CN1690372A - 可变阀门机构 - Google Patents
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Abstract
本发明包括摇臂16,在其中心具有臂辊18,间隙调整器30,用于支撑摇臂16的支点P,振动臂20,其具有与臂辊18相接触的振动凸轮表面(非推压部24和推压部26),以及调整机构,其用于相对于摇臂16、为了在预定调整范围内改变阀盘12的操作角和提升量而改变振动臂20的基准臂旋转角。调整机构包括控制轴22,辊轮接触表面32,控制臂34,以及振动辊轮臂38。间隙调整器30被定位以便其伸长/收缩方向基本上平行于将振动臂20的旋转中心Q连接到臂辊18的旋转中心S的虚直线。
Description
技术领域
本发明涉及一种可变阀门机构,特别是涉及一种内燃机的可变阀门机构,其能改变阀盘的操作角和/或提升量,该阀盘随凸轮轴的旋转而同步开启/关闭。
背景技术
公开于例如日本专利特许公开No.2003-239712中的可变阀门机构,包括一个定位于凸轮和阀盘之间的机构,以用于改变阀盘的操作角和提升量。该可变阀门机构具有一个振动臂,其与凸轮操作同步振动,和一个摇臂,其设置有一个与振动臂相接触的臂辊。该摇臂的一端与阀杆的端部相接触,而其另一端由间隙调整器支撑。该摇臂被配置为这样,即当使用摇臂的端部时,其与振动臂的振动操作相配合而旋转,该摇臂端部由间隙调整器所支撑并作为支点。该可变阀门机构还包括调整机构,其根据控制轴旋转位置的改变而改变振动臂的基准臂旋转角。
当振动臂的基准臂旋转角根据控制轴旋转位置的改变而改变时,上述传统可变阀门机构中的振动臂和臂辊之间的接触点将改变。当接触点改变时,摇臂根据凸轮的操作压下阀盘的时间以及阀盘的下降量将发生改变。因此,上述传统的可变阀门机构可通过控制控制轴的旋转位置而连续地改变阀盘的操作角和提升量。
除包括上述文献外,申请人还将下列文献作为本申请的相关文献。
【专利文献1】:日本专利特许公开No.2003-239712
【专利文献2】:日本专利特许公开No.平7-293216
【专利文献3】:日本专利特许公开No.平7-63023
但是,当定位于上述传统机构的摇臂支点处的间隙调整器伸长/收缩时,摇臂的支点将沿伸长/收缩的方向移动。因此,振动臂和臂辊之间的接触点可能改变。如果接触点改变,正如先前的描述,摇臂根据凸轮的操作压下阀盘的时间以及阀盘的下降量将发生改变。换句话说,当间隙调整器伸长/收缩以提供零挺杆间隙时,阀盘的操作角和提升量将发生意想不到的改变。
发明内容
本发明被作出以解决上述问题,并且本发明提供了一种可变阀门机构,其能避免当间隙调整器伸长/收缩时,阀盘的操作角和/或提升量发生意想不到的改变。
上述目标通过一种可变阀门机构来实现,该机构包括摇臂,其一端部与阀杆的不具有阀盘的横端部相接触,而另一端起到支点的作用,并且其中间部分设置有臂辊。间隙调整器,其伸长/收缩以提供零挺杆间隙并被定位以支撑所述摇臂的支点。具有振动凸轮表面的振动臂,其用于与臂辊接触并随凸轮的旋转同步振动,从而进一步提供了将凸轮的压力传递到该摇臂。还提供了调整机构,以用于相对于摇臂、为了在预定调整范围内改变阀盘操作角和/或提升量而改变振动臂的基准臂旋转角。间隙调整器的轴线基本上平行于将振动臂的旋转中心连接到臂辊的旋转中心的虚直线。
