实现不同的气门运动。本发明结构简单可靠，可以提高发动机的燃油经济性。

Description

一种发动机的气门驱动装置及其驱动方法

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别是一种发动机制动器的气门驱动装置及其驱动方法。

背景技术

随着环境问题和能源问题越来越严峻，发动机作为世界石油能源的主要“消费者”首当其冲受到特别的关注，内燃机是目前全世界应用最为广泛的动力机械，短时间内是不可替代的，所以如何使内燃机越来越清洁，并且经济性越来越好，是近些年全球各大汽车厂商努力追求的目标。

传统发动机在正常工作时的最大气门升程是固定不可变的，也就是凸轮轴的凸轮型线只有一种。这就造成了该升程不可能使发动机在高速区和低速区都得到良好响应。传统发动机的气门升程——凸轮型线设计是对发动机在全工况下的平衡性选择，其结果是发动机既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩，只得到了全工况下最平衡的性能。

可变气门升程技术改变了传统发动机气门升程固定不变的状态，在发动机运转工况范围内提供最佳气门升程，使发动机在高速区和低速区都能得到满足需求的气门升程，从而改善发动机高速功率和低速扭矩，较好地解决了高转速与低转速、大负荷与小负荷下动力性与经济性的矛盾，同时改善了废气排放。

因此，可变气门升程技术在大幅度提升发动机性能的同时，在节能和环保方面也有其独特的优势，但是现有的可变气门升程机构相对比较复杂。专利ZL201410544937提出了一种发动机的可变气门驱动机构，包括发动机气门、凸轮、凸轮滚轮、滚轮轴、滚轮拨叉和滚轮驱动机构，滚轮驱动机构通过滚轮拨叉将凸轮滚轮在滚轮轴上的初始个轴向位置和设置个轴向位置之间转换，使凸轮滚轮与不同的凸轮连接，产生不同的发动机气门事件。滚轮驱动机构包括活塞和弹簧，活塞与滚轮拨叉的一端相连，滚轮拨叉的另一端设置有两个分开的导向孔，两个分开的导向孔套在滚轮轴上并将凸轮滚轮夹在中间，活塞的运动通过滚轮拨叉传递给凸轮滚轮。专利ZL201910423341提出了一种发动机的凸轮轴及气门驱动装置，所述凸轮轴为进气或排气摇臂设有两个相邻的初始凸轮和设置凸轮，两个凸轮中间设有凸缘，设置于两个凸轮均有升程的部分，只在两个凸轮同为基圆的部分不设置凸缘，所述摇臂滚轮可通过由压缩空气驱动的的致动器的驱动在滚轮轴上滑动，以实现与两个凸轮之间接触的切换，ECU根据凸轮轴位置传感器的信号确定给电磁阀的通电时刻，来控制与致动器连接的压缩空气管路的通断，摇臂滚轮切换到另一凸轮时，由于凸缘的阻挡，只有当凸轮轴转动到两凸轮同为基圆部分时才能进行切换，确保了可靠性，并且可用一个电磁阀控制多个致动器，成本低，两个凸轮可用来实现可变气门或发动机制动等任何发动机所需要的功能。

上述的这些方法，专利ZL201410544937在拨动滚轮的时候会和凸轮产生干涉，虽然专利ZL201910423341采用在两个凸轮中间增加凸缘来避免和凸轮的干涉，但是都会导致增加不少额外零件如在摇臂产品外增加拨动滚轮装置，使系统惯量增大，摩擦损失变大，可靠性降低，需对发动机配气机构布置做较大的改动与调整，发动机缸盖设计的难度较大，成本很高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机气门驱动装置，所述的这种气门驱动装置要解决现有技术中可变气门升程技术的不足，如存在的结构复杂导致增加不少额外零件，对发动机配气机构布置做较大的改动和调整等问题。

本发明的具体技术方案是：一种发动机的气门驱动装置，所述的气门驱动装置包括摇臂主体、驱动复位部件、滚轮部件和气门驱动部件，所述的气门驱动装置位于凸轮轴和气门之间，所述的滚轮部件设置有滚轮，所述滚轮具有至少两个滚轮中心，所述的各滚轮中心与凸轮轴中心的连线距离分别对应初始状态位置和设置状态位置，当在初始状态位置和设置状态位置时，各滚轮中心与凸轮轴中心的距离不相等。

进一步的，所述滚轮具有滚轮中心A和滚轮中心B，滚轮中心A、B与凸轮轴中心O 的连线距离分别对应初始状态位置和设置状态位置，当在初始状态位置和设置状态位置时，滚轮中心与凸轮轴中心的距离不相等，AO≠BO。

进一步的，在所述的初始状态位置和设置状态位置，摇臂主体和滚轮部件形成刚性链接。

进一步的，在所述的初始状态位置和设置状态位置，摇臂主体和滚轮部件通过驱动复位部件形成刚性链接。

进一步的，所述的摇臂主体设置有连接轴孔，滚轮部件围绕连接轴孔进行转动。

进一步的，所述的摇臂主体设置有滚轮轴孔，所述的滚轮部件在滚轮轴孔进行移动。

进一步的，所述的滚轮部件设置有连接杆，所述的连接杆连接驱动复位部件和滚轮部件。

进一步的，所述的滚轮部件设置有弹簧座和压缩弹簧，所述的压缩弹簧的一端固定在所述的弹簧座上，所述的压缩弹簧的另一端连接在所述的连接杆上。所述的弹簧座固定在摇臂主体上。所述的连接杆由驱动复位部件和压缩弹簧进行驱动。

进一步的，所述的驱动复位部件有驱动复位机构和工作机构组成。驱动复位机构设置有驱动活塞、复位活塞和复位弹簧。所述的工作机构有连杆和工作活塞组成(；所述的连杆有上连杆和下连杆组成)。

进一步的，所述的摇臂主体设置有驱动复位通道和工作通道。所述的摇臂主体内设置有机油油路，所述的机油油路和驱动复位通道连通，机油油路将驱动复位通道与发动机的机油油路网络相连。

进一步的，所述的驱动复位部件的驱动方式采用机油油压驱动，所述复位组件的复位方式采用复位弹簧复位。

进一步的，所述的凸轮轴上设置有凸轮。

本发明还提出一种发动机的气门驱动方法，气门驱动装置包括摇臂主体、驱动复部件、滚轮部件和气门驱动部件，所述的气门驱动装置在凸轮轴和气门之间，所述的滚轮部件设置有滚轮，所述的滚轮中心相对于凸轮轴中心有初始状态位置和设置状态位置，滚轮中心和凸轮轴中心的距离在初始状态位置和设置状态位置时候不相等。所述的摇臂主体设置有滚轮轴孔，所述的滚轮部件在所述的滚轮轴孔进行移动，使得滚轮部件在所述的初始状态位置和所述的设置状态位置之间进行运动；所述的滚轮部件设置有连接杆，所述的连接杆连接摇臂主体和滚轮部件。所述的驱动复位部件有驱动复位机构和工作机构组成，驱动复位机构设置有驱动活塞、复位活塞和复位弹簧；所述的工作机构有连杆和工作活塞组成，所述的驱动复位部件的驱动方式采用机油油压驱动，所述复位组件的复位方式采用复位弹簧复位。所述的凸轮轴上设置有凸轮。

本发明的发动机的气门驱动方法，气门驱动装置包括摇臂主体、驱动复部件、滚轮部件和气门驱动部件，所述的气门驱动装置在凸轮轴和气门之间，所述的滚轮部件设置有滚轮，所述的滚轮中心相对于凸轮轴中心有初始状态位置和设置状态位置，滚轮中心和凸轮轴中心的距离在初始状态位置和设置状态位置时候不相等。所述的摇臂主体设置有转动轴孔，滚轮部件围绕转动轴孔进行转动。所述的滚轮部件有滚轮部件主体、滚轮和滚轮轴组成；所述的滚轮部件主体连接摇臂主体和滚轮部件；所述的连接杆由驱动复位机构和压缩弹簧进行驱动，使得滚轮部件在所述的初始状态位置和所述的设置状态位置之间进行运动；所述的驱动复位部件有驱动复位机构和工作机构组成，驱动复位机构设置有驱动活塞、复位活塞和复位弹簧；所述的工作机构有连杆和工作活塞组成，所述的驱动复位部件的驱动方式采用机油油压驱动，所述复位组件的复位方式采用复位弹簧复位。所述的凸轮轴上设置有凸轮。

