CN1603579A - 发动机可变气门机构 - Google Patents

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前川正宏
川本康一
堀内学
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Abstract

一个可变气门机构(V)具有一个切换机构(30)用于将凸轮位移从第二摇臂(20)传递给第一摇臂(15)。凸轮轴(8)被放置在摇臂轴(7)的斜上方。第一邻接部分(31)和第二邻接部分(40)被放置在摇臂轴(7)的上侧和凸轮轴(8)的一侧之间的死区(δ)中。第一邻接部分(31)沿着摇臂(15，20)转动的方向和第一摇臂(15)一起旋转移动。第二邻接部分(40)和第二摇臂(20)一起旋转移动。第二邻接部分(40)从摇臂(15，20)的旋转方向紧靠着第一邻接部分(31)。在这样构造的切换元件(36)中，第二摇臂(20)的位移被传递给第一摇臂(15)并减小了应力负担。

Description

发动机可变气门机构
技术领域
本发明涉及一种可变气门机构，可以允许通过选择摇臂来切换驱动气门的凸轮。
背景技术
在往复式内燃机上，凸轮切换形式的可变气门机构被用于气门机构中以达到提高输出和改善燃油消耗量的目的。凸轮切换形式的可变气门机构是一种通过切换凸轮来切换气门(进气门或排气门)开启/关闭时刻或者气门升程的装置。在典型的可变气门机构中，在一根凸轮轴上提供一组凸轮轮廓线不同的凸轮。气门开启/关闭时刻或者气门升程的切换通过切换与每个凸轮对应并由这些凸轮驱动的摇臂来实现。
在一台发动机中，凸轮轴可以布置在摇臂轴的斜上方以避免在发动机的各个部件之间出现干涉，从而达到使气缸盖紧凑的目的。在这种发动机中，销式可变气门机构被用以不破坏气缸盖的紧凑性。
传统销式可变气门机构的一个例子在日本专利申请KOKAI公开号2000-345872(Jpn.Pat.Appln.KOKAI Publication No.2000-345872)中进行了说明。在该可变气门机构中，一组摇臂中的一个相邻另一个放置，其中一个销子可以伸出/缩回到另一个摇臂。另一个摇臂上形成一个凹槽伸出的销子末端可以与之配合。采用这种结构，当销子缩回的时候凸轮位移从一个摇臂传递到气门上。当销子伸出时，销子被固定到另一个摇臂的凹槽中从而两个摇臂被相互连接在一起。因此，从另一摇臂传来的凸轮位移通过销子和摇臂被传递给气门。
这种将两个相邻的摇臂通过销子连接在一起的结构在紧凑性方面优异，但由于下列原因而在成本方面具有缺点。
在销式可变气门机构中，在两个摇臂的连接状态中，摇臂旋转移动以驱动气门从而一个剪切应力施加给销子。由于该原因，一个较大的剪切应力作用在销子或者摇臂上。因此，在销式可变气门机构中，需要有保证可靠的凸轮切换操作的方法，例如显著提高销子或者摇臂的结构强度。因此，销式可变气门机构将导致成本容易增加。
发明内容
发明的一个目标是提供一种可变气门机构，可以允许用于发动机的气缸盖的紧凑结构中并可以实现减少应力负担。
根据本发明的第一方面，提供一个用于发动机的可变气门机构，其中发动机具有：摇臂轴，布置在气缸盖上；凸轮轴，布置在气缸盖上，平行于摇臂轴并位于摇臂轴上方，具有凸轮轮廓线不同的第一凸轮和第二凸轮；第一摇臂，由摇臂轴可旋转的支撑并通过第一凸轮来驱动，将第一凸轮的位移传递给气门；以及第二摇臂，由摇臂轴可旋转的支撑并平行于第一摇臂，通过第二凸轮驱动；其中可变气门机构具有切换机构，可以允许选择将第二摇臂的位移传递给第一摇臂，切换机构设置在凸轮轴侧面，并且切换机构包括：第一邻接部分，设置在第一摇臂上；第二邻接部分，设置在第二摇臂上并且与第一邻接部分绕摇臂轴的旋转方向相反；切换元件，设置在第一邻接部分和第二邻接部分中的某一个邻接部分上，切换元件可以移动到第一位置，在第一位置切换元件紧靠着第一邻接部分和第二邻接部分中的另一邻接部分以将第二摇臂的位移传递给第一摇臂，切换元件也可以移动到第二位置，在第二位置切换元件不紧靠着另一邻接部分。