当结合附图并阅读下面的详细说明,本发明的其它目的和进一步特征将非常明显。
附图说明
图1示出了根据本发明第一实施例的可变阀门机构的配置。
图2A和2B示出了图1的可变阀门机构操作以提供给阀盘较小提升量。
图3A和3B示出了图1的可变阀门机构操作以提供给阀盘较大提升量。
图4示出了一可变阀门机构,其将作为与根据本发明第一实施例可变阀门机构的配置相比较的参考。
图5A和5B示出了根据本发明第一实施例的可变阀门机构中的间隙调整器的可允许的角度范围。
图6示出了根据本发明第二实施例的可变阀门机构的配置。
图7示出了根据本发明第二实施例的可变阀门机构50中的间隙调整器的可允许的角度范围。
图8示出了一内燃机布置的例子,其将作为参考以用于解释根据本发明第二实施例的配置的优点。
实现本发明的最佳模式
第一实施例
【可变阀门机构的配置】
图1示出了根据本发明第一实施例的可变阀门机构10的配置。示于图1的可变阀门机构驱动内燃机的阀盘,该阀盘具有进气门或排气门的功能。
示于图1的配置包括阀盘12,其具有进气门或排气门的功能。阀杆14固定到阀盘12。阀杆14的不具有阀盘的横端部由杆端罩15覆盖。阀杆14的端部通过杆端罩15与摇臂16的一个端部相接触。摇臂16的中心部分设置有臂辊18。
振动臂20(振动部件)定位于臂辊18之上。振动臂20由控制轴22以这样的方式保持,即能允许振动臂旋转。振动凸轮表面作为与臂辊18相接触的表面形成在振动臂20上。振动凸轮表面包括非推压部(非推压表面)24和推压部26。非推压部(非推压表面)24被形成,以便离振动臂20的旋转轴中心Q的间距,也即离控制轴22的轴向中心Q的间距是恒定的。推压部26被形成,以便离控制轴22的轴向中心的间距随着离非推压部24中的间距增加而增加。换句话说,非推压部24形成为具有固定的曲率,所以控制轴22的轴向中心Q(振动臂20的旋转中心Q)为该曲率中心Q。臂辊18和振动臂20之间的接触点在下文指的是辊轮接触点27。非推压部24和推压部26之间的边界点在下文称为提升起始点28。
摇臂16的另一端由间隙调整器30支撑。当使用由间隙调整器30所支撑的端部作为支点P时,摇臂16可旋转。间隙调整器30能伸长/收缩以提供零挺杆间隙。根据该实施例的可变阀门机构10,间隙调整器30的伸长/收缩方向(轴线)平行于将振动臂20的旋转中心Q,也即控制轴22的轴向中心Q连接到臂辊18的旋转中心S的虚直线(见图1)。如上文所述,根据该实施例的机构是这样的,以致振动臂20的旋转中心Q与非推压表面24的曲率中心R是相同的。换句话说,当从控制轴22的轴向看时,根据该实施例的间隙调整器30的轴线平行于将非推压表面24的曲率中心R连接到臂辊18的旋转中心S的虚直线。
控制轴22通过轴承(未显示)被固定到用作气缸盖或类似物的紧固器。致动器(未显示)联结到该控制轴22。假定致动器能在预定的角度范围内转动控制轴22。
而且,辊轮接触表面32由控制轴22以这样的方式保持,即能允许辊轮接触表面旋转。辊轮接触表面32被配置为能与振动臂20一起围绕控制轴22旋转。控制臂34连接到控制轴22。控制臂34设置有通孔。控制轴22和控制臂34通过使用紧固器(未显示)被整合为单一组件,而控制轴22插入到该通孔中。控制臂34设置有旋转轴36,其位于沿控制轴22的直径方向突出的地方。振动辊轮臂38由旋转轴36以这样的方式保持,即能允许振动辊轮臂旋转。