进一步的，所述的滚轮部件的滚轮中心相对于凸轮轴中心有初始状态位置和设置状态位置，初始状态位置和设置状态位置的变化通过改变驱动复位部件的初始状态和设置状态，也就是驱动复位部件的工作机构的工作活塞的伸出位置和缩回位置来实现。驱动复位部件的工作活塞靠近滚轮部件，工作活塞处于伸出位置；滚轮部件的滚轮中心和凸轮轴中心的距离较小，凸轮的运动转递给气门驱动装置后，气门打开的升程较大。驱动复位部件的工作活塞远离滚轮部件，工作活塞处于缩回位置；滚轮部件的滚轮中心和凸轮轴中心的距离较大，凸轮的运动转递给气门驱动装置后，气门打开的升程较小。

当气门驱动装置处于初始状态位置时候，驱动复位部件处于初始状态，停靠在水平通道底部的驱动复位机构位于初始状态，驱动活塞停靠在复位驱动通道的底部，此时工作活塞位于初始行程，发动机的凸轮运动通过初始状态位置的气门驱动装置传递给发动机气门，产生初始升程的气门运动。

当气门驱动装置切换位置时，发动机气门驱动装置的控制机构开通提供机油，机油通过发动机的机油油路网络，经由箱体内的机油油路向驱动复位通道提供机油压力，机油压力作用于驱动活塞，驱动复位部件由初始状态变换为设置状态，此时驱动复位机构带动连杆 (上连杆和下连杆)运动，与连杆(下连杆)的底部相连的工作活塞，从初始行程变化为设置行程，气门驱动装置从初始状态位置切换到设置状态位置，气门运动由初始升程变化为设置升程；发动机的凸轮运动通过设置状态位置的气门驱动装置，传递给发动机气门，产生设置升程的气门运动；

当发动机气门驱动装置的控制机构关闭卸去机油，驱动活塞不受机油压力，在复位弹簧的作用下，驱动复位部件由设置状态变换为初始状态；驱动复位机构在复位弹簧和复位活塞的作用下，使得连杆(或——上连杆和下连杆)运动，与连杆(下连杆)的底部相连的工作活塞，从设置行程变化为初始行程，气门驱动装置从设置状态位置切换到初始状态位置，气门运动由设置升程变化为初始升程；发动机的凸轮运动通过初始状态位置的气门驱动装置，传递给发动机气门，产生初始升程的气门运动。

初始状态位置设置状态位置初始状态位置设置状态位置初始状态位置设置状态位置初始状态位置设置状态位置初始状态位置设置状态位置初始状态位置设置状态位置初始状态位置设置状态位置初始状态位置设置状态位置初始状态位置设置状态位置初始状态位置设置状态位置初始状态位置初始状态位置初始状态位置设置状态位置初始状态位置初始状态位置。

本发明和已有技术相比，其效果是积极和明显的。发明方案设计新颖，结构简单，成本低，效果好。发明方案中采用连杆结构作为驱动复位部件，以移动滚轮的方式来实现滚轮中心与凸轮的凸轮轴中心的不同距离，通过电磁阀控制机油油路和复位弹簧的机械运动，来驱使驱动复位机构进行运动，从而实现工作活塞的伸出和缩回，从而改变滚轮中心和凸轮轴中心的距离变化，进而实现不同的气门升程，且成本低，效果好。

减少了排放污染、怠速冷启动性能好。摇臂可针对发动机怠速和工作两个不同的工况对进气进行调节，使得不同工况下的进气量与喷油量匹配，使发动机在此两个工况下均能保持良好的动态特性，在怠速工况下进气量和喷油量均减少，降低了怠速工况下下的油耗，减少了排放污染；冷启动时，发明方案自动调整增加进气量，以配合冷启动所需的较少的进油量，待启动完成后，再增加进气量，调整为高速工作工况。

经济性好，效果明显。本发明相比现有的配气机构，仅在摇臂结构上增加驱动复位部件，改进滚轮部件，能够实现不同的气门升程；且仅在摇臂轴上设置有电磁阀，电磁阀与车用电子控制单元相连接；不影响其他零件安装使用，经济效果好。

附图说明

图1是本发明的发动机气门驱动装置的实施例1的示意图。

图2是本发明的发动机气门驱动装置的实施例1的摇臂主体的剖视图。

图3是本发明的发动机气门驱动装置的实施例1的正视图。

图4是本发明的发动机气门驱动装置的实施例1的俯视图(初始状态位置)。

图5是本发明的发动机气门驱动装置的实施例1的截面A-A的剖面图(初始状态位置)。

图6是本发明的发动机气门驱动装置的实施例1的截面B-B的剖面图(初始状态位置)。

图7是本发明的发动机气门驱动装置的实施例1的俯视图(设置状态位置)。

图8是本发明的发动机气门驱动装置的实施例1的截面A-A的剖面图(设置状态位置)。

图9是本发明的发动机气门驱动装置的实施例1的截面B-B的剖面图(设置状态位置)。

图10是本发明的发动机气门驱动装置的实施例2的示意图。

图11是本发明的发动机气门驱动装置的实施例2的摇臂主体的剖视图。

图12是本发明的发动机气门驱动装置的实施例2的正视图。

图13是本发明的发动机气门驱动装置的实施例2的俯视图(初始状态位置)。

图14是本发明的发动机气门驱动装置的实施例2的截面A-A的剖面图(初始状态位置)。

图15是本发明的发动机气门驱动装置的实施例2的截面B-B的剖面图(初始状态位置)。

图16是本发明的发动机气门驱动装置的实施例2的俯视图(设置状态位置)。

图17是本发明的发动机气门驱动装置的实施例2的截面A-A的剖面图(设置状态位置)。

图18是本发明的发动机气门驱动装置的实施例2的截面B-B的剖面图(设置状态位置)。

图19是本发明的发动机气门驱动装置的实施例3的示意图。

图20是本发明的发动机气门驱动装置的实施例3的剖视图。

图21是本发明的发动机气门驱动装置的实施例3的剖面图(初始状态位置)。

图22是本发明的发动机气门驱动装置的实施例3的剖面图(设置状态位置)。

具体实施方式

下面将结合附图对本专利的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“初始”、“设置”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“初始状态位置”和“设置状态位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“装配”、“安装”、“压入”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1:

如图1所示，本发明的发动机气门驱动装置100，位于凸轮轴120和气门部件130之间，包括摇臂主体500、驱动复位部件200、滚轮部件300和气门驱动部件400；驱动复位部件200、滚轮部件300和气门驱动机构400安装在摇臂主体500上；摇臂主体安装在摇臂轴600上，气门驱动装置100以摇臂轴600为中心进行转动；凸轮轴120 上设置有凸轮110，凸轮110固定在凸轮轴120上(凸轮轴120中心为凸轮110中心)，凸轮110和凸轮轴120一起以凸轮轴120中心为中心进行转动；滚轮部件300 靠近凸轮110和凸轮轴120，气门驱动部件400靠近气门部件130。

如图2所示，摇臂主体500通过摇臂轴孔510，安装在摇臂轴600上，摇臂轴上有油路通道和机油通道520连通，机油通道520通过摇臂轴600上的油路通道和发动机的润滑油路网络连通。摇臂主体500上设置有滚轮轴孔550和滚轮槽555，滚轮部件300安装在滚轮槽555中，通过滚轮轴孔550装配在摇臂主体500上。滚轮轴孔550上，靠近凸轮轴120的一端为近凸轮轴侧551；在气门开启位置时候，近凸轮侧551的中心和凸轮轴120的凸轮轴 120中心的距离为初始距离L1，滚轮340中心A相对于凸轮轴120中心O为初始距离L1 初始状态位置。滚轮轴孔550上，远离凸轮轴120的一端为远凸轮轴侧552；在气门开启位置时候，远凸轮侧552的中心和凸轮轴120的凸轮轴120中心的距离为设置距离L2，滚轮340中心B相对于凸轮轴120中心O为设置距离L2设置状态位置。设置距离L2的长度大于初始距离L1不相等；此时，设置距离L2的长度大于初始距离L1的长度。摇臂主体 500上设置有安装孔505，气门驱动部件400装配在安装孔505上。摇臂主体500上设置有驱动复位部件200装配的区域，其中有驱动复位通道540和工作通道530；驱动复位通道有底部545和机油通道520连通；工作通道530上设置有安装孔535。