根据第一方面，切换机构可以被容纳在摇臂轴上方和凸轮轴一侧之间形成的死区。第二邻接部分在第一摇臂的转动方向上紧靠着第一邻接部分，从而凸轮的位移被传递给第一摇臂。由于这一原因，在可变气门机构中，驱动力被传递给气门而不产生过大应力。因此，气缸盖的紧凑性和应力的减少都可以达到并且可以进行凸轮的两种切换。
根据本发明的第二方面，根据第一方面提供一种可变气门机构，其中第一邻接部分被放置在靠近凸轮轴的一侧以从第一摇臂的顶部伸出，以及第二邻接部分被放置在远离凸轮轴的一侧来排列，从而其末端围绕第一邻接部分的后表面侧弯曲。
根据第二方面，第一邻接部分和第二邻接部分从摇臂轴侧面的伸出量被减少。即，第一邻接部分和第二邻接部分被合理的布置在摇臂轴上方和凸轮轴一侧形成的范围之内。
根据本发明的第三方面，根据第二方面提供一种可变气门机构，其中第一邻接部分具有一个圆柱形容纳空间，空间具有从第一摇臂的顶部伸出的形状，并在其后表面侧具有一个开口，切换元件可以移动的容纳在容纳空间中并在其外圆周部分形成一个凹槽部分，第一邻接部分构造为凹槽部分和外圆周部分可以被选择的放置在开口中，而第二邻接部分具有一个末端，该末端可以根据第二摇臂的转动位移而向开口伸长和缩回，第二邻接部分构造为，当凹槽部分位于开口处时末端进入凹槽部分，当外圆周部分位于开口时末端紧靠外圆周部分。
根据第三方面，除了上述优点外，还可以得到一个优点，即切换机构可以由简单部件组合而成。另外，因为从第二邻接部分末端传递过来的载荷可以通过支撑切换元件的容纳空间的零件壁部分来承受，所以作用在用于传递驱动力的部件上的应力将进一步减小。
根据本发明的第四方面，根据第三方面提供一种可变气门机构，其中切换元件通过一个弹性元件例如弹簧，通常偏置到凹槽部分对着开口的位置，并且在液压作用到切换元件时，在外圆周部分对着开口的位置被移动。
根据第四方面，除了上述优点外，还可以得到一个优点，即需要切换的操作可以通过一个简单结构例如弹性元件和液压组合来执行。
根据本发明的第五方面，根据第三方面提供的一种可变气门机构，还包括一个机油腔以通过液压来移动切换元件，其中，在摇臂轴中形成一个油路以连接机油腔。
根据本发明的第六方面，根据第三方面提供的一种可变气门机构，还包括一个插销机构，以防止切换元件绕切换元件的轴线转动。
本发明其他目标和优点讲在下面的说明中提出，其中的部分将在说明中显而易见，或者可以通过发明的实践而得知。本发明的目标和优点讲通过下面特别指出的手段和配合的方式来实现和得到。
附图说明
结合并组成本说明一部分的附图，本发明的图示实施例，加上上面给出的简要说明和下面给出的实施例详细说明，用以解释本发明的原理。
图1所示为根据本发明一个实施例发动机气缸盖安装有可变气门机构的垂直剖视图；
图2为图1中所示可变气门机构的透视图；
图3所示为图1所示可变气门机构的分解透视图；
图4所示为图2中沿着箭头A方向可变气门机构的俯视图；
图5所示为图2中沿着箭头F方向可变气门机构的后视图；
图6所示为当选择用于低速的凸轮时，图2中沿着箭头C方向的可变气门机构的剖视图；
图7所示为当选择用于低速的凸轮时，图2中沿着箭头D方向的可变气门机构的剖视图；
图8所示为当选择用于高速的凸轮时，图2中沿着箭头C方向的可变气门机构的剖视图；
图9所示为当选择用于高速的凸轮时，图2中沿着箭头D方向的可变气门机构的剖视图；
图10所示为第二邻接部分末端和切换元件沿着图9中的线E相接触的状态时的剖视图；以及
图11所示图表表示用于低速的凸轮和用于高速的凸轮的升程量与气门开启/关闭时刻的关系。