振动辊轮臂38具有凸轮接触辊44和滑动辊46。凸轮接触辊44与固定到凸轮轴40的凸轮42相接触。滑动辊46与辊轮接触表面32相接触。凸轮接触辊44和滑动辊46可自由旋转,当它们由振动辊轮臂38所保持。
可变阀门机构10包括空转弹簧48。该空转弹簧48对辊轮接触表面32的尾端起作用,而其上端部被固定到气缸盖或类似物。由空转弹簧48施加的力导致辊轮接触表面32向上推压滑动辊46并朝向凸轮42挤压凸轮接触辊44。因此,可变阀门机构10被维持,以便凸轮42被机械地连接到辊轮接触表面32。
正如事实是这样的,当在凸轮42的旋转过程中,凸轮尖挤压凸轮接触辊44时,由此引起的力通过滑动辊46被传递到辊轮接触表面32。当滑动辊46在辊轮接触表面32上滚动时,滑动辊能将由凸轮42施加的力连续地传递到振动臂20。结果,振动臂20围绕控制轴22旋转,从而向下推压摇臂16并沿阀门开启方向移动阀盘12。如上所述,通过凸轮接触辊44和滑动辊46而将凸轮42的力传递到辊轮接触表面32,可变阀门机构10可操作阀盘12。
【可变阀门机构的操作】
现在参照附图2A,2B,3A和3B描述根据本发明第一实施例的可变阀门机构10的操作。图2A和2B示出了可变阀门机构10操作以提供给阀盘12较小的提升。该操作在下文称为小提升操作。更特别地,图2A示出了阀盘12在小提升操作过程中关闭,图2B示出了阀盘12在小提升操作过程中开启。
在图2A所示的状态中,即凸轮42没有施加压力的状态,将辊轮接触点27连接到控制轴22的轴向中心Q的直线和将提升起始点28连接到控制轴22的轴线中心Q的直线之间所形成的角度被定义为基准臂旋转角Φ。
在可变阀门机构10中,振动臂20的旋转位置,即基准臂旋转角Φ,由滑动辊46的位置确定。滑动辊46的位置由用于振动辊轮臂38的旋转轴36的位置以及凸轮接触辊44的位置确定。当凸轮接触辊44和凸轮42保持彼此接触时,由于图2中控制轴22的逆时针旋转角度增加,滑动辊46向上移动。因此在可变阀门机构10中,控制轴22的逆时针旋转量越大,基准臂旋转角Φ越大。
在图2A所示的状态中,基准臂旋转角Φ事实上已经达到了最大值。可变阀门机构10被配置为当基准臂旋转角Φ事实上已经达到最大值时,振动臂20的非推压部24的近似中心与摇臂16的臂辊18相接触,从而关闭阀盘12。
当凸轮42以图2A所示的状态旋转时,凸轮接触辊44通过凸轮尖挤压而向控制轴22移动。控制臂34的旋转轴36和滑动辊46之间的距离保持不变。因此,当凸轮接触辊44朝控制轴22移动时,辊轮接触表面32被滑动辊46向下挤压,该滑动辊在辊轮接触表面32上滚动。因此,振动臂20在图2中顺时针旋转,以致辊轮接触点27从非推压部24移向推压部26。
如上所述,在小提升量操作中,基准臂旋转角Φ较大。因此,出现在凸轮42旋转过程中的振动臂20的最大旋转角,在小提升量操作中相对较小。当振动臂20的旋转角最大时,阀盘12遭受最大的提升。正如图2B所示,可变阀门机构10被配置为以便当出现振动臂20的这种旋转角后,辊轮接触点27略微地进入推压部26,从而给阀盘12以较小的提升。因此,当执行上述较小的提升操作时,可变阀门机构10可随凸轮42的旋转同步给阀盘12以较小的提升。
在上述情形中,凸轮42的力实际向下挤压阀盘12的期间,即凸轮42旋转以开启阀盘12的期间(曲柄角宽度),相对地较短(该期间在下文称为操作角)。因此,当执行小提升操作时,可变阀门机构10能减小阀盘12的操作角。