如图3和图6所示，滚轮部件设置有滚轮340、滚轮轴330、连接杆360、压缩弹簧375、弹簧座370和固定螺栓365；此外滚轮部件还设置有定位销350和定位销 355。摇臂主体500上设置有滚轮轴孔550和滚轮槽555(见图2)，滚轮340安装在滚轮轴330上(滚轮340中心亦为滚轮轴330中心)，同时装入滚轮槽555中；连接杆360装配在滚轮轴330上，同时放置在滚轮槽555的两侧。此时，滚轮340 和滚轮轴330是间隙配合，滚轮轴330和滚轮轴孔550是间隙配合，滚轮轴330和连接杆360是过盈配合，在装配时候可以将滚轮轴330放置在液氮中冷冻减小尺寸，以方便进行装配。滚轮340在滚轮轴330上可以转动，滚轮轴330在滚轮轴孔550可以进行移动，滚轮轴330和连接杆360是固定在一起的。定位销350和定位销355 用于定位和导向连接杆360，使得连接杆360能够在滚轮轴孔550中运动。

如图2和8所示，摇臂主体500上设置有驱动复位通道540和工作通道530，驱动复位机构安装在驱动复位通道540上，工作机构安装在工作通道530上；驱动复位通道540和机油通道520连通。驱动复位机构200由驱动组件和复位组件组成，驱动组件包含驱动活塞255，固定螺栓260和推拉杆265；复位组件包含复位活塞255 (此实施例中复位活塞255即为驱动活塞255)和复位弹簧270。工作机构有连杆 (上连杆220和下连杆215)和工作活塞210组成，工作活塞210前部设置有象足球窝205，工作机构安装在工作通道中；工作活塞210的前部设置有球头，工作活塞 210的球头和象足球窝205组成象足结构，可以自动调节象足球窝205的角度，适应连接杆360的角度变化。工作通道530上设置有安装孔535，可以用来安装间隙调整螺栓230；如果不需要间隙调整螺栓230，安装孔535则变成实心的摇臂主体，与上连杆220直接接触。

如图2和5所示，摇臂主体500上设置有安装孔505，气门驱动部件400装配在安装孔505上。气门驱动部件400包含球头螺栓410，象足球窝415和锁紧螺母 405。球头螺栓410和象足球窝415组成象足结构，与气门部件130接触时候，自动调整角度适应摇臂100与气门部件130之间的角度偏转。球头螺栓410和锁紧螺母 405配合，可以调节气门间隙。

初始状态的驱动复位机构200，驱动活塞255停靠在驱动复位通道540的底部 (驱动活塞255和驱动复位通道540的底部边545接触，见图2和8)。如图8和9 所示，此时上连杆220和下连杆215，被推拉杆265拉回，受到推拉杆265的限制，处于弯曲状态。压缩弹簧375的弹性力作用于连接杆360，连接杆360推动象足球窝 250，通过象足球窝205传递到工作活塞210,使得工作活塞210处于初始行程(缩回位置)。此时，连接杆360在压缩弹簧375的作用下，靠近驱动复位机构200，同时拉动滚轮轴330，滚轮轴330靠住滚轮轴孔550的远凸轮轴侧552；滚轮轴330带动滚轮340，使得滚轮340离开凸轮轴120。此时处于初始行程的工作活塞210位于缩回位置，在气门开启位置时候(气门开启位置，此时凸轮位置为气门关闭位置和气门打开位置之间的位置)，滚轮340中心和凸轮轴120中心的距离为初始距离L2，滚轮340中心相对于凸轮110为初始状态位置。发动机工作时候，凸轮110和滚轮340 接触，凸轮110的运动通过滚轮340和滚轮轴330传递到滚轮轴孔550的远凸轮轴侧552，通过滚轮轴孔550的远凸轮轴侧552传递给摇臂主体500(此时摇臂主体 500和滚轮部件300形成刚性链接，滚轮部件300能够传递凸轮110的作用力给气门部件130)，凸轮110的运动通过气门驱动装置100传递给气门部件130。气门驱动装置200相对于气门部件130为初始设置状态位置，气门运动为初始升程，气门升程较小。

设置状态的驱动复位机构200，机油通道520通入机油，驱动活塞255在机油压力的作用下，推动推拉杆265，推拉杆265最终停靠在紧固螺母250上(见图2和 5)。如图5和6所示，驱动活塞255推动推拉杆265，推拉杆265驱动上连杆220 和下连杆215，上连杆220和下连杆215受到推拉杆265的作用，处于竖直状态。工作活塞210在下连杆215的作用下处于设置行程(伸出位置)。此时，工作活塞210 处于伸出位置，推动象足球窝250伸出，连接杆360在象足球窝250的作用下，远离驱动复位机构200，同时推动滚轮轴330，滚轮轴330靠近滚轮轴孔550的近凸轮轴侧551；滚轮轴330带动滚轮340，使得滚轮340靠近凸轮轴120的凸轮轴的中心。此时处于设置行程的工作活塞210处于伸出位置，在气门开启位置时候，滚轮 340中心和凸轮轴120中心的距离为初始距离L1，滚轮340中心相对于凸轮110为设置状态位置。发动机工作时候，凸轮110和滚轮340接触，凸轮110的运动通过滚轮340和滚轮轴330传递到连接杆360，通过连接杆360传递给驱动复位部件 200，进而传递到摇臂主体500(此时通过驱动复位部件200，摇臂主体500和滚轮部件300形成刚性链接，滚轮部件300能够传递凸轮110的作用力给气门部件 130)，凸轮110的运动通过气门驱动装置100传递给气门部件130。气门驱动装置 200相对于气门部件130为设置初始状态位置，气门运动为设置升程，气门升程较大。

实施例1的工作过程是：

此实施例中的初始状态的气门驱动装置100中，气门驱动机构200的驱动活塞255停靠在驱动复位通道540的底部(驱动活塞255和驱动复位通道540的底部边545接触，见图2和8)。如图8所示，此时上连杆220和下连杆215，被推拉杆265拉回，受到推拉杆265的限制，处于弯曲状态。压缩弹簧375作用于连接杆360，进而推动象足球窝250，通过象足球窝205传递作用力到工作活塞210,使得工作活塞210处于初始行程(缩回位置)。此时，连接杆360在压缩弹簧375的作用下，靠近驱动复位机构200，同时拉动滚轮轴330，滚轮轴330靠住滚轮轴孔550的远凸轮轴侧552；滚轮轴330带动滚轮340，使得滚轮340离开凸轮轴120。此时处于初始行程的工作活塞 210处于缩回位置，在气门开启位置时候，滚轮340中心和凸轮轴120的凸轮轴120 中心的距离为设置距离L2，滚轮340中心相对于凸轮110为初始状态位置设置状态位置。由于滚轮340中心离开凸轮轴120的凸轮轴中心，凸轮轴120传递给气门驱动装置100的升程较小，凸轮轴120的升程通过气门驱动装置100传递到气门部件130，气门驱动装置200相对于气门部件130为初始状态位置，气门运动为初始升程，导致气门升程也较小。较小的气门升程，可以应用在进气门上，在发动机启动时候采用较小的进气量来减小启动扭矩，实现低扭矩启动或者寒冷环境下的冷启动。