具体实施方式
本发明的一个实施例将在下面参考图1到图11进行说明。
图1表示本发明所应用的一台往复式柴油发动机的部分剖视图。发动机的一组气缸(未示出)沿着发动机的纵向(前后方向)依次排列。在发动机的气缸盖1内，每个气缸中沿着气缸盖1的前后方向提供两个进气门2。图1所示为进气门2中的一个。
每个进气门2具有一个气门杆3a和一个气门头部3b。气门杆3a支撑在气缸盖1上可以沿着垂直方向(沿着上下方向)滑动。气门头部3b开启和关闭气缸盖1的下表面的进气部分5。气门杆3a提供一个气门座元件4a。气门座部分4b在气缸盖1的上表面形成。
气门弹簧6被设置在气门座元件4a和气门座部分4b之间处于压缩状态。进气门2总是由气门弹簧6的弹力向上推动而关闭进气部分5。当气门杆3a被推下时，进气部分5开启。
如图1和图2所示，摇臂轴7被放置在气缸盖1的上面。摇臂轴7被设置在一个位置可以在气缸盖1的外侧从进气门2上稍微移开(沿着宽度方向)。摇臂轴7被布置在一个较低的位置，例如，近似等于气门杆3a顶端的高度。
用于进气的凸轮轴8可以转动的放置在摇臂轴7和气门杆3a之间。凸轮轴8被设置为稍微高于摇臂轴7。即，如图4到图9所示，凸轮轴8放置在摇臂轴7的斜上方和摇臂轴7平行。摇臂轴7和凸轮轴8沿着气缸盖1的前后方向延伸。
如图4和图5所示，凸轮轴8形成有第一凸轮9a和第二凸轮9b以用于进气。凸轮9a和9b两种类型的区别在于凸轮轮廓线不同。凸轮9a和9b被设置在气缸两侧绕着每个气缸的中心。
位于图4和图5中左侧的第一凸轮9a用于低速，其凸轮轮廓线被设置为适于发动机低速运转的气门开启/关闭时刻和气门升程量。位于右侧的第二凸轮9b用于高速，其凸轮轮廓线具有和用于低速的凸轮9a相同的基圆，并设置为适于发动机高速运转的气门开启/关闭时刻和气门升程量。用于高速的第二凸轮9b的凸轮轮廓线气门升程量大于用于低速的第一凸轮9a的凸轮轮廓线气门升程量。如图11所示，这一设置采用了第一凸轮9a的气门升程量必须位于表示凸轮9b的升程量和气门开启/关闭时刻之间关系的曲线内部。
如图2，图4和图5所示，组成可变气门机构V的用于低速的摇臂15和用于高速的摇臂20，被设置在摇臂轴7上相互毗邻。在这一发明中用于低速的摇臂15对应于第一摇臂，在这一发明中用于高速的摇臂20对应于第二摇臂。
摇臂15和20中用于低速的摇臂15将在下面说明。摇臂15具有一个圆柱形轴套部分16a和一个摇臂部分16b。轴套部分16a可转动的设置在摇臂轴7的一部分上对应于气缸中心。摇臂部分16b从轴套部分16a向进气门2延伸。
摇臂部分16b的一个末端被分成近似Y形。气门叩击部分16c在分叉摇臂部分16b的末端形成。每个气门叩击部分16c正好排布在每个进气门2的每个气门杆3a之上。如图2，图3和类似图所示，从摇臂部分16b伸出的左侧轴套部分提供一个辊子支撑壁17。辊子支撑壁17正好伸向用于低速的凸轮9a之下。
作为凸轮接收装置的一个辊子18可以转动的支撑在辊子支撑壁17的末端和相对的摇臂部分16b侧面之间。如图1所示，辊子18与在凸轮轴8上用于低速的凸轮9a接触转动。辊子18接受来自凸轮轴8下侧凸轮9a的位移。当用于低速的凸轮9a转动时，摇臂部分16b围绕摇臂轴7沿着凸轮9a的凸轮轮廓线滚动。因此，凸轮9a的位移导向气门杆3a从而进气门2被推下以开启。
如图2所示，用于高速的摇臂20具有一个轴套部分21，一对辊子支撑壁22，以及一个辊子23。轴套部分21可转动的固定在摇臂轴7上。轴套部分21布置在靠近用于低速的摇臂15的轴套部分16a。辊子支撑壁对22从轴套部分21伸出正好位于用于高速的凸轮9b的下方。辊子23可转动的支撑在辊子支撑壁22的末端之间。
