CN1851242A - 一种发动机连续可变气门相位驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机连续可变气门相位驱动装置，包括套装有气门弹簧的气门，驱动气门作往复运动的摇臂，以及驱动摇臂摆动的转动凸轮，所述的凸轮为能改变气门升程及启闭时刻的多工况凸轮，多工况凸轮的型面为：一端为低速小负荷凸轮型面，另一端为高速大负荷凸轮型面，低速小负荷凸轮型面与高速大负荷凸轮型面之间是光滑过渡的中速负荷凸轮型面，所述的多工况凸轮上连接有可使多工况凸轮沿其轴向移动的伺服电机；由于多工况凸轮的型面是连续光滑的，所以可根据需要进行无级调控，实现了连续可变气门相位，另外，多工况凸轮的型面覆盖了发动机的各种工况，因此本发明能很好地满足发动机的变工况需要。

Description

一种发动机连续可变气门相位驱动装置

技术领域

本发明涉及一种发动机气门相位控制装置，特别涉及一种发动机连续可变气门相位驱动装置。

背景技术

发动机进、排气门的启、闭时刻和开启通路的大小对性能影响很大，且最有利的气门运动正时和通路面积随着发动机的工况而异。传统气门驱动机构的运动正时和气门升程是固定的，虽然能保证发动机某工况的性能达到最佳，但对其他工况则不能充分顾及，这对工况变化频繁的机动车发动机来说显然不利。鉴此，人们对可变气门相位驱动技术进行了探索，并提出了一些实现方案，如德国KSAT公司的进气凸轮轴单相位调节式气门控制系统(VTC)、日本铃木公司的可变气门定时机构(VVT)等等。但是，目前可变气门相位技术通常只能进行有限几个级档的调节变化，像上面提到的气门控制系统就仅有高速档和低速档两级变化，它是通过采用一个高速档凸轮和一个低速档凸轮的组合形式来完成。但是，由于机动车发动机的使用工况是不断变化的，亦即随着发动机的转速和负荷的变化，最佳气门相位需要进行多级乃至无级连续地变化调节，这样才能保证发动机在较大的工况范围内的性能输出，显然，现有可变气门相位技术是无法满足这些要求的。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能最大程度地实现各种工况下气门相位最优，以便适应发动机变工况工作的需要，由此在较大的工作范围内提高发动机的性能的发动机连续可变气门相位驱动装置。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

一种发动机连续可变气门相位驱动装置，包括套装有气门弹簧的气门，驱动气门作往复运动的摇臂，以及驱动摇臂摆动的转动凸轮，所述的凸轮为能改变气门升程及启闭时刻的多工况凸轮，多工况凸轮的型面为：一端为低速小负荷凸轮型面，另一端为高速大负荷凸轮型面，低速小负荷凸轮型面与高速大负荷凸轮型面之间是光滑过渡的中速负荷凸轮型面，所述的多工况凸轮上连接有可使多工况凸轮沿其轴向移动的伺服电机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的多工况凸轮与摇臂之间设置有滚动体。

本发明的有益效果是：本发明通过多工况凸轮来驱动气门作往复运动，由于多工况凸轮的型面是连续光滑的，所以可根据需要进行无级调控，实现了连续可变气门相位，另外，多工况凸轮的型面覆盖了发动机的各种工况，因此本发明能很好地满足发动机的变工况需要。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的多工况凸轮剖断面示意图。

具体实施方式

参照图1、图2，一种发动机连续可变气门相位驱动装置，包括套装有气门弹簧2的气门1，驱动气门1作往复运动的摇臂3，以及驱动摇臂3绕摇臂轴4摆动的转动凸轮，气门弹簧2使得发动机在压缩行程和作功行程时气门处于关闭状态；所述的凸轮为能改变气门升程及启闭时刻的多工况凸轮5，多工况凸轮5的型面为：一端为低速小负荷凸轮型面51，它产生较佳的气门相位与发动机的低速工况相对应，另一端为高速大负荷凸轮型面52，它产生较佳的气门相位与发动机的高速工况相对应，低速小负荷凸轮型面51与高速大负荷凸轮型面52之间是逐渐地、连续地并光滑地过渡的中速工况凸轮型面53，所述的多工况凸轮5上连接有可使多工况凸轮5沿其轴向移动的伺服电机6，伺服电机6可以通过丝杆、螺杆或者齿轮齿条等结构驱动多工况凸轮5作轴向移动。

本实施例为了提高摇臂3驱动气门1过程中的平顺性，可以在多工况凸轮5与摇臂3之间设置有滚动体，滚动体可以是滚柱、滚针或滚珠，当然，多工况凸轮5也可以直接驱动摇臂3上。

本发明的工作原理是：当发动机处于低速小负荷工况时，伺服电机6使得多工况凸轮5处于低速小负荷工作段，此时多工况凸轮5产生的气门相位能与发动机的低速小负荷工况较佳匹配，由此保证发动机的低速小负荷性能指标；当发动机处于某一个中速部分负荷工况时，伺服电机6根据指令驱动多工况凸轮5产生轴向移动，并使多工况凸轮5的工作段处在与该发动机工况相匹配的区域，亦即气门相位处于较优状态，以便保证发动机的中速部分负荷性能输出；同理，当发动机处于高速大负荷工况时，多工况凸轮5可以控制气门相位处在与发动机的高速大负荷工况相匹配的较佳状态，从而保证发动机的高速性能指标；由于多工况凸轮5的型面是连续光滑的，所以可根据需要进行无级调控，实现了连续可变气门相位，另外，多工况凸轮5的型面覆盖了发动机的各种工况，因此本发明能很好地满足发动机的变工况需要。

Claims (2)

1.一种发动机连续可变气门相位驱动装置，包括套装有气门弹簧(2)的气门(1)，驱动气门(1)作往复运动的摇臂(3)，以及驱动摇臂(3)摆动的转动凸轮，其特征在于：所述的凸轮为能改变气门升程及启闭时刻的多工况凸轮(5)，多工况凸轮(5)的型面为：一端为低速小负荷凸轮型面(51)，另一端为高速大负荷凸轮型面(52)，低速小负荷凸轮型面(51)与高速大负荷凸轮型面(52)之间是光滑过渡的中速负荷凸轮型面(53)，所述的多工况凸轮(5)上连接有可使多工况凸轮(5)沿其轴向移动的伺服电机(6)。

2.根据权利要求1所述的一种发动机连续可变气门相位驱动装置，其特征在于：所述的多工况凸轮(5)与摇臂(3)之间设置有滚动体。

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