CN205422865U - 一种可连续改变气门升程的机构 - Google Patents

Abstract

一种可连续改变气门升程的机构，包括缸盖中的凸轮轴和摇臂，凸轮轴上设有凸轮，凸轮轴上设有摆动凸轮，摆动凸轮上设有输入端和输出端，设有控制轴与凸轮轴相互平行，控制轴上设置偏心轴段，偏心轴段处设有控制臂，控制臂上设有输入杆和输出杆，输入杆与凸轮相抵，输出杆与摆动凸轮的输入端相抵，输出端与摇臂相抵。本实用新型结构简单，零件数量少，成本低，装配紧凑，占用发动机空间小，零部件多为标准件和对称件，加工与装配均比较简便，可以在范围内连续地改变气门的升程，调节范围大，调节过程流畅，可以显著地提升内燃机的燃烧效率和燃油经济性，改善排放情况，控制简单快捷，只需要调节控制轴的转角即可完成发动机气门升程的调节。

Description

一种可连续改变气门升程的机构

技术领域

本实用新型涉及发动机设备技术领域，特别涉及一种可连续改变气门升程的机构。

背景技术

随着汽车工业的发展，人们对发动机的性能、油耗以及排放的要求越来越高，可变气门升程技术已成为衡量发动机性能的标致性关键技术之一。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。现有的可变气门升程机构分为两类，为分段式可变气门升程机构和连续式可变气门升程机构。分段式可变气门升程机构由于机械结构的原因改变气门升程的值只能有固定的两到三段，分段式可变气门升程机构在相邻两段升程之间为阶跃式的切换，而在驾驶感受上表现的生硬、不连贯，在内燃机的工作情况上无法针对所有的工况做出调整所以对于燃油经济性和排放的改善状况不佳。

而现在市场上已经量产并实装的连续式可变气门升程机构结构都较为复杂，导致成本高昂、机构较大需改动整个发动机缸盖设计、易发生故障、获得的燃油经济性提升的能耗反而被复杂的机械结构之间的摩擦消耗等缺点。

另外，市场上的部分气门升程调节机构使用液压或复杂的机械机构进行调节。控制方式复杂，控制速度慢。

实用新型内容

本实用新型要解决现有技术的问题，提供一种可连续改变气门升程的机构，具有结构简单，零件数量少，成本低，占用发动机空间小。零部件加工与装配均比较简便，调节流畅，调节范围大的特点。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种可连续改变气门升程的机构，包括缸盖中的凸轮轴和摇臂，凸轮轴上设有凸轮，凸轮以过盈、滚花或类似的安装方式固定在凸轮轴上，所述凸轮轴上设有摆动凸轮，摆动凸轮上设有输入端和输出端，设有控制轴与凸轮轴相互平行，控制轴上设置偏心轴段，偏心轴段处设有控制臂，偏心轴段和控制臂之间设置有滑动轴承，控制臂上设有输入杆和输出杆，控制臂的输入杆与凸轮相抵，输出杆与摆动凸轮的输入端相抵，摆动凸轮的输出端与摇臂相抵。本机构的运动由凸轮轴旋转带动凸轮旋转开始传递，凸轮驱动与之贴合的控制臂输入杆摆动并使整个控制臂绕其旋转中心摆动，控制臂输出杆也随控制臂摆动，并推动与之接触的摆动凸轮的输入端并带动整个摆动凸轮摆动，最后摆动凸轮的输出端摆动驱动与之接触的气门摇臂滚子，使其摆动并最终达到开启与关闭气门的目的。

当需要调整气门升程时，如原理图所示，通过一定的控制方式使控制轴的偏心轴段绕转动中心转动，可以改变偏心轴段的几何中心的位置，即改变了控制臂在工作摆动时的摆动中心的位置。偏心轴段旋转的同时也带动了控制臂的位姿改变，其输出杆与摆动凸轮输入端接触的位置发生了改变，等效于改变了整个杠杆机构的杆长比例。而在摆动凸轮的输出端上设置的型线从基圆向外依次为圆弧段、低升程段、高升程段，圆弧段的作用在于防止控制轴转动带动控制臂改变位姿时误开启气门，高、低升程段的作用在于为气门提供相应的升程，当摆动凸轮摆动角度较小时在摆动时只有圆弧段和低升程段作用于摇臂滚子上，当摆动凸轮摆动角度较大时在摆动时圆弧段和高低升程段都将作用在摇臂滚子上。整个机构杆长比例的改变会导致摆动凸轮摆动的角度范围改变，即改变了摆动凸轮作用在摇臂滚子上的型线段，最终改变气门摇臂滚子摆动的角度，从而调整气门升程。