当发动机需要高速大负荷时候，此时需要发动机气门升程较大，气门驱动装置100的控制机构(未显示)开通提供机油，机油经由摇臂主体500的机油油路520向驱动复位通道540 提供机油压力(见图2)。如图5和8所示，机油通道520通入机油，驱动活塞255在机油压力的作用下，由停靠在驱动复位通道540的底部边545开始移动，推动推拉杆265，使得推拉杆265最终停靠在紧固螺母250上。驱动活塞255推动推拉杆265，推拉杆 265驱动上连杆220和下连杆215，上连杆220和下连杆215受到推拉杆265的作用，由处于弯曲状态转变为处于竖直状态，驱动复位部件200由初始状态变化为设置状态。工作活塞210在下连杆215的作用下，由处于缩回位置转变为处于伸出位置，也是就由初始行程变化为设置行程。如图6和9所示，工作活塞210由处于缩回位置转变为处于伸出位置，也是就由初始行程变化为设置行程，推动象足球窝250伸出，连接杆 360在象足球窝250的作用下，远离驱动复位机构200，同时推动滚轮轴330，滚轮轴 330由靠住滚轮轴孔550的远凸轮轴侧552转变为靠近近凸轮轴侧551；滚轮轴330带动滚轮340，使得滚轮340由远离凸轮轴120中心转变为靠近凸轮轴120中心。此时处于设置行程的工作活塞210处于伸出位置，在气门开启位置时候，滚轮340中心和凸轮轴120的凸轮轴120中心的距离为初始距离L1，滚轮340中心相对于凸轮轴120 中心为设置状态位置初始状态位置。由于滚轮340由远离凸轮轴120中心转变为靠近凸轮轴120中心，凸轮110传递给气门驱动装置100的升程由较小转变为较大，凸轮 110的升程通过气门驱动装置100传递到气门部件130，气门驱动装置200相对于气门部件130由初始状态位置变化为设置状态位置，气门运动由初始升程变化为设置升程，导致气门升程由较小转变为较大，从而实现较大的气门升程。

当发动机需要进入低速小负荷、怠速、冷启动或者跳开气门运动时候，此时需要发动机气门升程较小，气门驱动装置100的控制机构(未显示)关闭不提供机油，驱动复位通道540 内没有机油压力(见图2)。如图8和5所示，气门驱动机构200的驱动活塞255在复位弹簧270的作用下，由远离驱动复位通道540的底部向靠近驱动复位通道540于东，最终停靠在驱动复位通道540的底部边545(见图2)。此时上连杆220和下连杆215，受到推拉杆265的作用，被推拉杆215拉回，受到推拉杆的限制，由处于竖直状态转变为处于弯曲状态，驱动复位部件200由设置状态变化为初始状态。压缩弹簧375作用于连接杆360，进而推动象足球窝250，通过象足球窝205传递作用力到工作活塞 210，使得工作活塞210有处于伸出位置转变为处于缩回位置，也是就由设置行程变化为初始行程。此时(见图9和图6)，连接杆360在压缩弹簧375的作用下，靠近驱动复位机构200，同时拉动滚轮轴330，滚轮轴330由靠近滚轮轴孔550的近凸轮轴侧 551转变为靠住滚轮轴孔550的远凸轮轴侧552；滚轮轴330带动滚轮340，使得滚轮 340由靠近凸轮轴120中心转变为离开凸轮轴120中心。此时处于初始行程的工作活塞210处于缩回位置，在气门开启位置时候，滚轮340中心和凸轮轴120中心的距离为设置距离L1，滚轮340中心相对于凸轮轴110中心为初始状态位置设置状态位置。由于滚轮340由靠近凸轮轴120中心转变为远离凸轮轴120中心，凸轮110传递给气门驱动装置100的升程由较大转变为较小，凸轮110的升程通过气门驱动装置100传递到气门部件130，气门驱动装置200相对于气门部件130由设置状态位置变化为初始状态位置，气门运动由设置升程变化为初始升程，导致气门升程由较大转变为较小，从而实现较小的气门升程，或者不产生气门运动。

实施例2:

实施例2为实施例1的变形。如图10所示，本发明的发动机气门驱动装置1002，位于凸轮轴120和气门部件130之间，包括摇臂主体5002、驱动复位部件2002、滚轮部件 300和气门驱动部件400。驱动复位部件2002、滚轮部件3002和气门驱动机构400 安装在摇臂主体5002上，摇臂主体500安装在摇臂轴600上，气门驱动装置100围绕摇臂轴600进行转动。凸轮轴120上设置有凸轮110，凸轮110固定在凸轮轴120 上(凸轮120中心为凸轮110中心)，凸轮110和凸轮轴120一起以凸轮轴120中心为中心进行旋转。滚轮部件300靠近凸轮110和凸轮轴120，气门驱动部件400靠近气门部件130。

如图11所示，摇臂主体5002通过摇臂轴孔510，安装在摇臂轴600上，摇臂轴600上有油路通道和机油通道5202连通，机油通道5202通过摇臂轴600上的油路通道和发动机的润滑油路网络连通。摇臂主体5002上设置有滚轮槽5552和滚轮轴孔5502，滚轮部件3002 安装在滚轮槽5552上。滚轮轴孔5502上，靠近凸轮轴轴线的一端为近凸轮轴侧5512。在气门开启位置时候，近凸轮侧5512的中心和凸轮轴120中心的距离为L12，滚轮3402中心A相对于凸轮轴120中心O为初始距离L12初始状态位置。远离凸轮轴轴线的一端为远凸轮轴侧5522；在气门开启位置时候，远凸轮侧5522的中心和凸轮轴120中心的距离为 L22，滚轮3402中心B相对于凸轮轴120中心O为设置距离L22设置状态位置；设置距离L22的长度大于初始距离L12不相等；此时，设置距离L22的长度大于初始距离L12的长度。摇臂主体5002上设置有安装孔505，气门驱动部件400装配在安装孔505上。摇臂主体5002上设置有驱动复位部件2002装配的区域，其中有驱动复位通道5402和工作通道5302；驱动复位通道有底部5452和机油通道5202连通；工作通道5302上设置有安装孔5352。

如图12、13和15所示，滚轮部件3002设置有滚轮3402、滚轮轴3302、连接杆3602、压缩弹簧375、弹簧座3702和固定螺栓365；此外滚轮部件3002还有定位销350和定位销355。摇臂主体5002上设置有滚轮轴孔5502和滚轮槽5552(见图 11)，滚轮3402安装在滚轮轴3302上(滚轮3402中心亦为滚轮轴3302中心)，装入滚轮槽5552中；连接杆3602也装配在滚轮轴3302上，连接杆3602放置在滚轮槽5552的两侧；此时，滚轮3402和滚轮轴3302是间隙配合，滚轮轴3302和滚轮轴孔5502是间隙配合，滚轮轴3302和连接杆3602是过盈配合。在装配时候可以将滚轮轴3302放置在液氮中冷冻减小尺寸，以方便进行装配。滚轮3402在滚轮轴3302上可以转动，滚轮轴3302在滚轮轴孔5502可以进行移动，滚轮轴3302和连接杆3602是固定在一起的。定位销350和定位销355用于定位和导向连接杆3602，使得连接杆3602能够在滚轮轴孔5502中运动；同时定位销350和定位销355，与连接杆3602有一定的间隙，使得连接杆3602在定位销350和定位销355之间的间隙能够有一定角度的摆动。

如图11和14所示，驱动复位部件2002由驱动复位机构和工作机构组成。摇臂主体5002上设置有驱动复位通道5402和工作通道5302，驱动复位机构安装在驱动复位通道5402上，工作机构安装在工作通道5302上。驱动复位机构由驱动组件和复位组件组成，驱动组件包含驱动活塞2552；复位组件包含复位活塞280和复位弹簧2702。工作通道5302上装配有上连杆2202、下连杆2152和工作活塞2102，工作活塞2102前部设置有象足球窝2052。上连杆2202设置有球头605、球窝610和球窝620；下连杆2152设置有球头650、球头360和球头640；工作活塞2102的前部设置有球头。工作活塞2102的球头和象足球窝2052组成象足结构，可以自动调节象足球窝2052的角度，适应连接杆3602的角度变化。工作通道5302上设置有安装孔5352，可以用来安装间隙调整螺栓2302；如果不需要间隙调整螺栓2302，安装孔5352则变成实心的摇臂主体，与上连杆2202直接接触。

如图11和14所示，摇臂主体5002上设置有安装孔505，气门驱动部件400装配在安装孔505上。气门驱动部件400包含球头螺栓410，象足球窝415和锁紧螺母 405。球头螺栓410和象足球窝415组成象足结构，与气门部件130接触时候，自动调整角度适应摇臂100与气门部件130之间的角度偏转。球头螺栓410和锁紧螺母 405配合，可以调节气门间隙。