图3A和3B示出了可变阀门机构10操作以提供给阀盘12较大的提升。该操作在下文称为大提升操作。更特别地,图3A示出了阀盘12在大提升操作过程中关闭,图3B示出了阀盘12在大提升操作过程中开启。
当将要执行大提升操作时,如图3A所示,控制轴22被调整到一位置,该位置从在小提升操作过程中主要的位置处顺时针旋转。因此,当执行大提升操作时,基准臂旋转角Φ变得足够小,而不使滑动辊46离开辊轮接触表面32。可变阀门机构10配置为以便当基准臂旋转角Φ足够小时,辊轮接触点27被定位于提升起始点28附近并朝向非推压部24。因此,阀盘12在大提升操作过程中仍保持关闭。
当凸轮42以图3A所示的状态旋转时,如图3B所示,凸轮尖挤压凸轮接触辊44,从而导致振动臂20顺时针旋转。因此,辊轮接触点27从非推压部24移向推压部26。当执行大提升操作时,如上文所述,基准臂旋转角Φ将变小。因此,当凸轮42旋转时出现的振动臂20的最大旋转角,是较大的。如图3B所示,可变阀门机构10被配置为当出现振动臂20的旋转角时,辊轮接触点27足以到达推压部26。结果,当执行上述大提升操作时,可变阀门机构10随凸轮42的旋转同步给出阀盘12以较大的提升和操作角。
【根据该实施例的可变阀门机构10的优点】
正如上文所述,根据该实施例的可变阀门机构10能通过改变控制轴22的位置来改变振动臂20的振动操作(即基准臂旋转角Φ),从而改变阀盘12的提升量和操作角。正如先前的描述,根据该实施例的可变阀门机构10被配置,以致间隙调整器30的伸长/收缩方向平行于将控制轴22的轴向中心Q连接到臂辊18的旋转中心S的虚直线。可变阀门机构10的这种配置的优点将参照附图4来描述。
图4示出了一可变阀门机构,其将作为与根据该实施例的可变阀门机构10的配置相比较的参考。将与根据该实施例的可变阀门机构10作比较的可变阀门机构A,与根据该实施例的可变阀门机构10的不同点在于间隙调整器的位置。更特别地,示于图4的可变阀门机构A,其配置不作规定,以便间隙调整器的伸长/收缩方向与将控制轴的轴向中心Q连接到臂辊的旋转中心S的虚直线成预定角度θ。
如图4所示,当可变阀门机构A被使用时,由于例如气缸盖和阀杆之间的热膨胀,在阀杆端部和摇臂之间将出现间隙Δh1。当出现间隙Δh1时,间隙调整器膨胀以将间隙Δh1减小到零。如果间隙调整器的膨胀量为Δh2,如图4所示,当间隙调整器膨胀时,摇臂支点P将向上偏移Δh2(从支点P1移到P2)。
正如上文所述,上面提及的角度θ提供给可变阀门机构A的间隙调整器。因此,当摇臂支点P向上偏移Δh2时,如图4所示,其还将水平偏移Δx。因此,辊轮接触点27改变,即基准臂旋转角Φ从Φ1变为Φ2。由于值Δx随上述角度θ的增加而增加,被提供给间隙调整器的基准臂旋转角Φ的值随上述角度θ的增加而增加。基准臂旋转角Φ的改变意味着对于阀盘的提升量和操作角的设定发生改变。换句话说,可变阀门机构A被配置为,以便当间隙调整器伸长/收缩时,阀盘的提升量和操作角不同于由控制轴的旋转位置所确定的预定值。