为防止冲击、振动以及过量噪音的出现，同时为保持本机构能够正常的运转，在机构中装配了弹簧或与其等效的回复装置，通过使机构中零件间一直保持接触贴合来达到以上目的。

根据以上所述所作的一种优选的方案：以一个发动机气缸结构为例，凸轮轴和控制轴平行地安装在发动机缸盖中，在缸盖上设有轴承座和轴承座盖，轴从轴承座中穿过并由其支撑。所述凸轮轴、凸轮和摇臂分别设为凸轮轴Ⅰ、凸轮Ⅰ和摇臂Ⅰ，凸轮轴Ⅰ上位于凸轮Ⅰ一侧空套有摆动凸轮轴,所述摆动凸轮包括主摆动凸轮和副摆动凸轮，主摆动凸轮和副摆动凸轮以滚花、过盈或其他等效装配形式安装在摆动凸轮轴上，主摆动凸轮上设有主输入端和主输出端，副摆动凸轮上与主输出端同一水平位置设有副输出端，机构运动时，主摆动凸轮和副摆动凸轮通过摆动凸轮轴实现同步运转；所述控制轴、偏心轴段和控制臂分别设为控制轴Ⅰ、偏心轴段Ⅰ和控制臂Ⅰ，控制臂Ⅰ上设有输入杆Ⅰ和输出杆Ⅰ；所述凸轮Ⅰ与控制臂Ⅰ的输入杆Ⅰ外端相抵，输出杆Ⅰ外端与主摆动凸轮的主输入端相抵，主输出端与摇臂Ⅰ相抵，副输出端与另一个摇臂Ⅰ相抵。

优选的，所述副摆动凸轮上与主输入端同一水平位置设有端部，主输入端和端部上同一水平位置分别设有孔Ⅰ和孔，主摆动凸轮和副摆动凸轮之间设有回位弹簧，回位弹簧左右对称，两端设有拐脚且分别插入孔Ⅰ和孔中，中间设为回形弯折部并卡于缸盖的预设置。保证机构在运作过程中没有空隙的产生以及主、副摆动凸轮在摆动后能回到工作位置，在工作时，凸轮Ⅰ的桃尖段驱动控制臂带动主、副摆动凸轮的摆动拉动回位弹簧的拐脚，同时回形弯折部处于固定状态，使弹簧紧缩，并在凸轮Ⅰ桃尖段转过后回复至缺省状态，同时将摆动凸轮拉回原位，使控制臂Ⅰ的输入杆Ⅰ和输出杆Ⅰ与凸轮Ⅰ及主摆动凸轮的主输入端始终贴合在一起。在调节升程时，由于控制臂的位姿会随控制轴的转动改变，回位弹簧也会拉动摆动凸轮使控制臂Ⅰ的输入杆Ⅰ和输出杆Ⅰ与凸轮Ⅰ及主摆动凸轮的主输入端始终贴合在一起。

优选的，所述控制臂Ⅰ的输入杆Ⅰ和输出杆Ⅰ外端都开设有销孔Ⅰ，在销孔Ⅰ中设有销轴并装有滚子，在滚子和销轴之间设置滚针，输入杆Ⅰ和输出杆Ⅰ通过滚子分别与凸轮Ⅰ及主输入端相抵。减少零部件之间的摩擦损失，使机构能够顺畅的工作。

优选的，所述摆动凸轮轴内以过盈的方式套有两个铜基或铝基衬套，衬套以间隙的方式套在凸轮轴Ⅰ上起到减少摩擦的作用；所述凸轮Ⅰ包括基圆段和凸轮桃尖Ⅰ，凸轮形线经特殊设计具有满足气门开合的要求，基圆段上靠近摆动凸轮轴一侧设有一圈凸台Ⅰ，轴向止推以及减少与摆动凸轮轴之间的摩擦。

优选的，所述主摆动凸轮的主输入端一侧设有表面与主输入端端面齐平的扩展段，增大与控制臂Ⅰ输出杆Ⅰ的滚子接触面积以增加可靠性，主输入端和主输出端与主摆动凸轮主体连接部分设置为肋板Ⅰ结构，所述副摆动凸轮的副输出端与主体连接部分设置为肋板结构，肋板Ⅰ及肋板的结构减少零件质量并增加强度；所述控制臂Ⅰ的输出杆Ⅰ外端与主输入端接触部位设有凹槽Ⅰ，因主摆动凸轮的主输入端表面经过扩展段加宽，凹槽Ⅰ用于加宽输出杆Ⅰ与主摆动凸轮的主输入端接触部位的宽度，输入杆Ⅰ和输出杆Ⅰ与控制臂Ⅰ主体连接部分分别向两侧凸出形成延伸段，在保证零件宽度需要的情况下减轻零件重量，控制臂Ⅰ内侧开有油孔Ⅰ，使发动机油雾能进入控制臂Ⅰ内侧进行润滑。