辊子支撑壁22通过一个销状上推元件24来向上推动(参考图1)。上推元件24通过位于气缸盖1内的复位弹簧24a向上偏置。辊子23通过复位弹簧24a的偏置力或弹簧力被推动与用于高速的凸轮9b接触。一个加固部分23a在辊子支撑壁22的下部形成。加固部分23a紧靠上推元件24的末端。当用于高速的凸轮9b转动时，摇臂20绕摇臂轴7沿着凸轮9b的凸轮轮廓线滚动。
切换机构30被设置在在摇臂15和20之间。切换机构30具有将用于低速的凸轮9a和用于高速的凸轮9b中的一个的凸轮位移传递给进气门2的功能。在这一气门机构中，凸轮轴8被放置在摇臂轴7的斜上方。一个死区δ位于摇臂轴7的上方和凸轮轴8的一侧所围成区域。切换机构30被放置在这一气门机构中的死区δ中。
切换机构30采用一个推动形式的结构来减小应力。图2所示为整个切换机构30的外观。图3所示为该切换机构30的分解透视图。图4为切换机构30的俯视图。图5为切换结构30的后视图。图6和图7分别为进气门2由用于低速的凸轮9a驱动时，可变气门机构的截面图。图8和图9分别为进气门2由用于高速的凸轮9b驱动时，可变气门机构的截面图。
切换机构30具有第一邻接部分31和第二邻接部分40。第一邻接部分31和用于低速的摇臂15一起可转动的移动。第二邻接部分40和用于高速的摇臂20一起可转动的移动。邻接部分31和40沿着摇臂15和20的旋转方向相互排列称为一条直线。特别是，第一邻接部分31被放置在靠近凸轮轴8的一侧，而第二邻接部分40被放置在远离凸轮轴8的一侧与第一邻接部分31相对。例如，第一邻接部分31具有一个垂直活塞结构。
具有垂直活塞结构的第一邻接部分31将在下面说明。第一邻接部分31具有一个圆柱形容纳圆筒32。容纳圆筒32从靠近摇臂15的摇臂轴7的部分向上伸出，例如，轴套部分16a的顶部。容纳圆筒32沿着远离凸轮轴8的方向倾斜以避免和凸轮轴8发生干涉。
如图1所示，在容纳圆筒32内侧的中空部分延伸到轴套部分16a的内表面。位于容纳圆筒32顶端的开口通过一个封口元件33盖住。一个容纳空腔34在容纳圆筒32的内侧形成从封口元件33延伸到摇臂轴7的的外圆周表面。容纳空腔34为柱形，例如，圆柱形。
开口34a在容纳空腔34的后面侧壁形成(凸轮轴8的相对侧)。开口34a通过将容纳圆筒32的后面侧壁(凸轮轴8的相对侧)切割成，例如，矩形而形成。一个起到活塞功能的切换元件36可移动的放置在具有开口34a的容纳空腔34中。
切换元件36只能在垂直方向或者上下方向移动，由于一个插销机构而保持不变的姿势不会转动。如图1所示，插销机构包括一个凹槽部分37a和销钉37b。凹槽部分37a在切换元件36的外圆周表面的一部分上形成以沿着切换元件36的轴线方向延伸。销钉37b被插入容纳圆筒32的圆周壁中从而横穿凹槽部分37a。
一个凹槽部分36a在一个部件上形成，例如，切换元件36的后表面部分(凸轮轴8的相对侧)的上部。凹槽部分36a在对应于开口34a的位置形成。如图1所示，当切换元件36被向下移到最低位置时，凹槽部分36a被放置在开口34a处。当切换元件36被向上移动到最高位置时，恰低于凹槽36a的切换元件36的外圆周部分36b最终位于开口34a处。
通过一个螺旋弹簧38，切换元件36总是移向凹槽部分36a朝向开口34a的位置。螺旋弹簧38只是弹性元件的一个例子，其位于封口元件33和切换元件36之间处于压缩状态。通过将液压导入机油腔32a，可以抵抗螺旋弹簧38而向上推动切换元件36到一个升高位置。当切换元件36向上移动到升高位置，凹槽部分36a的外圆周部分36b朝向开口34a。
用于驱动切换元件36的液压结构包括液压腔32a，在摇臂轴7中形成的一个通道7a，一个通孔39等。发动机机油被提供给通道7a。通孔39在摇臂轴7的圆周壁上形成。在容纳空腔34较低部分的机油腔32a和通道7a通过通孔39相互连通。在用于发动机机油的通道7a中设有一个机油控制阀35，以开启和关闭通道7a。