另一方面,根据该实施例的可变阀门机构10被配置为,以致间隙调整器30的伸长/收缩方向平行于将控制轴22的轴向中心Q连接到臂辊18的旋转中心S的虚直线,即上述角度θ为零。因此,即使当由于间隙调整器30的伸长/收缩而引起摇臂16的支点P偏移时,根据该实施例的配置能确保支点P的偏移方向平行于将控制轴22的轴向中心Q连接到臂辊18的旋转中心S的虚直线。于是,有效地抑制基准臂旋转角Φ的改变是可能的。正如事实是这样的,上述提供给间隙调整器30的角度θ,无论什么情况下应尽可能接近零,至多为10°或更小,以便确保虚直线基本上平行于间隙调整器30的轴线。
正如上文所述,根据该实施例的可变阀门机构10有可能避免当间隙调整器30伸长/收缩时,阀盘操作角和提升量发生意想不到的改变。而且,根据该实施例的可变阀门机构10通过改变阀盘12的提升量和操作角来控制进气量。因此需要使阀盘12的提升量/操作角的控制精度高于使用具有普通阀门机构的内燃机的情形。当使用根据该实施例的配置时,有可能提供满足上述需要的可变阀门机构。
现在参照附图5A和5B详细描述按该实施例的配置所提供的优点。图5A和5B示出了根据第一实施例的可变阀门机构10中的间隙调整器30的可允许的角度θ范围。更特别地,图5A示出了可变阀门机构10中引起阀盘操作角的气缸-气缸变化的原因。图5B示出了操作角的气缸-气缸变化与关于间隙调整器30的角度θ之间的关系。
正如先前的描述,振动臂20的基准臂旋转角Φ的改变,即辊轮接触点27的位置偏移,将导致阀盘12的操作角和提升量的改变。因此,如果不同气缸的辊轮接触点27的位置偏移量互不相同,不同气缸的阀盘12的操作角和提升量也将互不相同。
图5A示出了机械地引起阀盘12的阀门开启特性(操作角,提升量,阀门开启时间,等)中的气缸-气缸改变的可能原因。为解释该目的,下面将描述操作角。首先,操作角中的气缸-气缸变化可能是由缸盖端精度引起。缸盖端精度由机械精度和部件的装配精度确定,其中部件的位置由气缸盖规定,这些部件为阀盘12,阀杆14,杆端罩15,摇臂16,间隙调整器30,以及其它类似物。更特别地,发生气缸-气缸操作角变化超出缸盖端精度的原因在于,例如不同气缸的阀杆14的高度和臂辊18的位置相对于摇臂16的支点P互不相同。
正如图5A所述,引起气缸-气缸操作角变化的其它原因是调整精度,温度影响以及随时间的改变。调整精度与将要定位于摇臂16之上的各种部件的相对位置有关,这些部件为振动臂20,控制轴22,控制臂34,振动辊轮臂38,和凸轮轴40。当由于例如发动机冷却水循环路径的布置而引起不同气缸的元件的热膨胀互不相同时,将发生由于温度的影响而引起的气缸-气缸操作角的变化。当不同气缸的各种部件例如臂辊18和滑动辊46的滑动部分发生的磨损互不相同时,由于改变而引起的气缸-气缸操作角的变化将随时间而发生。
在进气量主要是通过允许可变阀门机构来改变阀盘的阀门开启特性的内燃机中,也就是据据该实施例的可变阀门机构10的情形中,特别是在低负荷区域中,进气量主要由气缸-气缸操作角(阀盘的阀门开启特性)变化来控制,该区域为阀盘的操作角和提升量可精确控制的区域。换句话说,这种区域需要被精确地控制,以便减小气缸-气缸进气量的变化。
在图5A中,代表气缸-气缸操作角变化的数值显示了在实际内燃机中可允许的操作角变化的目标值的例子。当内燃机中气缸-气缸进气量的变化增加时,扭矩变化将增加。因此,很难在稀空燃比下操作内燃机。因此,燃料效率不可能改进。上述可允许的操作角变化值需要用来确保内燃机的正确操作。由于所有上述原因的组合,为符合发动机的需要,图5A的例子表明了可允许的操作角变化值需小于5℃A,因为气缸-气缸操作角变化;以及大约为2.5℃A,因为缸盖端精度的原因。