还有一种优选的方案：以一个发动机气缸结构为例，凸轮轴和控制轴平行地安装在发动机缸盖中，在缸盖上设有轴承座和轴承座盖，轴从轴承座中穿过并由其支撑。所述凸轮轴、凸轮和摇臂分别设为凸轮轴Ⅱ、凸轮Ⅱ和摇臂Ⅱ，所述摆动凸轮设为两个摆动凸轮，以凸轮Ⅱ为中心左右对称并以间隙配合的方式设于凸轮轴Ⅱ上，凸轮轴和摆动凸轮之间设置有滚针轴承，摆动凸轮上设有输入端和输出端；所述控制轴、偏心轴段和控制臂分别设为控制轴Ⅱ、偏心轴段Ⅱ和控制臂Ⅱ，控制臂Ⅱ上设有输入杆Ⅱ和两个输出杆Ⅱ；所述凸轮Ⅱ与控制臂Ⅱ的输入杆Ⅱ外端相抵，两个输出杆Ⅱ外端分别与两个摆动凸轮的输入端相抵，两个输出端分别与两个摇臂Ⅱ相抵。

优选的，所述两个摆动凸轮的输入端上同一水平位置设有孔Ⅱ，两个摆动凸轮外侧分别设有不同旋转方向的左旋回位弹簧和右旋回位弹簧，左旋回位弹簧两端设为左旋固定环和左旋拐脚，右旋回位弹簧两端设为右旋固定环和右旋拐脚，左旋拐脚和右旋拐脚分别插入两个摆动凸轮输入端的孔Ⅱ中，所述控制轴Ⅱ上位于偏心轴段Ⅱ两侧各设有一个定位环，定位环上设置有定位孔，左旋固定环和右旋固定环分别与定位孔连接。保证机构在运作过程中没有空隙的产生以及摆动凸轮在摆动后能回到工作位置，在工作时，凸轮Ⅱ的桃尖段驱动控制臂带动摆动凸轮的摆动拉动回位弹簧的拐脚，同时回形弯折部处于固定状态，使弹簧紧缩，并在凸轮Ⅱ桃尖段转过后回复至缺省状态，同时将摆动凸轮拉回原位，使控制臂Ⅱ的输入杆Ⅱ和输出杆Ⅱ与凸轮Ⅱ及摆动凸轮的主输入端始终贴合在一起。在调节升程时，由于控制臂的位姿会随控制轴的转动改变，回位弹簧也会拉动摆动凸轮使控制臂Ⅱ的输入杆Ⅱ和输出杆Ⅱ与凸轮Ⅱ及摆动凸轮的输入端始终贴合在一起。

优选的，所述控制臂Ⅱ的输入杆Ⅱ和两个输出杆Ⅱ外端都开设有销孔Ⅱ，输入杆Ⅱ相比两个输出杆Ⅱ需要承受更大的载荷，故设计的相对更宽，在输入杆Ⅱ上的销孔Ⅱ中设有较长的主销轴并装有主滚子，在两个输出杆Ⅱ上的销孔Ⅱ中设有较短的副销轴并装有副滚子，主、副销轴和主、副滚子之间设置滚针，输入杆Ⅱ通过主滚子与凸轮Ⅱ相抵，两个输出杆Ⅱ通过副滚子分别与两个摇臂Ⅱ相抵，减少连接件之间的摩擦损失，使机构能够顺畅的工作。

优选的，所述两个摆动凸轮远离凸轮Ⅱ一侧各设有一个长止推衬套，靠近凸轮Ⅱ一侧各设有一个短止推衬套，左旋回位弹簧和右旋回位弹簧套装在长止推衬套外，长、短止推衬套以间隙配合的方式安装在凸轮轴Ⅱ上以保证摆动凸轮不会沿凸轮轴Ⅱ轴向发生移动；所述凸轮Ⅱ包括基圆段和凸轮桃尖Ⅱ，凸轮形线经特殊设计具有满足气门开合的要求，基圆段两侧分别设有一圈凸台Ⅱ，轴向止推以及减少与短止推衬套之间的摩擦；所述摆动凸轮的输入端和输出端与主体连接部分设置为肋板Ⅱ结构，减少零件质量并增加强度；所述控制臂Ⅱ的输入杆Ⅱ外端与凸轮Ⅱ接触部位设有凹槽Ⅱ，用于加宽两侧宽度，控制臂Ⅱ内侧开有油槽和油孔Ⅱ，使发动机油雾能进入控制臂Ⅱ内侧进行润滑。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型结构简单，零件数量少，成本低，装配紧凑，占用发动机空间小，零部件多为标准件和对称件，加工与装配均比较简便，可以在范围内连续地改变气门的升程，调节范围大，调节过程流畅，可以显著地提升内燃机的燃烧效率和燃油经济性，改善排放情况，控制简单快捷，只需要调节控制轴的转角即可完成发动机气门升程的调节。

