專利名稱：一種發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門升程機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門機(jī)構(gòu)，尤其是一種發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)可變氣門升程機(jī)構(gòu)，屬于燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門技術(shù)包括VVT (可變氣門相位)和VVL (可變氣門升程)技術(shù)，其中VVT技術(shù)是通過調(diào)整氣門開啟、關(guān)閉時(shí)刻，來控制氣門開、閉持續(xù)期，目前已廣泛應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上；VVL技術(shù)是通過調(diào)整氣門升程，來控制氣門開閉幅度，該項(xiàng)技術(shù)也正在從少量高端車型向大眾車型過渡。但現(xiàn)有的VVL技術(shù)通常為兩段式可變升程，不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)可變氣門升程的控制。具有連續(xù)調(diào)整氣門升程和發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相位功能的全可變氣門技術(shù)(VVA)解決了上述問題，它通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門開閉時(shí)間和幅度的調(diào)整，達(dá)到使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的空氣量處于最佳狀態(tài)、提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率的目的。目前VVA技術(shù)分為機(jī)械式，電液式和電磁式，其中機(jī)械式和電液式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電磁式相對(duì)來說不夠穩(wěn)定；并且現(xiàn)有技術(shù)僅還掌握在少數(shù)幾個(gè)擁有發(fā)動(dòng)機(jī)核心技術(shù)的廠商手中，限制了 VVA技術(shù)的推廣應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于為克服上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，降低排放和油耗的發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門升程機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型所述問題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門升程機(jī)構(gòu)，它包括搖臂、搖臂軸、氣門、凸輪和凸輪軸，其特別之處在于，在搖臂從動(dòng)臂與氣門配合部位設(shè)置齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中傳動(dòng)齒輪為半圓形齒板結(jié)構(gòu)，它位于搖臂從動(dòng)臂端部，傳動(dòng)齒條固定在氣門桿上端。上述發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門升程機(jī)構(gòu)，所述搖臂軸一端連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋上，其控制系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU連接，其輸出軸通過聯(lián)軸器與搖臂軸連接。上述發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門升程機(jī)構(gòu)，所述搖臂套裝在搖臂軸上，其主動(dòng)臂為與凸輪型面接觸的弧形曲面，在其從動(dòng)臂半圓形齒板結(jié)構(gòu)邊緣部位設(shè)置與傳動(dòng)齒條匹配的輪齒。本實(shí)用新型根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同運(yùn)行工況，在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制下，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改變搖臂對(duì)氣門的施力位置，在固定的凸輪型線條件下，使搖臂的實(shí)際運(yùn)動(dòng)規(guī)律發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)連續(xù)可變氣門升程；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，凸輪軸和搖臂的機(jī)械式驅(qū)動(dòng)方式繼承了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的可靠性與穩(wěn)定性；本實(shí)用新型無氣門間隙，降低了配氣機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)傳動(dòng)件之間撞擊引起的機(jī)械噪音。總之，本實(shí)用新型通過調(diào)整氣門升程，來控制氣門開啟的幅度，使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的空氣量處于最佳狀態(tài)、提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能。

[0010]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型凸輪軸及搖臂軸布置圖；圖3是本實(shí)用新型搖臂軸及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型在發(fā)動(dòng)機(jī)低速小負(fù)荷工況時(shí)氣門最大升程示意圖；圖5是本實(shí)用新型在發(fā)動(dòng)機(jī)低速小負(fù)荷工況時(shí)氣門關(guān)閉示意圖；圖6是本實(shí)用新型在發(fā)動(dòng)機(jī)高速大負(fù)荷工況時(shí)氣門最大升程示意圖；圖7是本實(shí)用新型在發(fā)動(dòng)機(jī)高速大負(fù)荷工況時(shí)氣門關(guān)閉示意圖。圖中各標(biāo)號(hào)為1、凸輪，2、搖臂,3、傳動(dòng)齒輪,4、傳動(dòng)齒條,5、氣門,6、氣門復(fù)位彈簧，7、缸蓋,8、凸輪軸,9、搖臂軸，10、驅(qū)動(dòng)電機(jī),11、聯(lián)軸器。
具體實(shí)施方式