如果,例如气缸之间的高度差为某一确定值,关于间隙调整器30的角度θ越大,辊轮接触点27的位置偏移度越大,这是由于间隙调整器伸长/收缩引起的,即图5B所示阀盘12的操作角改变越大。因此,气缸-气缸操作角变化增加了。示于图5B的角度θ1是与上述可允许的操作角变化值相应的角度。在图5B所示的例子中,角度θ1大约为3.5°。关于间隙调整器30的角度θ的范围为0和θ1之间,该范围是气缸-气缸操作角变化不大于可允许的操作角变化值的角度范围。换句话说,当角度θ设定在上述角度范围之内时,即当角度θ被设定为以致间隙调整器30的轴线基本上平行于将控制轴22的轴向中心Q(振动臂20的旋转中心Q)连接到臂辊18的旋转中心S的虚直线时,有可能确保气缸-气缸操作角变不大于可允许的操作角变化值。
在上述已描述的第一实施例中,可变阀门机构10被配置为,以便振动臂20的旋转中心Q与非推压部(非推压表面)24的曲率中心R相一致。但是,本发明并不限定于这种配置。在可应用于本发明的可替代配置中,振动臂的旋转中心Q不必与非推压部(非推压表面)的曲率中心R相一致,只要从凸轮轴40的轴向方向看时,间隙调整器30的轴线基本上平行于将非推压部24的曲率中心R连接到臂辊18的旋转中心S的虚直线。而且,即使振动臂的旋转中心Q不与非推压部24的曲率中心R相一致,只要从凸轮轴40的轴向方向看时,间隙调整器30的轴线基本上平行于将非推压部的曲率中心R连接到臂辊的旋转中心S的虚直线,本发明即可适当地提供优点。更特别地,当间隙调整器伸长/收缩时,有可能避免阀盘的阀门开启特性发生意想不到的改变,并且当间隙调整器伸长/收缩时防止不同气缸中阀盘的阀门开启特性互不相同。而且,第一实施例假定控制轴22以这样一种方式保持振动臂20,即能允许振动臂20振动。但是,本发明并不限定于这种振动臂配置。更特别地,振动臂可在轴而不是控制轴上旋转。
在上述已描述的第一实施例中,控制轴22,辊轮接触表面32,控制臂34,以及振动辊轮臂38与根据本发明第一或第二方面的调整机构相一致。
第二实施例
现在参照图6至8对本发明的第二实施例进行描述。
图6示出了根据本发明第二实施例的可变阀门机构50的配置。图1和图6中的相同部件被指定相同的附图标记,这些相同部件将被简单描述或不进行描述。
根据第二实施例的可变阀门机构50被配置成与先前已描述的根据第一实施例的可变阀门机构10相同,不同之处在于,杆端罩15被用作阀门高度调整器以用于调整阀杆14的高度,并且关于间隙调整器30的角度θ在可允许的操作角变化值范围内(后文将要描述其在θ1和θ2之间)。
正如先前的描述,当例如不同气缸的阀杆14的高度互不相同时,将发生气缸-气缸操作角变化超出缸盖端精度。该实施例假定通过允许杆端罩15调整阀门高度来消除阀杆14的气缸-气缸轴长度变化。更特别地,阀门高度调整由准备几种类型的厚度稍有不同的杆端罩15来完成,当执行将各种元件安装到气缸盖时,对于每一个气缸选定具有合适厚度的杆端罩15来确保气缸的每一个阀杆14具有同样的阀杆高度。
【根据该实施例的可变阀门机构50的优点】
图7示出了在根据第二实施例的可变阀门机构50中,间隙调整器30的可允许的角度θ的范围。在图7中,实直线显示的是当阀门高度调整未被由杆端罩15作用时主要的关系,而虚直线显示的是当该阀门高度调整被作用时主要的关系。