初始状态的驱动复位机构2002，驱动活塞2552停靠在驱动复位通道5402的底部(驱动活塞2552和驱动复位通道5402的底部边5452接触，见图11和14)。如图14和15所示，此时上连杆2202和下连杆2152，受到复位活塞280的作用，顶住驱动活塞2552；上连杆2202的球窝610和下连杆2152的球头630接触，形成转动副。下连杆2152的球头650和工作活塞2102接触，下连杆2152推动工作活塞 2102，使得工作活塞2102处于初始行程(伸出位置)。工作活塞2102驱使象足球窝2052，作用于连接杆3602。此时，连接杆3602在象足球窝2052的作用下，远离驱动复位机构200，同时推动滚轮轴3302，滚轮轴3302靠近滚轮轴孔5502的近凸轮轴侧5512；滚轮轴3302带动滚轮3402，使得滚轮3402靠近凸轮轴120中心。此时处于初始行程的工作活塞2102处于伸出位置，在气门开启位置时候，滚轮340中心和凸轮轴120中心的距离为初始距离L12，滚轮3402中心相对于凸轮轴120中心为初始状态位置。发动机工作时候，凸轮110和滚轮3402接触，凸轮110的运动通过滚轮3402和滚轮轴330传递到连接杆3602，连接杆3602将运动传递给驱动复位部件2002，进而转递到摇臂主体5002(此时通过驱动复位部件2002，摇臂主体 5002和滚轮部件3002形成刚性链接，滚轮部件3002能够传递凸轮110的作用力给气门部件130)，凸轮110的运动通过气门驱动装置1002传递给气门部件130。气门驱动装置2002相对于气门部件130为初始状态位置，气门运动为初始升程，气门升程较大。

设置状态的驱动复位机构2002，机油通道5202通入机油，驱动活塞2552在机油压力的作用下，克服复位弹簧2702通过复位活塞280施加在上连杆2202和下连杆2152的作用力，推动上连杆2202和下连杆2152，进而驱使复位活塞280压缩复位弹簧2702，使得复位活塞280靠住弹簧座285(见图11和17)。如图17和18所示，驱动活塞2552推动推动上连杆2202和下连杆2152，使得下连杆2152依靠在复位活塞280上；上连杆2202的球窝620和下连杆2152的球头640接触，形成转动副。滚轮部件3002中的压缩弹簧375推动连接杆3602，工作活塞2102受到连接杆 3602的作用力，下连杆2152的球头650和工作活塞2102接触，下连杆2152顶住上连杆2202。此时，工作活塞2202处于设置行程(缩回位置)。连接杆3602在压缩弹簧375的作用下，靠近驱动复位机构200，同时拉动滚轮轴3302，滚轮轴3302靠近滚轮轴孔5502的远凸轮轴侧5522；滚轮轴3302带动滚轮3402，使得滚轮3402远离凸轮轴120中心。此时处于设置行程的工作活塞2102处于缩回位置，在气门开启位置时候，滚轮340中心和凸轮轴120中心的距离为设置距离L22，滚轮3402中心相对于凸轮轴120中心为设置状态。发动机工作时候，凸轮110和滚轮3402接触，凸轮110的运动通过滚轮3402和滚轮轴330传递到连接杆3602，连接杆3602将运动传递给驱动复位部件2002，进而转递到摇臂主体5002(此时通过驱动复位部件 2002，摇臂主体5002和滚轮部件3002形成刚性链接，滚轮部件3002能够传递凸轮 110的作用力给气门部件130)，凸轮110的运动通过气门驱动装置1002传递给气门部件130。气门驱动装置2002相对于气门部件130为设置状态位置，气门运动为设置升程，气门升程较小。

实施例2的工作过程是：

此实施例中，初始状态的气门驱动装置100中，初始状态的驱动复位机构2002，驱动活塞2552停靠在驱动复位通道5402的底部(驱动活塞2552和驱动复位通道5402 的底部边5452接触，见图11和14)。如图14和15所示，此时上连杆2202和下连杆2152，受到复位活塞280的作用，被推动顶住驱动活塞2552；上连杆2202的球窝 610和下连杆2152的球头630接触，形成转动副。下连杆2152的球头650和工作活塞2102接触，下连杆2152推动工作活塞2102，使得工作活塞2102处于初始行程(伸出位置)。工作活塞2102驱使象足球窝2052，作用于连接杆3602。此时，连接杆 3602在象足球窝2052的作用下，远离驱动复位机构200，同时推动滚轮轴3302，滚轮轴3302靠近滚轮轴孔5502的近凸轮轴侧5512；滚轮轴3302带动滚轮3402，使得滚轮3402靠近凸轮轴120的凸轮轴中心。此时处于初始行程的工作活塞2102处于伸出位置，在气门开启位置时候，滚轮3402中心和凸轮轴120中心的距离为初始距离L12，滚轮部件3002中心相对于凸轮轴120中心为初始状态位置初始状态位置。此时，滚轮3402 靠近凸轮轴120中心，凸轮轴120传递给气门驱动装置1002的升程较大，凸轮轴120 的升程通过气门驱动装置100传递到气门部件130，气门驱动装置2002相对于气门部件130为初始状态位置，气门运动为初始升程，使得气门升程打开较大，从而实现较大的气门升程。此时，发动机能够提供较大的功率，适合在高速大负荷下工作。

当发动机需要低速小负荷时候，此时需要发动机气门升程较小，气门驱动装置1002的控制机构(未显示)开通提供机油，机油经由摇臂主体5002的机油油路5202向驱动复位通道 5402提供机油压力(见图11)。如图14和17所示，机油通道5202通入机油，机油通道5202通入机油，驱动活塞2552在机油压力的作用下，克服复位弹簧2702通过复位活塞280施加在上连杆2202和下连杆2152的作用力，推动上连杆2202和下连杆2152，进而驱使复位活塞280压缩复位弹簧2702,使得复位活塞280靠住弹簧座285，驱动复位部件2002由初始状态变化为设置状态(见图11和17)。如图17和18所示，驱动活塞2552推动推动上连杆2202和下连杆2152，使得下连杆2152依靠在复位活塞280 上；上连杆2202的球窝620和下连杆2152的球头640接触，形成转动副。滚轮部件 3002中的压缩弹簧375推动连接杆3602，工作活塞2102受到连接杆3602的作用力，下连杆2152的球头650和工作活塞2102接触，下连杆2152顶住上连杆2202。此时，工作活塞2202由初始行程改变为设置状态，也就是由伸出位置变化为处于缩回位置。连接杆3602在压缩弹簧375的作用下，靠近驱动复位机构200，同时拉动滚轮轴3302，滚轮轴3302靠近滚轮轴孔5502的近凸轮轴侧5512变化为靠近滚轮轴孔5502的远凸轮轴侧5522；滚轮轴3302带动滚轮3402，使得滚轮3402由靠近凸轮轴120中心改变为远离凸轮轴120中心。此时处于设置行程的工作活塞2102处于伸出位置，在气门开启位置时候，滚轮3402中心和凸轮轴120中心的距离为设置距离L22，滚轮部件3002相当于凸轮轴120中心为设置状态位置设置状态位置。由于滚轮340由靠近凸轮轴120中心转变为远离凸轮轴120中心，凸轮110传递给气门驱动装置1002的升程由较大转变为较小，凸轮110的升程通过气门驱动装置1002传递到气门部件130，气门驱动装置2002 相对于气门部件130由初始状态位置变化为设置状态位置，气门运动由初始升程变化为设置升程，使得气门升程由较大转变为较小，从而实现较小的气门升程。较小的气门升程，可以应用在低速小负荷、怠速、冷启动或者跳开气门运动时候，如在发动机启动时候采用较小的进气量来减小启动扭矩，实现低扭矩启动或者寒冷环境下的冷启动。