附图说明

图1是本实用新型实施方式一的工作原理图。

图2是本实用新型实施方式一的结构示意图。

图3是图2的侧视图。

图4是图2的结构爆炸图（未显示摇臂）。

图5是本实用新型实施方式一中凸轮轴Ⅰ的结构示意图。

图6是本实用新型实施方式一中凸轮Ⅰ的结构示意图。

图7是本实用新型实施方式一中摆动凸轮轴的结构示意图。

图8是本实用新型实施方式一中主摆动凸轮的结构示意图。

图9是本实用新型实施方式一中副摆动凸轮的结构示意图。

图10是本实用新型实施方式一中衬套的结构示意图。

图11是本实用新型实施方式一中控制轴Ⅰ的结构示意图。

图12是本实用新型实施方式一中控制臂Ⅰ的结构示意图。

图13是本实用新型实施方式一中销轴的结构示意图。

图14是本实用新型实施方式一中滚子的结构示意图。

图15是本实用新型实施方式一中回位弹簧的结构示意图。

图16是本实用新型实施方式二的工作原理图。

图17是本实用新型实施方式二的结构示意图。

图18是图17的侧视图。

图19是图17的结构爆炸图（未显示摇臂）。

图20是本实用新型实施方式二中凸轮轴Ⅱ的结构示意图。

图21是本实用新型实施方式二中凸轮Ⅱ的结构示意图。

图22是本实用新型实施方式二中摆动凸轮的结构示意图。

图23是本实用新型实施方式二中长止推衬套的结构示意图。

图24是本实用新型实施方式二中短止推衬套的结构示意图。

图25是本实用新型实施方式二中控制轴Ⅱ的结构示意图。

图26是本实用新型实施方式二中控制臂Ⅱ的结构示意图。

图27是本实用新型实施方式二中主销轴的结构示意图。

图28是本实用新型实施方式二中主滚子的结构示意图。

图29是本实用新型实施方式二中副销轴的结构示意图。

图30是本实用新型实施方式二中副滚子的结构示意图。

图31是本实用新型实施方式二中左旋回位弹簧的结构示意图。

图32是本实用新型实施方式二中右旋回位弹簧的结构示意图。

图33是本实用新型实施方式二中定位环的结构示意图。

图中：1.1、凸轮轴Ⅰ；2.1、凸轮Ⅰ；2.1a、凸轮桃尖Ⅰ；2.1b、凸台Ⅰ；3.1、摆动凸轮轴；4.1、主摆动凸轮；4.1a、主输入端；4.1b、主输出端；4.1c、扩展段；4.1d、孔Ⅰ；4.1e、肋板Ⅰ；5.1、副摆动凸轮；5.1a、端部；5.1b、副输出端；5.1c、肋板；5.1d、孔；6.1、衬套；7.1、控制轴Ⅰ；7.1a、偏心轴段Ⅰ；8.1、控制臂Ⅰ；8.1a、输入杆Ⅰ；8.1b、销孔Ⅰ；8.1c、凹槽Ⅰ；8.1d、输出杆Ⅰ；8.1e、延伸段；8.1f、油孔Ⅰ；9.1、销轴；10.1、滚子；11.1、回位弹簧；11.1a、回形弯折部；11.1b、拐脚；12.1、摇臂Ⅰ；

2.1、凸轮轴Ⅱ；2.2、凸轮Ⅱ；2.2a、凸轮桃尖Ⅱ；2.2b、凸台Ⅱ；3.2、摆动凸轮；3.2a、输入端；3.2b、输出端；3.2c、孔Ⅱ；3.2d、肋板Ⅱ；4.2、长止推衬套；5.2、短止推衬套；6.2、控制轴Ⅱ；6.2a、偏心轴段Ⅱ；7.2、控制臂Ⅱ；7.2a、输入杆Ⅱ；7.2b、输出杆Ⅱ；7.2c、销孔Ⅱ；7.2d、凹槽Ⅱ；7.2e、油槽；7.2f、油孔Ⅱ；8.2、主销轴；9.2、主滚子；10.2、副销轴；11.2、副滚子；12.2、左旋回位弹簧；12.2a、左旋固定环；12.2b、左旋拐脚；13.2、右旋回位弹簧；13.2a、右旋固定环；13.2b、右旋拐脚；14.2、定位环；14.2a、定位孔；15.2、摇臂Ⅱ。