參看圖1，本實(shí)用新型包括搖臂2、搖臂軸9、氣門5、凸輪I和凸輪軸8，其特別之處在于，在搖臂2從動(dòng)臂與氣門5配合部位設(shè)置齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中傳動(dòng)齒輪3為半圓形齒板結(jié)構(gòu)，它位于搖臂2從動(dòng)臂端部,傳動(dòng)齒條4固定在氣門桿上端。參看圖2、圖3，本實(shí)用新型的特別之處還在于，所述搖臂軸9 一端連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)10，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)10安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋7上，其控制系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU連接，其輸出軸通過聯(lián)軸器11與搖臂軸9連接。 參看圖1，本實(shí)用新型的其特別之處還在于，所述搖臂2套裝在搖臂軸9上，其主動(dòng)臂為與凸輪I型面接觸的弧形曲面，在其從動(dòng)臂半圓形齒板結(jié)構(gòu)邊緣部位設(shè)置與傳動(dòng)齒條4匹配的輪齒。參看圖1 圖7，并結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型工作原理進(jìn)行說明本實(shí)用新型中的可變氣門升程機(jī)構(gòu)將氣門5與搖臂2的從動(dòng)臂通過齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，位于搖臂2從動(dòng)臂一側(cè)的半圓形齒板可以在氣門桿的齒條上轉(zhuǎn)動(dòng)以改變凸輪軸與搖臂主動(dòng)臂的接觸位置以及氣門升程，從而實(shí)現(xiàn)全可變氣門升程控制技術(shù)。在發(fā)動(dòng)機(jī)處于高速大負(fù)荷工況時(shí)，搖臂軸9通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)10控制升至最高處，此時(shí)凸輪I型面的頂部與搖臂2主動(dòng)臂接觸，搖臂從動(dòng)臂通過齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)氣門5向下移動(dòng)，氣門升程最大，進(jìn)氣最充分(如圖6所示)。當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)至凸輪I型面基圓與搖臂2主動(dòng)臂接觸時(shí)，氣門5在氣門復(fù)位彈簧6彈力作用下上升，氣門5與位于發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋燃燒室的氣門座圈接觸，氣門5關(guān)閉(如圖7所示)。在發(fā)動(dòng)機(jī)處于低速小負(fù)荷工況時(shí)，搖臂軸9通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)10控制下降至適當(dāng)位置處，當(dāng)凸輪型面I的頂部與搖臂2主動(dòng)臂接觸，搖臂從動(dòng)臂通過齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)氣門5向下移動(dòng)，但此時(shí)氣門5向下移動(dòng)距離較小，氣門5開啟幅度小，進(jìn)氣量減少(如圖4所示)，當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)至凸輪I型面的基圓與搖臂2主動(dòng)臂接觸時(shí)，氣門5在氣門復(fù)位彈簧6彈力作用下上升，氣門5與位于發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋燃燒室的氣門座圈接觸，氣門5關(guān)閉(如圖5所示)。本實(shí)用新型與發(fā)動(dòng)機(jī)VVT技術(shù)配合應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門升程和發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相位可變控制，從而使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的空氣量處于最佳狀態(tài)，達(dá)到提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能的目的。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門升程機(jī)構(gòu)，它包括搖臂(2)、搖臂軸(9)、氣門(5)、凸輪(I)和凸輪軸(8)，其特征是，在搖臂(2)從動(dòng)臂與氣門(5)配合部位設(shè)置齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中傳動(dòng)齒輪(3)為半圓形齒板結(jié)構(gòu)，它位于搖臂(2)從動(dòng)臂端部，傳動(dòng)齒條(4)固定在氣門桿上端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門升程機(jī)構(gòu)，其特征是，所述搖臂軸(9)一端連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)(10)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(10)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋(7)上，其控制系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶連接，其輸出軸通過聯(lián)軸器(11)與搖臂軸(9)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門升程機(jī)構(gòu)，其特征是，所述搖臂(2)套裝在搖臂軸(9)上，其主動(dòng)臂為與凸輪型面接觸的弧形曲面，在其從動(dòng)臂半圓形齒板結(jié)構(gòu)邊緣部位設(shè)置與傳動(dòng)齒條(4)匹配的輪齒。
專利摘要一種發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門升程機(jī)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)可變氣門升程的控制。它包括搖臂、搖臂軸、氣門、凸輪和凸輪軸，其特別之處在于，在搖臂從動(dòng)臂與氣門配合部位設(shè)置齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中傳動(dòng)齒輪為半圓形齒板結(jié)構(gòu)，它位于搖臂從動(dòng)臂端部，傳動(dòng)齒條固定在氣門桿上端。本實(shí)用新型通過調(diào)整氣門升程，來控制氣門開啟的幅度，使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的空氣量處于最佳狀態(tài)、提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能。
文檔編號(hào)F01L9/04GK202866918SQ201220499469
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者李彥東, 伊麗花, 劉俊杰 申請(qǐng)人:長城汽車股份有限公司