通过发动机控制计算机(未示出)机油控制阀35被控制以在发动机运行的低转速范围内关闭。当机油控制阀35关闭时，在机油腔32a的液压较低，从而凹槽部分36a处于开口34a处。当发动机运转处于高于的转速范围的高转速范围时，执行控制以开启机油控制阀35。当机油控制阀35开启时，切换元件36通过提供给机油腔32a的发动机机油压力而向上推动。因此，切换元件36的外圆周部分36b处于开口34a的位置。通孔39形成在机油(或者油压)可以提供给机油腔32a的地方而不管摇臂15的旋转位置。
那么，第一邻接部分31可以根据是凹槽部分36a还是切换元件36的外圆周部分36b位于开口34a上，来执行可选择的切换。
第二邻接部分40提供一个摇臂部分41。摇臂部分41从摇臂20的后表面侧部分(凸轮轴8的相对侧)伸出并且其一个末端绕第一邻接部分31的后表面侧弯曲。
如图1到图3所示，摇臂部分41具有一个第一延伸部分41a，一个第二延伸部分41b，以及一个第三延伸部分41c。第一延伸部分41a从轴套部分21的后表面部分(与凸轮轴8相对位置)向上延伸。第二延伸部分41b从第一延伸部分41a的一个末端横向延伸以弯曲朝向容纳圆筒32的开口34a。第三延伸部分41c从延伸部分41b的一个末端向前(沿着凸轮轴8的方向)延伸向开口34a的位置。
摇臂部分41的一个末端41d为，换句话说，第二邻接部分40的一个末端。末端41d根据摇臂20的旋转位置来伸入开口34a或者从开口34a缩回。如图6和图7所示，当凹槽部分36a位于开口34a时，末端41d伸入凹槽部分36a而没有和外圆周部分36b接触。如图8和图9所示，当切换元件36的外圆周部分36b位于开口34a时，末端41d绕摇臂轴7沿着外圆周部分36b旋转，同时和外圆周部分36b相接触。
当摇臂部分41的末端41d没有紧靠在切换元件36时，凸轮的位移从用于低速的摇臂15被传递给进气门2。另外，当摇臂部分41的末端41d在摇臂15和20的旋转方向上紧靠切换元件36时，来自用于高速的摇臂20的凸轮位移通过用于低速的摇臂15被传递进气门2。
在这一实施例中，用于切换机构30的较大高度尺寸的第一邻接部分31具有一个活塞结构的结构元件或部分，被放置在凸轮轴8的一侧，其位置相对较高。较小高度尺寸的第二邻接部分40具有摇臂结构，被放置在凸轮轴8相对一侧的较低位置。这样，用于切换元件30的组成元件排列为，不从摇臂轴7和凸轮轴8之间的死区δ中(如图2所示)突出到最远。
下面，在具有上述结构的切换机构30中，用于切换用于低速的凸轮9a和用于高速的凸轮9b的操作将进行说明。
例如，假设发动机运行于低转速。在该时刻，既然机油控制阀35关闭，油压不能提供给摇臂15中的机油腔32a。顺便说一句，少量的油被提供以用于摇臂轴7和摇臂15之间的润滑。一个小孔在机油控制阀35上形成以保证润滑油。然而，既然只有少量的润滑油流动，允许切换元件36向上推动的液压不能在机油腔32a中形成。如图1，图6和图7所示，因此，切换元件36通过螺旋弹簧38向下偏移，从而凹槽36a位于开口34a处。
这时，用于高速的摇臂20的摇臂部分41的末端41d，通过用于高速的凸轮9b沿着切换元件36的凹槽部分36a的空间中的前后方向轻微的往复摆动，如图6和图7所示。因此，来自用于高速的摇臂20的凸轮位移没有传递给用于低速的摇臂15。
如图6和图7所示，因此，只有通过用于低速的凸轮9a的旋转运动而产生的用于低速的摇臂15的移动，被传递给气门杆3以向下推动进气门2。因此，进气门2在适合于低速运转的气门开启/关闭时刻以合适的气门升程量，通过用于低速的凸轮9a的执行而被驱动。
另一方面，当发动机运转于执行凸轮切换的操作状态时，例如，在发动机转速超过预定限值的高速范围内，机油控制阀35开启。因此，发动机机油通过摇臂轴7中的通道7a被压力输送机油腔32中，以向上推动切换元件36。结果，如图8和图9所示，外圆周部分36b位于开口34a处低于凹槽部分36a。