当发动机又需要进入高速大负荷的状态，此时需要发动机气门升程较大，气门驱动装置 1002的控制机构(未显示)关闭不提供机油，驱动复位通道5402内没有机油压力(见图11)。如图17和14所示，气门驱动机构2002的驱动活塞2552在复位弹簧270的作用下，由远离驱动复位通道5402的底部向靠近驱动复位通道5402的底部，最终停靠在驱动复位通道5402的底部边5452，驱动复位部件2002由设置状态变化为初始状态(见图11)。此时上连杆2202和下连杆2152，受到复位活塞280的作用，被推动顶住驱动活塞2552；上连杆2202的球窝610和下连杆2152的球头630接触，形成转动副。下连杆2152的球头650和工作活塞2102接触，下连杆2152推动工作活塞2102，使得工作活塞2102由处于设置行程变化为初始新成，也就是由处于缩回位置改变为处于伸出位置。工作活塞2102驱使象足球窝2052，作用于连接杆3602。此时，连接杆3602 在象足球窝2052的作用下，远离驱动复位机构200，同时推动滚轮轴3302，滚轮轴 3302由靠近滚轮轴孔5502的远凸轮轴侧5522变化为靠近滚轮轴孔5502的近凸轮轴侧 5512；滚轮轴3302带动滚轮3402，使得滚轮3402由远离凸轮轴120中心改变为靠近凸轮轴120中心。此时工作活塞2102处于伸出位置，在气门开启位置时候，滚轮3402中心和凸轮轴120中心的距离为初始距离L12，滚轮3002相对于凸轮轴120中心为初始状态位置初始状态位置。由于滚轮340由远离凸轮轴120的凸轮轴轴线转变为靠近凸轮轴 120的凸轮轴轴线，凸轮轴120传递给气门驱动装置1002的升程由较小转变为较大，凸轮轴120的升程通过气门驱动装置1002传递到气门部件130，气门驱动装置2002 相对于气门部件130由设置状态位置变化为初始状态位置，气门运动由设置升程变化为初始升程，使得气门升程由较小转变为较大，从而实现较大气门升程。此时，发动机能够提供较大的功率，适合在高速大负荷下工作。

实施例3:

本实施例是实施例1的变形。如图19所示，本发明的发动机气门驱动装置1001，位于凸轮轴120和气门部件130之间，包括摇臂主体5001、驱动复位部件2001、滚轮部件 3001和气门驱动部件400。驱动复位部件2001和气门驱动机构400安装在摇臂主体 5001上，滚轮部件3001通过转动轴320和摇臂主体5001连接在一起(见图21)，摇臂主体500安装在摇臂轴600上，气门驱动装置1001以摇臂轴600为中心进行转动。凸轮轴120上设置有凸轮110，凸轮110固定在凸轮轴120上(凸轮轴中心为凸轮中心)，凸轮110和凸轮轴120以凸轮轴120中心为中心进行旋转。滚轮部件 3001靠近凸轮110和凸轮轴120，气门驱动部件400靠近气门部件130。

如图20所示，摇臂主体5001通过摇臂轴孔510，安装在摇臂轴600(此处未显示)上，摇臂轴600上有油路通道和机油通道5201连通，机油通道5201通过摇臂轴600上的油路通道和发动机的润滑油路网络连通。摇臂主体5001上设置有安装孔505，气门驱动部件400装配在安装孔505上。摇臂主体5001上设置有驱动复位部件2001装配的区域，其中有驱动复位通道5401和工作通道5301；驱动复位通道有底部5451和机油通道5201连通；工作通道5301上设置有安装孔5351。滚轮部件主体570上设置有滚轮槽5551和滚轮轴孔5501；滚轮部件主体570和摇臂主体5001上设置有连接轴孔560，滚轮部件主体570通过连接轴孔560安装在摇臂主体5001上。滚轮部件主体570上设置有压缩弹簧安装孔575。

如图21所示，滚轮部件3001设置有滚轮部件主体570、滚轮3401、滚轮轴 3301和连接轴320，以及压缩弹簧370。滚轮部件主体570上设置有滚轮轴孔5501 和滚轮槽5551(见图20)；滚轮3401放入滚轮槽5551中，然后将滚轮轴3301装配进滚轮轴孔5501和滚轮3401中(此时滚轮轴中心亦为滚轮中心)；此时，滚轮 3401和滚轮轴3301是间隙配合，滚轮轴3301和滚轮轴孔5501是过盈配合，在装配时候可以将滚轮轴3301放置在液氮中冷冻减小尺寸，以方便进行装配。滚轮3401 在滚轮轴3301上可以转动，滚轮轴3301固定在滚轮轴孔5501。滚轮部件3001通过连接轴孔560和摇臂主体5001装配在一起，两者通过连接销320进行固定；连接销 320和滚轮部件3001是间隙配合，定位销320和摇臂主体5001是过盈配合，这样滚轮部件3001可以围绕定位销320进行转动。在装配时候可以将定位销320放置在液氮中冷冻减小尺寸，以方便进行装配。滚轮部件主体570的右边上部680是和驱动复位部件2001接触的区域。滚轮部件主体570的压缩弹簧安装孔575上安装有压缩弹簧370。

如图21所示，驱动复位部件2001由驱动复位机构和工作机构组成。摇臂主体 5001上设置有驱动复位通道5401和工作通道5301，驱动复位机构安装在驱动复位通道5401上，工作机构安装在工作通道5301上。驱动复位机构由驱动组件和复位组件组成，驱动组件包含驱动活塞2551；复位组件包含复位活塞280和复位弹簧 2701。工作通道5301上装配有上连杆2201、下连杆2151和工作活塞2101，工作活塞2101前部设置有象足球窝2051。上连杆2201设置有球头605、球窝610和球窝 620；下连杆2151设置有球头650、球头360和球头640；工作活塞2101的前部设置有球头。工作活塞2101的球头和象足球窝2051组成象足结构，可以自动调节象足球窝2051的角度，适应滚轮部件3001的主体570的接触区域580的角度变化。工作通道5301上设置有安装孔5351，可以用来安装间隙调整螺栓2302；如果不需要间隙调整螺栓2302，安装孔5351则变成实心的摇臂主体，与上连杆2201直接接触。

如图21所示，摇臂主体5001上设置有安装孔505，气门驱动部件400装配在安装孔505上。气门驱动部件400包含球头螺栓410，象足球窝415和锁紧螺母405。球头螺栓410和象足球窝415组成象足结构，与气门部件130接触时候，自动调整角度适应摇臂100与气门部件130之间的角度偏转。球头螺栓410和锁紧螺母405 配合，可以调节气门间隙。

初始状态的驱动复位机构2001，驱动活塞2551停靠在驱动复位通道5401的底部(驱动活塞2551和驱动复位通道5401的底部边5451接触，见图20和21)。如图14和15所示，此时上连杆2201和下连杆2151，受到复位活塞280的作用，顶住驱动活塞2551；上连杆2201的球窝610和下连杆2151的球头630接触，形成转动副。下连杆2151的球头650和工作活塞2101接触，下连杆2151推动工作活塞 2101，使得工作活塞2101处于初始行程(伸出位置)。工作活塞2101驱使象足球窝2051，作用于滚轮部件3001的主体570。当凸轮110处于气门开启位置，滚轮部件主体570的接触区域580在象足球窝2051的作用下，远离驱动复位机构200；滚轮部件3001以转动轴560为中心进行转动，使得滚轮3401靠近凸轮轴120中心。此时处于初始行程的工作活塞2101处于伸出位置，在气门开启位置时候，滚轮340 中心和凸轮轴120中心的距离为初始距离L11，滚轮3401中心相对于凸轮轴120为初始状态位置。发动机工作时候，凸轮110和滚轮3401接触，凸轮110的运动通过滚轮3401和滚轮轴330传递到滚轮部件主体570，滚轮部件主体570将运动传递给驱动复位部件2001，进而转递到摇臂主体5001(此时通过驱动复位部件2001，摇臂主体5001和滚轮部件3001形成刚性链接，滚轮部件3001能够传递凸轮110的作用力给气门部件130)，由此凸轮110的运动通过气门驱动装置1001传递给气门部件 130。气门驱动装置2001相对于气门部件130为初始状态位置，气门运动为初始升程，气门升程较大。