示于图7的角度θ2,与当阀杆14的高度被调整而满足发动机要求的可允许的操作角变化值相一致。在图7所示的例子中,角度θ2大约为7°。当阀杆14的高度以上述方式被调整时,有可能消除由于气缸-气缸阀杆高度变化而引起的气缸-气缸操作角变化,这是由于缸盖端精度而引起的气缸-气缸操作角变化之一。因此,符合可允许的操作角变化值的角度θ可从θ1增加到θ2。正如上文的描述,在可变阀门机构50中与间隙调整器30相关的角度θ被设定在一范围内,在该范围内气缸-气缸操作角变化不大于可允许的操作角变化值。因此,根据该实施例的可变阀门机构50在确定安装在气缸盖上的间隙调整器30的安装角时提供了增加的自由度。
如图8所示,对于在确定间隙调整器30的安装角的自由度是有限的内燃机中,根据该实施例的可变阀门机构50的配置是特别有效的。图8示出了这种内燃机的典型布置。图8显示了气缸内喷射类型内燃机的进气系统的布置。即使当可变阀门机构50不被应用于气缸内喷射类型的内燃机时,可变阀门机构50需要被定位于进气口52和火花塞孔54之间的狭窄空间内,在那里安装有火花塞。对于气缸内喷射类型的内燃机,燃料喷射器56通常定位在进气口52之下。因此,用于定位可变阀门机构50的空间被进一步限制了。而且,间隙调整器30需要被定位在不干涉气门弹簧58的空间内。如果间隙调整器30接收由外部供应的油,气缸盖的内部需要设置油孔60以用于供油。正如上文所述,间隙调整器30在气缸盖上的安装角被周围的各种部件所限定。
正如事实是这样,用于移动控制轴22的轴向中心Q的方法可被用于确保间隙调整器30的轴线平行于将控制轴22的轴向中心Q连接到臂辊18的旋转中心S的虚直线,其中间隙调整器的安装角按上述被限定。但是,当控制轴22的轴向中心Q移动时,凸轮轴40的轴向中心也移动。如果进气凸轮轴的轴向中心与排气凸轮轴的轴向中心之间的间距改变是有限的,凸轮轴40的轴向中心将不能任意移动。如果凸轮轴40移到气缸盖之外,气缸盖部分框架将扩大。
即使当所使用的内燃机限定于上面的描述,根据该实施例的可变阀门机构50能调整用作进气阀的阀杆14的高度,并且执行装配以便上述角度θ在可允许的操作角变化范围之内,从而使得在确定间隙调整器30安装到气缸盖上的安装角以及防止气缸-气缸操作角的变化超过满足发动机需要的值时,有可能提供有效的自由度。
上述本发明的主要特征和优点归纳如下:
本发明的第一方面包括一种可变阀门机构,其包括摇臂,该摇臂的一个端部与阀杆的不具有阀盘的横端部相接触,而另一端起到支点的作用,并且其中间部分设置有臂辊。间隙调整器,其伸长和收缩以提供零挺杆间隙并被定位以支撑所述摇臂的支点。具有振动凸轮表面的振动臂,其用于与臂辊接触并随凸轮的旋转同步振动,从而进一步提供了将凸轮的压力传递到该摇臂。还提供了调整机构,以用于相对于摇臂、为了在预定调整范围内改变阀盘操作角和/或提升量而改变振动臂的基准臂旋转角。间隙调整器的轴线基本上平行于将振动臂的旋转中心连接到臂辊的旋转中心的虚直线。
本发明的第二方面包括可变阀门机构,其包括由致动器驱动的控制轴。设置调整机构以用于根据控制轴的位置相对于凸轮轴的旋转来改变阀盘的阀门开启特性。摇臂,其一端部与阀杆的不具有阀盘的横端部相接触,另一端起到支点的作用,并且其中间部分还设置有臂辊。间隙调整器,其伸长和收缩以提供零挺杆间隙并被定位以支撑摇臂的支点。具有振动凸轮表面的振动部件,其包括具有固定曲率的非推压表面,用于与臂辊接触并随凸轮的旋转同步振动,从而进一步提供了将凸轮的压力传递到该摇臂。当从凸轮轴的轴向看时,间隙调整器的轴线基本上平行于将非推压表面的曲率中心连接到臂辊的旋转中心的虚直线。