摇臂部分41的末端41d从临近位置紧靠着切换元件36的外圆周部分36b，该临近位置处用于高速的凸轮9b和辊子23之间的接触部分，超过凸轮9b凸轮轮廓线的基圆(参考图10)。因此，如图8和图9所示，既然用于高速的摇臂20的摇臂部分41的末端41d推动切换元件36的外圆周部分36b，用于低速的摇臂15也被推动。
这里，用于低速的摇臂15沿着和摇臂15的旋转方向相同的方向被驱动。因此，切换元件36沿着用于低速的摇臂15旋转方向被推动，而该摇臂15是根据用于高速的摇臂20的转动而转动。
根据这一状态，来自用于高速的摇臂20的凸轮位移被传递给用于低速的摇臂15，从而用于低速的摇臂15被转动。在这一方式中，用于高速的摇臂20的凸轮位移通过用于低速的摇臂15传递给气门杆3a以向下推动进气门2。即，驱动进气门2的凸轮从用于低速的凸轮9a被切换到用于高速的凸轮9b。
用于高速的凸轮9b的气门升程量大于用于低速的凸轮9a的气门升程量。因此，如图8所示，用于低速的凸轮9a从辊子18脱离。即，辊子18脱离用于低速的凸轮9a部分，除其基圆外。因此，用于低速的凸轮9a的开启/关闭时刻和气门升程量不传递给气门杆3a。而是，只有适于用于高速运转的用于高速的凸轮9b的开启/关闭时刻和气门升程量被传递给气门杆3a。
在这一实施例中，通过将摇臂20的摇臂部分41的末端41d沿着用于低速的摇臂15的旋转方向紧靠着切换元件36，来自用于高速的摇臂20的凸轮位移从用于高速的摇臂20传递给用于低速的摇臂15。通过采用这一结构，只有一个弯曲应力主要产生在传递进气门2驱动力的第一邻接部分31和第二邻接部分40上，而严重的应力例如剪切应力没有出现在其上。
另外，第一邻接部分31被构造为具有一个和用于低速的摇臂15一起旋转的活塞结构，以及第二邻接部分40被构造为具有一个和用于高速的摇臂20一起旋转的摇臂结构。第一邻接部分31和第二邻接部分40充分的放置在由摇臂轴7的顶部和凸轮轴8的侧部形成的死区δ中。因此，防止第一邻接部分31和第二邻接部分40伸至摇臂7或者凸轮轴8周围过大。
由于这一原因，气缸盖1的紧凑性和作用在切换机构30的应力的减小可以得到解决，并且可以执行凸轮9a和9b的切换。在这一实施例中，特别是，具有活塞结构而形成相对较大高度尺寸的第一邻接部分31，被放置在靠近凸轮轴8的一侧，而由摇臂结构形成的第二邻接部分40被放置在远离凸轮轴8的一侧，其中摇臂结构的高度可以被设定小于活塞结构的高度。因此，用于切换机构30的结构元件被防止伸出摇臂轴7过大，从而切换机构30可以通过充分利用气缸盖顶部所限定的范围来放置。
另外，切换机构30可以通过部件的简单组合来组成，例如切换元件36由凹槽部分36a，容纳切换元件36的容纳空腔34，以及伸入和缩回开口34a的末端41d来组成。从而，切换机构30可以实现较低成本。另外切换元件36可以通过组成容纳空腔34壁的容纳圆筒32支撑。既然来自末端41d所施加的载荷通过容纳圆筒32来承受，应力施加在用于驱动力传递的部件上，即，切换元件36被减小从而凸轮切换操作的可靠性进一步提高。
在这一实施例中，具有简单结构的螺旋弹簧38和施加到机油腔32a的液压被利用来作为切换机构30的切换操作。既然发动机机油可以被利用来产生液压，凸轮9a和9b的切换可以通过简单结构来执行。
本发明不局限于上述的实施例，其可以用各种改动来实现而不偏离本发明的要旨。例如，上述实施例曾经说明是关于进气门，但本发明可以被用于不仅仅驱动进气门而且还用于驱动排气门。在实施例中，切换元件位置之间的切换可以利用液压来执行，但是这一发明不局限于液压的利用。切换元件的位置切换也可以通过其他结构或机构来执行。用于低速的凸轮和用于高速的凸轮的切换根据发动机的转速来执行的情况已经进行说明，但是这一发明不局限于这一情况。例如，凸轮切换可以根据发动机的负荷或类似情况来进行。