具体实施方式

下面通过具体实施方式和附图对本实用新型作进一步的说明。

实施方式一：如图2-15所示，一种可连续改变气门升程的机构，包括凸轮轴Ⅰ1.1、凸轮Ⅰ2.1、控制轴Ⅰ7.1和摇臂Ⅰ12.1，凸轮轴Ⅰ1.1上位于凸轮Ⅰ2.1一侧空套有摆动凸轮轴3.1,主摆动凸轮4.1和副摆动凸轮5.1设于摆动凸轮轴3.1上，主摆动凸轮4.1上设有主输入端4.1a和主输出端4.1b，副摆动凸轮5.1上与主输出端4.1b同一水平位置设有副输出端5.1b；控制轴Ⅰ7.1上设置偏心轴段Ⅰ7.1a，偏心轴段Ⅰ7.1a上设有控制臂Ⅰ8.1,控制臂Ⅰ8.1上设有输入杆Ⅰ8.1a和输出杆Ⅰ8.1d；凸轮Ⅰ2.1与控制臂Ⅰ8.1的输入杆Ⅰ8.1a外端相抵，输出杆Ⅰ8.1d外端与主摆动凸轮4.1的主输入端4.1a相抵，主输出端4.1b与摇臂Ⅰ12.1相抵，副输出端5.1b与另一个摇臂Ⅰ12.1相抵。

结合图8，图9及图15所示，副摆动凸轮5.1上与主输入端4.1a同一水平位置设有端部5.1a，主输入端4.1a和端部5.1a上同一水平位置分别设有孔Ⅰ4.1d和孔5.1d，主摆动凸轮4.1和副摆动凸轮5.1之间设有回位弹簧11.1，回位弹簧11.1左右对称，两端设有拐脚11.1b且分别插入孔Ⅰ4.1d和孔5.1d中，中间设为回形弯折部11.1a并卡于缸盖的预设置。

结合图12，图13及图14所示，控制臂Ⅰ8.1的输入杆Ⅰ8.1a和输出杆Ⅰ8.1d外端都开设有销孔Ⅰ8.1b，在销孔Ⅰ8.1b中设有销轴9.1并装有滚子10.1，输入杆Ⅰ8.1a和输出杆Ⅰ8.1d通过滚子10.1分别与凸轮Ⅰ2.1及主输入端4.1a相抵。

结合图5，图6，图7及图10所示，摆动凸轮轴3.1内套有两个衬套6.1，衬套6.1以间隙的方式套在凸轮轴Ⅰ1.1上；凸轮Ⅰ2.1包括基圆段和凸轮桃尖Ⅰ2.1a，基圆段上靠近摆动凸轮轴3.1一侧设有一圈凸台Ⅰ2.1b。

其中，结合图8，图9及图12所示，主摆动凸轮4.1的主输入端4.1a一侧设有表面与主输入端4.1a端面齐平的扩展段4.1c，主输入端4.1a和主输出端4.1b与主摆动凸轮4.1主体连接部分设置为肋板Ⅰ4.1e结构；副摆动凸轮5.1的副输出端5.1b与主体连接部分设置为肋板5.1c结构；控制臂Ⅰ8.1的输出杆Ⅰ8.1d外端与主输入端4.1a接触部位设有凹槽Ⅰ8.1c，输入杆Ⅰ8.1a和输出杆Ⅰ8.1d与控制臂Ⅰ8.1主体连接部分分别向两侧凸出形成延伸段8.1e，控制臂Ⅰ8.1内侧开有油孔Ⅰ8.1f。

实施方式一的工作原理为：结合图1所示，机构运动由凸轮轴Ⅰ1.1旋转带动凸轮Ⅰ2.1旋转开始传递，凸轮Ⅰ2.1驱动与之贴合的控制臂Ⅰ8.1输入杆Ⅰ8.1a摆动并使整个控制臂Ⅰ8.1绕其旋转中心摆动，控制臂Ⅰ8.1输出杆Ⅰ8.1d也随控制臂Ⅰ8.1摆动，并推动与之接触的主摆动凸轮4.1的主输入端4.1a并带动整个主摆动凸轮4.1摆动，副摆动凸轮5.1同步运动，最后主输出端4.1b和副输出端5.1b的摆动驱动与之接触的气门摇臂Ⅰ12.1滚子，使其摆动并最终达到开启与关闭气门的目的。

当需要调整气门升程时，通过使控制轴Ⅰ7.1的偏心轴段Ⅰ7.1a绕转动中心转动，改变偏心轴段Ⅰ7.1a的几何中心的位置，即改变了控制臂Ⅰ8.1在工作摆动时的摆动中心的位置，从而改变了其输入杆Ⅰ8.1a和输出杆Ⅰ8.1d与凸轮Ⅰ2.1和主摆动凸轮4.1的主输入端4.1a接触的位置，等效于改变了整个杠杆机构的杆长比例，从而改变了主摆动凸轮4.1及副摆动凸轮5.1摆动的角度范围，最终改变气门摇臂Ⅰ12.1滚子摆动的角度，从而调整气门升程。