本发明的第三方面包括用于调整阀杆高度的阀门高度调整器。虚直线和间隙调整器的轴线之间的角度可被设定在一范围内,在该该范围内,阀盘阀门开启特性的气缸-气缸变化不超过可允许的变化值。
根据本发明的第一方面,当间隙调整器伸长/收缩时,本发明的该方面能有效地防止振动凸轮表面和臂辊之间的接触点改变,即能有效地抑制振动臂的基准臂旋转角改变。结果,当间隙调整器伸长/收缩时,本发明有可能避免阀盘的操作角和/或提升量发生意想不到的改变。而且,当间隙调整器伸长/收缩时,本发明能防止不同气缸的阀盘阀门开启特性由于例如可变阀门机构元件的机械精度和装配精度而互不相同。
根据本发明第二方面,当间隙调整器伸长/收缩时,本发明的该方面可有效地防止振动凸轮表面和臂辊之间的接触点改变。结果,当间隙调整器伸长/收缩时,本发明有可能避免阀盘的阀门操作角和/或提升量发生意想不到的改变。而且,当间隙调整器伸长/收缩时,本发明可防止不同气缸的阀盘阀门开启特性由于例如可变阀门机构元件的机械精度和装配精度而互不相同。
根据本发明的第三方面,本发明的该方面有可能防止阀盘的阀门开启特性的气缸-气缸变化超出满足发动机需要的数值,从而在确定间隙调整器安装到内燃机的安装角时提供有效的自由度。
而且,本发明并不限定于这些实施例,在不偏离本发明范围的前提下,可作出各种变化和改进。
Claims (3)
1.一种可变阀门机构,包括:
摇臂,它的一个端部与阀杆的不具有阀盘的横端部相接触,另一端部起到支点的作用,并且其中间部分设置有臂辊;
间隙调整器,其伸长和收缩以提供零挺杆间隙并被定位以支撑所述摇臂的支点;
具有振动凸轮表面的振动臂,用于与所述臂辊接触并随凸轮的旋转同步振动,从而将凸轮的压力传递到所述摇臂;以及
调整机构,用于相对于所述摇臂、为了在预定调整范围内改变阀盘的操作角和/或提升量而改变所述振动臂的基准臂旋转角,
其中所述间隙调整器的轴线基本上平行于将所述振动臂的旋转中心连接到所述臂辊的旋转中心的虚直线。
2.一种可变阀门机构,包括:
由致动器驱动的控制轴;
调整机构,用于根据所述控制轴的位置并相对于凸轮轴的旋转来改变阀盘的阀门开启特性;
摇臂,它的一个端部与阀杆的不具有阀盘的横端部相接触,另一端部起到支点的作用,并且其中间部分设置有臂辊;
间隙调整器,其伸长和收缩以提供零挺杆间隙并被定位以支撑所述摇臂的支点;以及
具有振动凸轮表面的振动部件,其包括具有固定曲率的非推压表面,用于与所述臂辊接触并随凸轮的旋转同步振动,从而将凸轮的压力传递到所述摇臂,
其中当从所述凸轮轴的轴向看时,所述间隙调整器的轴线基本上平行于将所述非推压表面的曲率中心连接到所述臂辊的旋转中心的虚直线。
3.根据权利要求1或2所述的可变阀门机构,还包括:
用于调整所述阀杆高度的阀门高度调整器,
其中所述虚直线和所述间隙调整器的轴线之间的角度被设定在一范围内,在该该范围内,阀盘的阀门开启特性的气缸-气缸变化不超过可允许的变化值。
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