其他优点和改动对于本领域的技术人员来说将是容易得到的。因此，本发明在其广义上不局限于这里显示和说明的细节和典型实施例。因此各种改动可以不偏离发明定义的精神或范围下进行，该发明定义通过所附的权利要求及其同等概念来进行定义。

Claims (6)

1.一种用于发动机的可变气门机构(V)，其中发动机具有：
摇臂轴(7)，布置在气缸盖(1)上；
凸轮轴(8)，布置在气缸盖(1)上、与摇臂轴(7)平行并位于摇臂轴(7)的上方，并具有第一凸轮(9a)和第二凸轮(9b)，两个凸轮的轮廓线相互不同；
第一摇臂(15)，通过摇臂轴(7)可转动的支撑并由第一凸轮(9a)驱动，将第一凸轮(9a)的位移传递给气门(2)；以及
第二摇臂(20)，通过摇臂轴(7)平行于第一摇臂(15)可旋转的支撑，并由第二凸轮(9b)驱动，其特征在于
该可变气门机构(V)具有：
切换机构(30)，允许选择地将第二摇臂(20)的位移传递到第一摇臂(15)，
该切换机构(30)设在凸轮轴(8)侧面，并且该切换机构(30)包括：
第一邻接部分(31)，设在第一摇臂(15)上；
第二邻接部分(40)，设在第二摇臂(20)上，并相对于绕摇臂轴(7)的旋转方向与第一邻接部分(31)相对；以及
切换元件(36)，设在第一邻接部分(31)和第二邻接部分(40)中的一个邻接部分上，该切换元件(36)可以移动到第一位置，在第一位置切换元件(36)紧靠着第一邻接部分(31)和第二邻接部分(4)中的另一邻接部分，以将第二摇臂(20)的位移传递给第一摇臂(15)；以及切换元件(36)也可以移动到第二位置，在第二位置切换元件(36)没有紧靠着另一邻接部分。
2.根据权利要求1的可变气门机构(V)，其特征在于，
第一邻接部分(31)位于靠近凸轮轴(8)的一侧，以从第一摇臂(15)的顶部伸出，以及
第二邻接部分(40)位于远离凸轮轴(8)的一侧，这样排布，其末端(41d)围绕第一邻接部分(31)的后表面侧弯曲。
3.根据权利要求2的可变气门机构(V)，其特征在于，
第一邻接部分(31)具有一个圆柱形容纳空腔(34)，其具有从第一摇臂(15)顶部延伸的形状，以及在其后表面侧具有开口(34a)，而切换元件(36)可以移动的容纳在容纳空腔(34)中并在其外圆周部分(36b)形成凹槽部分(36a)，第一邻接部分(31)被构造为凹槽部分(36a)和外圆周部分(36b)可以选择地位于开口(34a)处，并且
第二邻接部分(40)具有一个末端(41d)，该末端可以根据第二摇臂(20)的旋转位移而伸入开口(34a)和从开口(34a)缩回，第二邻接部分(40)被构造为，当凹槽部分(36a)位于开口(34a)时，末端(41d)进入凹槽部分(36a)，而当外圆周部分(36b)位于开口(34a)时，末端(41d)紧靠外圆周部分(36b)。
4.根据权利要求3的可变气门机构(V)，其特征在于，
切换元件(36)通过弹性元件(38)总是偏置于凹槽部分(36a)朝着开口(34a)的位置，并在液压作用到切换元件(36)时，在外圆周部分(36b)朝着开口(34a)的位置移动。
5.根据权利要求3的可变气门机构(V)，其特征在于，还包括一个机油腔(32a)以通过液压来移动切换元件(36)，其中和机油腔(32a)连通的机油通道(7a)形成在摇臂轴(7)中。
6.根据权利要求3的可变气门机构(V)，其特征在于，还包括一个插销机构(37a，37b)，以防止切换元件(36)绕着切换元件(36)的轴线转动。
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