实施方式二：如图17-33所示，一种可连续改变气门升程的机构，包括凸轮轴Ⅱ1.2、凸轮Ⅱ2.2、控制轴Ⅱ6.2和摇臂Ⅱ15.2，两个摆动凸轮3.2以凸轮Ⅱ2.2为中心左右对称并以间隙配合的方式设于凸轮轴Ⅱ1.2上，摆动凸轮3.2上设有输入端3.2a和输出端3.2b；控制轴Ⅱ6.2上设置偏心轴段Ⅱ6.2a，偏心轴段Ⅱ6.2a上设有控制臂Ⅱ7.2，控制臂Ⅱ7.2上设有输入杆Ⅱ7.2a和两个输出杆Ⅱ7.2b；凸轮Ⅱ2.2与控制臂Ⅱ7.2的输入杆Ⅱ7.2a外端相抵，两个输出杆Ⅱ7.2b外端分别与两个摆动凸轮3.2的输入端3.2a相抵，两个输出端3.2b分别与两个摇臂Ⅱ15.2相抵。

结合图22，图25及图31-33所示，两个摆动凸轮3.2的输入端3.2a上同一水平位置设有孔Ⅱ3.2c，两个摆动凸轮3.2外侧分别设有不同旋转方向的左旋回位弹簧12.2和右旋回位弹簧13.2，左旋回位弹簧12.2两端设为左旋固定环12.2a和左旋拐脚12.2b，右旋回位弹簧13.2两端设为右旋固定环13.2a和右旋拐脚13.2b，左旋拐脚12.2b和右旋拐脚13.2b分别插入两个摆动凸轮3.2输入端3.2a的孔Ⅱ3.2c中，控制轴Ⅱ6.2上位于偏心轴段Ⅱ6.2a两侧各设有一个定位环14.2，定位环14.2上设置有定位孔14.2a，左旋固定环12.2a和右旋固定环13.2a分别与定位孔14.2a连接。

结合图26-30所示，控制臂Ⅱ7.2的输入杆Ⅱ7.2a和两个输出杆Ⅱ7.2b外端都开设有销孔Ⅱ7.2c，在输入杆Ⅱ7.2a上的销孔Ⅱ7.2c中设有较长的主销轴8.2并装有主滚子9.2，在两个输出杆Ⅱ7.2b上的销孔Ⅱ7.2c中设有较短的副销轴10.2并装有副滚子11.2，输入杆Ⅱ7.2a通过主滚子9.2与凸轮Ⅱ2.2相抵，两个输出杆Ⅱ7.2b通过副滚子11.2分别与两个摇臂Ⅱ15.2相抵。

结合图21，图23及图24所示，两个摆动凸轮3.2远离凸轮Ⅱ2.2一侧各设有一个长止推衬套4.2，靠近凸轮Ⅱ2.2一侧各设有一个短止推衬套5.2，左旋回位弹簧12.2和右旋回位弹簧13.2套装在长止推衬套4.2外；凸轮Ⅱ2.2包括基圆段和凸轮桃尖Ⅱ2.2a，基圆段两侧分别设有一圈凸台Ⅱ2.2b。

其中，结合图22及图26所示，摆动凸轮3.2的输入端3.2a和输出端3.2b与主体连接部分设置为肋板Ⅱ3.2d结构；控制臂Ⅱ7.2的输入杆Ⅱ7.2a外端与凸轮Ⅱ2.2接触部位设有凹槽Ⅱ7.2d，控制臂Ⅱ7.2内侧开有油槽7.2e和油孔Ⅱ7.2f。

实施方式二的工作原理为：结合图16所示，机构运动由凸轮轴Ⅱ1.2旋转带动凸轮Ⅱ2.2旋转开始传递，凸轮Ⅱ2.2驱动与之贴合的控制臂Ⅱ7.2输入杆Ⅱ7.2a摆动并使整个控制臂Ⅱ7.2绕其旋转中心摆动，控制臂Ⅱ7.2的两个输出杆Ⅱ7.2b也随控制臂Ⅱ7.2摆动，并推动与之接触的两个摆动凸轮3.2的输入端3.2a并带动整个摆动凸轮3.2摆动，最后两个输出端3.2b的摆动驱动与之接触的两个气门摇臂Ⅱ15.2滚子，使其摆动并最终达到开启与关闭气门的目的。

当需要调整气门升程时，通过使控制轴Ⅱ6.2的偏心轴段Ⅱ6.2a绕转动中心转动，改变偏心轴段Ⅱ6.2a的几何中心的位置，即改变了控制臂Ⅱ7.2在工作摆动时的摆动中心的位置，从而改变了其输入杆Ⅱ7.2a和输出杆Ⅱ7.2b与凸轮Ⅱ2.2和摆动凸轮3.2的输入端3.2a接触的位置，等效于改变了整个杠杆机构的杆长比例，从而改变了摆动凸轮3.2摆动的角度范围，最终改变气门摇臂Ⅱ15.2滚子摆动的角度，从而调整气门升程。