设置状态的驱动复位机构2001，机油通道5201通入机油，驱动活塞2551在机油压力的作用下，克服复位弹簧2701通过复位活塞280施加在上连杆2201和下连杆2151的作用力，推动上连杆2201和下连杆2151，进而驱使复位活塞280压缩复位弹簧2701,使得复位活塞280靠住弹簧座285(见图20和22)。如图17和18所示，驱动活塞2551推动推动上连杆2201和下连杆2151，使得下连杆2151依靠在复位活塞280上；上连杆2201的球窝620和下连杆2151的球头640接触，形成转动副。滚轮部件主体570的压缩弹簧安装孔575中压缩弹簧370，压缩工作活塞 2101，使得工作活塞2101和下连杆2151的球头650接触，此时工作活塞2101处于设置行程(缩回位置)。当凸轮110处于气门开启位置，滚轮部件主体570的接触区域580靠近驱动复位机构2001；滚轮部件3001以转动轴560为中心进行转动，使得滚轮3401靠近凸轮轴120中心。此时处于设置行程的工作活塞2101处于缩回位置，在气门开启位置时候，滚轮3401中心和摇臂轴600中心的距离为初始距离 L21，滚轮3401中心相对于凸轮轴120中心为设置状态位置。发动机工作时候，凸轮110和滚轮3401接触，凸轮110的运动通过滚轮3401和滚轮轴330传递到滚轮部件主体570，滚轮部件主体570将运动传递给驱动复位部件2001，进而转递到摇臂主体5001(此时通过驱动复位部件2001，摇臂主体5001和滚轮部件3001形成刚性链接，滚轮部件3001能够传递凸轮110的作用力给气门部件130)，凸轮110的运动通过气门驱动装置1001传递给气门部件130。气门驱动装置2001相对于气门部件130为设置状态位置，气门运动为设置升程，气门升程较小。

实施例3的工作过程是：

此实施例中，初始状态的气门驱动装置100中，初始状态的驱动复位机构2001，驱动活塞2551停靠在驱动复位通道5401的底部(驱动活塞2551和驱动复位通道5401 的底部边5451接触，见图20和21)。如图21所示，此时上连杆2201和下连杆2151，受到复位活塞280的作用，被推动顶住驱动活塞2551；上连杆2201的球窝610和下连杆2151的球头630接触，形成转动副。下连杆2151的球头650和工作活塞2101接触，下连杆2151推动工作活塞2101，使得工作活塞2101处于初始行程(伸出位置)。工作活塞2101驱使象足球窝2051，作用于滚轮部件主体570的接触区域580。此时，滚轮部件主体570的接触区域580在象足球窝2051的作用下，远离驱动复位机构2001；滚轮部件3001以转动轴560为中心进行转动，使得滚轮3401靠近凸轮轴120中心。此时处于初始行程的工作活塞2101处于伸出位置，在气门开启位置时候，滚轮340中心和凸轮轴120中心的距离为初始距离L11，滚轮3401相对于凸轮轴120中心为初始状态位置初始状态位置。此时，滚轮3401靠近凸轮轴120中心，凸轮轴120传递给气门驱动装置1001的升程较大，凸轮轴120的升程通过气门驱动装置100传递到气门部件 130，气门驱动装置2001相对于气门部件130为初始状态位置，气门运动为初始升程，使得气门升程打开较大，从而实现较大的气门升程。此时，发动机能够提供较大的功率，适合在高速大负荷下工作。

当发动机需要低速小负荷时候，此时需要发动机气门升程较小，气门驱动装置1001的控制机构(未显示)开通提供机油，机油经由摇臂主体5001的机油油路5201向驱动复位通道5401提供机油压力(见图20)。如图22所示，机油通道5201通入机油，机油通道5201通入机油，驱动活塞2551在机油压力的作用下，克服复位弹簧2701通过复位活塞280 施加在上连杆2201和下连杆2151的作用力，推动上连杆2201和下连杆2151，进而驱使复位活塞280压缩复位弹簧2701,使得复位活塞280靠住弹簧座285，驱动复位部件2001由初始状态变化为设置状态(见图22)。如图22和21所示，驱动活塞 2551推动推动上连杆2201和下连杆2151，使得下连杆2151依靠在复位活塞280上；上连杆2201的球窝620和下连杆2151的球头640接触，形成转动副。滚轮部件主体 570的压缩弹簧安装孔575中压缩弹簧370，压缩工作活塞2101，使得工作活塞2101 和下连杆2151的球头650接触，此时工作活塞2101由处于初始行程变化为处于设置行程，也就是由位于伸出位置改变为位于缩回位置。当凸轮110旋转至某个角度，凸轮110作用于滚轮3401，使得滚轮部件主体570的接触区域580，接触象足球窝2051，由远离驱动复位机构2001改变为靠近驱动复位机构2001；滚轮部件3001以转动轴560为中心进行转动，使得滚轮3401由靠近凸轮轴120中心变化为远离凸轮轴120中心。此时工作活塞2101处于伸出位置，在气门开启位置时候，滚轮340中心和凸轮轴 120中心的距离为初始距离L21，气门驱动装置2001相对于气门部件为设置状态位置。由于滚轮340由靠近凸轮轴120中心转变为远离凸轮轴120中心，凸轮110传递给气门驱动装置1001的升程由较大转变为较小，凸轮110的升程通过气门驱动装置1001传递到气门部件130，气门驱动装置2001相对于气门部件130由初始状态位置变化为设置状态位置，气门运动由初始升程变化为设置升程，使得气门升程由较大转变为较小，从而实现较小的气门升程。较小的气门升程，可以应用在低速小负荷、怠速、冷启动或者跳开气门运动时候，如在发动机启动时候采用较小的进气量来减小启动扭矩，实现低扭矩启动或者寒冷环境下的冷启动。

当发动机又需要进入高速大负荷的状态，此时需要发动机气门升程较大，气门驱动装置 1001的控制机构(未显示)关闭不提供机油，驱动复位通道5401内没有机油压力(见20)。如图21所示，气门驱动机构2001的驱动活塞2551在复位弹簧270的作用下，由远离驱动复位通道5401的底部向靠近驱动复位通道5401的底部，最终停靠在驱动复位通道5401的底部边5451，驱动复位部件2001由设置状态变化为初始状态(见图20)。此时上连杆2201和下连杆2151，受到复位活塞280的作用，被推动顶住驱动活塞 2551；上连杆2201的球窝610和下连杆2151的球头630接触，形成转动副。下连杆 2151的球头650和工作活塞2101接触，下连杆2151推动工作活塞2101，使得工作活塞2101由处于设置行程变化为初始行程，也就是由位于缩回位置改变为位于伸出位置。工作活塞2101驱使象足球窝2051，作用于滚轮部件主体570的接触区域580。此时，滚轮部件主体570的接触区域580在象足球窝2051的作用下，由靠近驱动复位机构2001变化为远离驱动复位机构2001；滚轮部件3001以转动轴560为中心进行转动，使得滚轮3401有远离凸轮轴120中心改变为靠近凸轮轴120中心。此时工作活塞 2101处于伸出位置，在气门开启位置时候，滚轮340中心和凸轮轴120中心的距离为初始距离L11，气门驱动装置2001相对于气门部件为初始状态位置。由于滚轮3401由远离凸轮轴120的凸轮轴轴线转变为靠近凸轮轴120的凸轮轴轴线，在气门开启位置时候，凸轮轴120传递给气门驱动装置1001的升程由较小转变为较大，凸轮轴120的升程通过气门驱动装置1001传递到气门部件130，气门驱动装置2001相对于气门部件 130由设置状态位置变化为初始状态位置，气门运动由设置升程变化为初始升程，使得气门升程由较小转变为较大，从而实现较大气门升程。此时，发动机能够提供较大的功率，适合在高速大负荷下工作。

本发明的实施例是对本发明进行说明，而不是对其进行限制。事实上，那些熟悉本行业的人员可以显而易见地在本发明的范围和原理内对本发明进行修改和变动。举例来说，一个具体机构所阐明或描述的某一部分功能，可用于另一具体机构，进而得到一个新的机构。实施例中的摇臂不但可以是气门桥，还可以是气门挺柱甚至固定的箱体。此外，滚轮部件和摇臂主体之间的转动轴位置可以是变化的，驱动复位部件也可以有不同的驱动和复位方式。本发明的发动机气门驱动装置除了可以产生发动机升程可变的气门运动之外，还可以产生其它类型的可变气门运动，如发动机制动和发动机停缸。因此，本发明将包括上述修改和变动，只要它们属于所附的权利要求或与所要求权力相当的范围之内。

