專利名稱:一種發(fā)動機連續(xù)可變氣門相位驅動裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機氣門相位控制裝置,特別涉及一種發(fā)動機連續(xù)可變氣門相位驅動裝置。
背景技術:
發(fā)動機進、排氣門的啟、閉時刻和開啟通路的大小對性能影響很大,且最有利的氣門運動正時和通路面積隨著發(fā)動機的工況而異。傳統(tǒng)氣門驅動機構的運動正時和氣門升程是固定的,雖然能保證發(fā)動機某工況的性能達到最佳,但對其他工況則不能充分顧及,這對工況變化頻繁的機動車發(fā)動機來說顯然不利。鑒此,人們對可變氣門相位驅動技術進行了探索,并提出了一些實現(xiàn)方案,如德國KSAT公司的進氣凸輪軸單相位調節(jié)式氣門控制系統(tǒng)(VTC)、日本鈴木公司的可變氣門定時機構(VVT)等等。但是,目前可變氣門相位技術通常只能進行有限幾個級檔的調節(jié)變化,像上面提到的氣門控制系統(tǒng)就僅有高速檔和低速檔兩級變化,它是通過采用一個高速檔凸輪和一個低速檔凸輪的組合形式來完成。但是,由于機動車發(fā)動機的使用工況是不斷變化的,亦即隨著發(fā)動機的轉速和負荷的變化,最佳氣門相位需要進行多級乃至無級連續(xù)地變化調節(jié),這樣才能保證發(fā)動機在較大的工況范圍內的性能輸出,顯然,現(xiàn)有可變氣門相位技術是無法滿足這些要求的。
發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種能最大程度地實現(xiàn)各種工況下氣門相位最優(yōu),以便適應發(fā)動機變工況工作的需要,由此在較大的工作范圍內提高發(fā)動機的性能的發(fā)動機連續(xù)可變氣門相位驅動裝置。
本發(fā)明解決其問題所采用的技術方案是一種發(fā)動機連續(xù)可變氣門相位驅動裝置,包括套裝有氣門彈簧的氣門,驅動氣門作往復運動的搖臂,以及驅動搖臂擺動的轉動凸輪,所述的凸輪為能改變氣門升程及啟閉時刻的多工況凸輪,多工況凸輪的型面為一端為低速小負荷凸輪型面,另一端為高速大負荷凸輪型面,低速小負荷凸輪型面與高速大負荷凸輪型面之間是光滑過渡的中速負荷凸輪型面,所述的多工況凸輪上連接有可使多工況凸輪沿其軸向移動的伺服電機。
作為上述技術方案的進一步改進,所述的多工況凸輪與搖臂之間設置有滾動體。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過多工況凸輪來驅動氣門作往復運動,由于多工況凸輪的型面是連續(xù)光滑的,所以可根據(jù)需要進行無級調控,實現(xiàn)了連續(xù)可變氣門相位,另外,多工況凸輪的型面覆蓋了發(fā)動機的各種工況,因此本發(fā)明能很好地滿足發(fā)動機的變工況需要。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
圖1是本發(fā)明的結構示意圖;圖2是本發(fā)明的多工況凸輪剖斷面示意圖。
具體實施例方式
參照圖1、圖2,一種發(fā)動機連續(xù)可變氣門相位驅動裝置,包括套裝有氣門彈簧2的氣門1,驅動氣門1作往復運動的搖臂3,以及驅動搖臂3繞搖臂軸4擺動的轉動凸輪,氣門彈簧2使得發(fā)動機在壓縮行程和作功行程時氣門處于關閉狀態(tài);所述的凸輪為能改變氣門升程及啟閉時刻的多工況凸輪5,多工況凸輪5的型面為一端為低速小負荷凸輪型面51,它產生較佳的氣門相位與發(fā)動機的低速工況相對應,另一端為高速大負荷凸輪型面52,它產生較佳的氣門相位與發(fā)動機的高速工況相對應,低速小負荷凸輪型面51與高速大負荷凸輪型面52之間是逐漸地、連續(xù)地并光滑地過渡的中速工況凸輪型面53,所述的多工況凸輪5上連接有可使多工況凸輪5沿其軸向移動的伺服電機6,伺服電機6可以通過絲桿、螺桿或者齒輪齒條等結構驅動多工況凸輪5作軸向移動。