在上述两种实施方式中，所示结构为一个气缸内的机构，多个发动机气缸只需将凸轮轴及控制轴延长伸入其他气缸并重复机构即可，同时，机构中凸轮及摆动凸轮的输入、输出端，表面均经过特殊的型线设计，以满足机构运动流畅。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的结构特征并不局限于此，本实用新型可以用于类似的产品上，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种可连续改变气门升程的机构，包括缸盖中的凸轮轴和摇臂，凸轮轴上设有凸轮，其特征在于：所述凸轮轴上设有摆动凸轮，摆动凸轮上设有输入端和输出端，设有控制轴与凸轮轴相互平行，控制轴上设置偏心轴段，偏心轴段处设有控制臂，控制臂上设有输入杆和输出杆，设有回复装置，使控制臂的输入杆始终与凸轮相抵，输出杆始终与摆动凸轮的输入端相抵，摆动凸轮的输出端始终与摇臂相抵。

2.根据权利要求1所述的一种可连续改变气门升程的机构，其特征在于：所述凸轮轴、凸轮和摇臂分别设为凸轮轴Ⅰ（1.1）、凸轮Ⅰ（2.1）和摇臂Ⅰ（12.1），凸轮轴Ⅰ（1.1）上位于凸轮Ⅰ（2.1）一侧空套有摆动凸轮轴（3.1）,所述摆动凸轮包括主摆动凸轮（4.1）和副摆动凸轮（5.1），主摆动凸轮（4.1）和副摆动凸轮（5.1）设于摆动凸轮轴（3.1）上，主摆动凸轮（4.1）上设有主输入端（4.1a）和主输出端（4.1b），副摆动凸轮（5.1）上与主输出端（4.1b）同一水平位置设有副输出端（5.1b）；

所述控制轴、偏心轴段和控制臂分别设为控制轴Ⅰ（7.1）、偏心轴段Ⅰ（7.1a）和控制臂Ⅰ（8.1），控制臂Ⅰ（8.1）上设有输入杆Ⅰ（8.1a）和输出杆Ⅰ（8.1d）；

所述凸轮Ⅰ（2.1）与控制臂Ⅰ（8.1）的输入杆Ⅰ（8.1a）外端相抵，输出杆Ⅰ（8.1d）外端与主摆动凸轮（4.1）的主输入端（4.1a）相抵，主输出端（4.1b）与摇臂Ⅰ（12.1）相抵，副输出端（5.1b）与另一个摇臂Ⅰ（12.1）相抵。

3.根据权利要求2所述的一种可连续改变气门升程的机构，其特征在于：所述副摆动凸轮（5.1）上与主输入端（4.1a）同一水平位置设有端部（5.1a），主输入端（4.1a）和端部（5.1a）上同一水平位置分别设有孔Ⅰ（4.1d）和孔（5.1d），主摆动凸轮（4.1）和副摆动凸轮（5.1）之间设有回位弹簧（11.1），回位弹簧（11.1）左右对称，两端设有拐脚（11.1b）且分别插入孔Ⅰ（4.1d）和孔（5.1d）中，中间设为回形弯折部（11.1a）并卡于缸盖的预设置。

4.根据权利要求2所述的一种可连续改变气门升程的机构，其特征在于：所述控制臂Ⅰ（8.1）的输入杆Ⅰ（8.1a）和输出杆Ⅰ（8.1d）外端都开设有销孔Ⅰ（8.1b），在销孔Ⅰ（8.1b）中设有销轴（9.1）并装有滚子（10.1），输入杆Ⅰ（8.1a）和输出杆Ⅰ（8.1d）通过滚子（10.1）分别与凸轮Ⅰ（2.1）及主输入端（4.1a）相抵。

5.根据权利要求2所述的一种可连续改变气门升程的机构，其特征在于：所述摆动凸轮轴（3.1）内套有两个衬套（6.1），衬套（6.1）以间隙的方式套在凸轮轴Ⅰ（1.1）上；

所述凸轮Ⅰ（2.1）包括基圆段和凸轮桃尖Ⅰ（2.1a），基圆段上靠近摆动凸轮轴（3.1）一侧设有一圈凸台Ⅰ（2.1b）。

6.根据权利要求2所述的一种可连续改变气门升程的机构，其特征在于：所述主摆动凸轮（4.1）的主输入端（4.1a）一侧设有表面与主输入端（4.1a）端面齐平的扩展段（4.1c），主输入端（4.1a）和主输出端（4.1b）与主摆动凸轮（4.1）主体连接部分设置为肋板Ⅰ（4.1e）结构；