Claims (15)

1.一种发动机的气门驱动装置，其特征在于：所述的气门驱动装置包括摇臂主体、驱动复位部件、滚轮部件和气门驱动部件，所述的气门驱动装置位于凸轮轴和气门之间，所述的滚轮部件设置有滚轮，所述滚轮具有至少两个滚轮中心，所述的各滚轮中心与凸轮轴中心的连线距离分别对应初始状态位置和设置状态位置，当在初始状态位置和设置状态位置时，各滚轮中心与凸轮轴中心的距离不相等。

2.如权利要求1所述的发动机的气门驱动装置，其特征在于：所述滚轮具有滚轮中心A和滚轮中心B，滚轮中心A、B与凸轮轴中心O的连线距离分别对应初始状态位置和设置状态位置，当在初始状态位置和设置状态位置时，滚轮中心与凸轮轴中心的距离不相等，AO≠BO。

3.如权利要求1所述的发动机的气门驱动装置，其特征在于：在所述的初始状态位置和设置状态位置，摇臂主体和滚轮部件形成刚性链接。

4.如权利要求1所述的发动机的气门驱动装置，其特征在于：在所述的初始状态位置和设置状态位置，摇臂主体和滚轮部件通过驱动复位部件形成刚性链接。

5.如权利要求1所述的发动机的气门驱动装置，其特征在于：所述的摇臂主体设置有连接轴孔，滚轮部件围绕连接轴孔进行转动。

6.如权利要求1所述的发动机的气门驱动装置，其特征在于：所述的摇臂主体设置有滚轮轴孔，所述的滚轮部件在滚轮轴孔进行移动。

7.如权利要求1或2或6所述的发动机的气门驱动装置，其特征在于：所述的滚轮部件设置有连接杆，所述的连接杆连接驱动复位部件和滚轮部件。

8.如权利要求1或2或6所述的发动机的气门驱动装置，其特征在于：所述的滚轮部件设置有弹簧座和压缩弹簧，所述的压缩弹簧的一端固定在所述的弹簧座上，所述的压缩弹簧的另一端连接在所述的连接杆上；所述的弹簧座固定在摇臂主体上；所述的连接杆由驱动复位部件和压缩弹簧进行驱动。

9.如权利要求1所述的发动机的气门驱动装置，其特征在于：所述的驱动复位部件有驱动复位机构和工作机构组成；驱动复位机构设置有驱动活塞、复位活塞和复位弹簧；所述的工作机构有连杆和工作活塞组成；所述的连杆有上连杆和下连杆组成。

10.如权利要求1所述的发动机的气门驱动装置，其特征在于：所述的摇臂主体设置有驱动复位通道和工作通道；所述的摇臂主体内设置有机油油路，所述的机油油路和驱动复位通道连通，机油油路将驱动复位通道与发动机的机油油路网络相连。

11.如权利要求1所述的发动机的气门驱动装置，其特征在于：所述的驱动复位部件的驱动方式采用机油油压驱动，所述复位组件的复位方式采用复位弹簧复位。

12.如权利要求1所述的发动机的气门驱动装置，其特征在于：所述的凸轮轴上设置有凸轮。

13.一种发动机的气门驱动方法，其特征在于，气门驱动装置包括摇臂主体、驱动复部件、滚轮部件和气门驱动部件，所述的气门驱动装置在凸轮轴和气门之间，所述的滚轮部件设置有滚轮，所述的滚轮中心相对于凸轮轴中心有初始状态位置和设置状态位置，滚轮中心和凸轮轴中心的距离在初始状态位置和设置状态位置时候不相等；所述的摇臂主体设置有滚轮轴孔，所述的滚轮部件在所述的滚轮轴孔进行移动，使得滚轮部件在所述的初始状态位置和所述的设置状态位置之间进行运动；所述的滚轮部件设置有连接杆，所述的连接杆连接摇臂主体和滚轮部件；所述的驱动复位部件有驱动复位机构和工作机构组成，驱动复位机构设置有驱动活塞、复位活塞和复位弹簧；所述的工作机构有连杆和工作活塞组成，所述的驱动复位部件的驱动方式采用机油油压驱动，所述复位组件的复位方式采用复位弹簧复位；所述的凸轮轴上设置有凸轮。

14.一种发动机的气门驱动方法，其特征在于，气门驱动装置包括摇臂主体、驱动复部件、滚轮部件和气门驱动部件，所述的气门驱动装置在凸轮轴和气门之间，所述的滚轮部件设置有滚轮，所述的滚轮中心相对于凸轮轴中心有初始状态位置和设置状态位置，滚轮中心和凸轮轴中心的距离在初始状态位置和设置状态位置时候不相等；所述的摇臂主体设置有转动轴孔，滚轮部件围绕转动轴孔进行转动；所述的滚轮部件有滚轮部件主体、滚轮和滚轮轴组成；所述的滚轮部件主体连接摇臂主体和滚轮部件；所述的连接杆由驱动复位机构和压缩弹簧进行驱动，使得滚轮部件在所述的初始状态位置和所述的设置状态位置之间进行运动；所述的驱动复位部件有驱动复位机构和工作机构组成，驱动复位机构设置有驱动活塞、复位活塞和复位弹簧；所述的工作机构有连杆和工作活塞组成，所述的驱动复位部件的驱动方式采用机油油压驱动，所述复位组件的复位方式采用复位弹簧复位；所述的凸轮轴上设置有凸轮。

15.根据权利要求11和12所述的一种发动机的气门驱动方法，其特征在于，

所述的滚轮部件的滚轮中心相对于凸轮轴中心有初始状态位置和设置状态位置，初始状态位置和设置状态位置的变化通过改变驱动复位部件的初始状态和设置状态，也就是驱动复位部件的工作机构的工作活塞的伸出位置和缩回位置来实现；驱动复位部件的工作活塞靠近滚轮部件，工作活塞处于伸出位置；滚轮部件的滚轮中心和凸轮轴中心的距离较小，凸轮的运动转递给气门驱动装置后，气门打开的升程较大；驱动复位部件的工作活塞远离滚轮部件，工作活塞处于缩回位置；滚轮部件的滚轮中心和凸轮轴中心的距离较大，凸轮的运动转递给气门驱动装置后，气门打开的升程较小；

当气门驱动装置处于初始状态位置时候，驱动复位部件处于初始状态，停靠在水平通道底部的驱动复位机构位于初始状态，驱动活塞停靠在复位驱动通道的底部，此时工作活塞位于初始行程，发动机的凸轮运动通过初始位置的气门驱动装置传递给发动机气门，产生初始升程的气门运动；

当气门驱动装置切换位置时，发动机气门驱动装置的控制机构开通提供机油，机油通过发动机的机油油路网络，经由箱体内的机油油路向驱动复位通道提供机油压力，机油压力作用于驱动活塞，驱动复位部件由初始状态变换为设置状态，此时驱动复位机构带动连杆或上、下连杆运动，初始状态位置设置状态位置与连杆或下连杆的底部相连的工作活塞，从初始行程变化为设置行程，气门驱动装置从初始位置切换到设置位置，气门运动由初始升程变化为设置升程；发动机的凸轮运动通过设置位置的气门驱动装置，传递给发动机气门，产生设置升程的气门运动；

当发动机气门驱动装置的控制机构关闭卸去机油，驱动活塞不受机油压力，在复位弹簧的作用下，驱动复位部件由设置状态变换为初始状态初始状态位置；驱动复位机构在复位弹簧和复位活塞的作用下，使得连杆或上、下连杆运动初始状态位置，与连杆或下连杆的底部相连的工作活塞，从设置行程变化为初始行程，气门驱动装置从设置位置切换到初始位置，气门运动由设置升程变化为初始升程；发动机的凸轮运动通过初始位置的气门驱动装置，传递给发动机气门，产生初始升程的气门运动。

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