本實施例為了提高搖臂3驅動氣門1過程中的平順性,可以在多工況凸輪5與搖臂3之間設置有滾動體,滾動體可以是滾柱、滾針或滾珠,當然,多工況凸輪5也可以直接驅動搖臂3上。
本發(fā)明的工作原理是當發(fā)動機處于低速小負荷工況時,伺服電機6使得多工況凸輪5處于低速小負荷工作段,此時多工況凸輪5產生的氣門相位能與發(fā)動機的低速小負荷工況較佳匹配,由此保證發(fā)動機的低速小負荷性能指標;當發(fā)動機處于某一個中速部分負荷工況時,伺服電機6根據(jù)指令驅動多工況凸輪5產生軸向移動,并使多工況凸輪5的工作段處在與該發(fā)動機工況相匹配的區(qū)域,亦即氣門相位處于較優(yōu)狀態(tài),以便保證發(fā)動機的中速部分負荷性能輸出;同理,當發(fā)動機處于高速大負荷工況時,多工況凸輪5可以控制氣門相位處在與發(fā)動機的高速大負荷工況相匹配的較佳狀態(tài),從而保證發(fā)動機的高速性能指標;由于多工況凸輪5的型面是連續(xù)光滑的,所以可根據(jù)需要進行無級調控,實現(xiàn)了連續(xù)可變氣門相位,另外,多工況凸輪5的型面覆蓋了發(fā)動機的各種工況,因此本發(fā)明能很好地滿足發(fā)動機的變工況需要。
權利要求
1.一種發(fā)動機連續(xù)可變氣門相位驅動裝置,包括套裝有氣門彈簧(2)的氣門(1),驅動氣門(1)作往復運動的搖臂(3),以及驅動搖臂(3)擺動的轉動凸輪,其特征在于所述的凸輪為能改變氣門升程及啟閉時刻的多工況凸輪(5),多工況凸輪(5)的型面為一端為低速小負荷凸輪型面(51),另一端為高速大負荷凸輪型面(52),低速小負荷凸輪型面(51)與高速大負荷凸輪型面(52)之間是光滑過渡的中速負荷凸輪型面(53),所述的多工況凸輪(5)上連接有可使多工況凸輪(5)沿其軸向移動的伺服電機(6)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種發(fā)動機連續(xù)可變氣門相位驅動裝置,其特征在于所述的多工況凸輪(5)與搖臂(3)之間設置有滾動體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動機連續(xù)可變氣門相位驅動裝置,包括套裝有氣門彈簧的氣門,驅動氣門作往復運動的搖臂,以及驅動搖臂擺動的轉動凸輪,所述的凸輪為能改變氣門升程及啟閉時刻的多工況凸輪,多工況凸輪的型面為一端為低速小負荷凸輪型面,另一端為高速大負荷凸輪型面,低速小負荷凸輪型面與高速大負荷凸輪型面之間是光滑過渡的中速負荷凸輪型面,所述的多工況凸輪上連接有可使多工況凸輪沿其軸向移動的伺服電機;由于多工況凸輪的型面是連續(xù)光滑的,所以可根據(jù)需要進行無級調控,實現(xiàn)了連續(xù)可變氣門相位,另外,多工況凸輪的型面覆蓋了發(fā)動機的各種工況,因此本發(fā)明能很好地滿足發(fā)動機的變工況需要。
文檔編號F01L1/04GK1851242SQ200610034980
公開日2006年10月25日 申請日期2006年4月14日 優(yōu)先權日2006年4月14日
發(fā)明者李建春, 張震環(huán) 申請人:江門市碩普科技開發(fā)有限公司