所述副摆动凸轮（5.1）的副输出端（5.1b）与主体连接部分设置为肋板（5.1c）结构；

所述控制臂Ⅰ（8.1）的输出杆Ⅰ（8.1d）外端与主输入端（4.1a）接触部位设有凹槽Ⅰ（8.1c），输入杆Ⅰ（8.1a）和输出杆Ⅰ（8.1d）与控制臂Ⅰ（8.1）主体连接部分分别向两侧凸出形成延伸段（8.1e），控制臂Ⅰ（8.1）内侧开有油孔Ⅰ（8.1f）。

7.根据权利要求1所述的一种可连续改变气门升程的机构，其特征在于：所述凸轮轴、凸轮和摇臂分别设为凸轮轴Ⅱ（1.2）、凸轮Ⅱ（2.2）和摇臂Ⅱ（15.2），所述摆动凸轮设为两个摆动凸轮（3.2），以凸轮Ⅱ（2.2）为中心左右对称并以间隙配合的方式设于凸轮轴Ⅱ（1.2）上，摆动凸轮（3.2）上设有输入端（3.2a）和输出端（3.2b）；

所述控制轴、偏心轴段和控制臂分别设为控制轴Ⅱ（6.2）、偏心轴段Ⅱ（6.2a）和控制臂Ⅱ（7.2），控制臂Ⅱ（7.2）上设有输入杆Ⅱ（7.2a）和两个输出杆Ⅱ（7.2b）；

所述凸轮Ⅱ（2.2）与控制臂Ⅱ（7.2）的输入杆Ⅱ（7.2a）外端相抵，两个输出杆Ⅱ（7.2b）外端分别与两个摆动凸轮（3.2）的输入端（3.2a）相抵，两个输出端（3.2b）分别与两个摇臂Ⅱ（15.2）相抵。

8.根据权利要求7所述的一种可连续改变气门升程的机构，其特征在于：所述两个摆动凸轮（3.2）的输入端（3.2a）上同一水平位置设有孔Ⅱ（3.2c），两个摆动凸轮（3.2）外侧分别设有不同旋转方向的左旋回位弹簧（12.2）和右旋回位弹簧（13.2），左旋回位弹簧（12.2）两端设为左旋固定环（12.2a）和左旋拐脚（12.2b），右旋回位弹簧（13.2）两端设为右旋固定环（13.2a）和右旋拐脚（13.2b），左旋拐脚（12.2b）和右旋拐脚（13.2b）分别插入两个摆动凸轮（3.2）输入端（3.2a）的孔Ⅱ（3.2c）中，所述控制轴Ⅱ（6.2）上位于偏心轴段Ⅱ（6.2a）两侧各设有一个定位环（14.2），定位环（14.2）上设置有定位孔（14.2a），左旋固定环（12.2a）和右旋固定环（13.2a）分别与定位孔（14.2a）连接。

9.根据权利要求7所述的一种可连续改变气门升程的机构，其特征在于：所述控制臂Ⅱ（7.2）的输入杆Ⅱ（7.2a）和两个输出杆Ⅱ（7.2b）外端都开设有销孔Ⅱ（7.2c），在输入杆Ⅱ（7.2a）上的销孔Ⅱ（7.2c）中设有较长的主销轴（8.2）并装有主滚子（9.2），在两个输出杆Ⅱ（7.2b）上的销孔Ⅱ（7.2c）中设有较短的副销轴（10.2）并装有副滚子（11.2），输入杆Ⅱ（7.2a）通过主滚子（9.2）与凸轮Ⅱ（2.2）相抵，两个输出杆Ⅱ（7.2b）通过副滚子（11.2）分别与两个摇臂Ⅱ（15.2）相抵。

10.根据权利要求8所述的一种可连续改变气门升程的机构，其特征在于：所述两个摆动凸轮（3.2）远离凸轮Ⅱ（2.2）一侧各设有一个长止推衬套（4.2），靠近凸轮Ⅱ（2.2）一侧各设有一个短止推衬套（5.2），左旋回位弹簧（12.2）和右旋回位弹簧（13.2）套装在长止推衬套（4.2）外；

所述凸轮Ⅱ（2.2）包括基圆段和凸轮桃尖Ⅱ（2.2a），基圆段两侧分别设有一圈凸台Ⅱ（2.2b）；

所述摆动凸轮（3.2）的输入端（3.2a）和输出端（3.2b）与主体连接部分设置为肋板Ⅱ（3.2d）结构；

所述控制臂Ⅱ（7.2）的输入杆Ⅱ（7.2a）外端与凸轮Ⅱ（2.2）接触部位设有凹槽Ⅱ（7.2d），控制臂Ⅱ（7.2）内侧开有油槽（7.2e）和油孔Ⅱ（7.2f）。