專利名稱：內(nèi)燃機氣門操縱機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機氣門操縱機構，更詳細地說，涉及一種其中發(fā)動機氣門即一個進氣門或一個排氣門的操作特性可隨著發(fā)動機的操作狀態(tài)而改變的內(nèi)燃機氣門操縱機構。
這樣的氣門操縱機構已為公眾所知，如從日本專利公報No.7-107368中所述。
已知的氣門操縱機構結構是如此構成的，即與發(fā)動機氣門相連接的搖臂由多個具有不同凸輪外形的氣門操縱凸輪交替相接并驅(qū)動，其中發(fā)動機氣門的操縱特性隨著發(fā)動機的操作狀態(tài)，在兩個或三個階段上變換。然而，為更好地增強發(fā)動機的性能，如發(fā)動機的輸出扭矩，燃料消耗量和排出氣體的特性，需要發(fā)動機氣門的操作性能能夠隨著發(fā)動機的操作狀態(tài)而精細地改變。在現(xiàn)有技術的氣門操縱機構的結構中，需要有大量的具有不同凸輪外形的氣門操縱凸輪，這導致了氣門操縱機構的尺寸的增加，并由此導致在氣門操縱機構實現(xiàn)上的困難。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種尺寸降低、發(fā)動機氣門的操縱特性可精確地變化的內(nèi)燃機氣門操縱機構。
為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面內(nèi)容和特性，其提供一種內(nèi)燃機氣門操縱機構，其發(fā)動機氣門的操縱性能可根據(jù)該發(fā)動機的運行狀態(tài)而改變。上述氣門操縱機構包括一個動力傳送裝置，該動力傳送裝置具有三個部件一個可繞一個軸轉(zhuǎn)動的內(nèi)輪；一個可繞與內(nèi)輪相同的同一軸轉(zhuǎn)動并圍繞該內(nèi)輪的外輪；和一個其中一行星轉(zhuǎn)子置于該內(nèi)輪和外輪之間的載體(支架)，該載體被裝載以便繞一個與內(nèi)輪和外輪的軸相平行的軸轉(zhuǎn)動。該載體的轉(zhuǎn)動在操作中與該行星轉(zhuǎn)子圍繞內(nèi)輪的轉(zhuǎn)動相關聯(lián)。上述動力傳送裝置的三個部件中的一個與位于一個凸輪軸上的一個氣門操縱凸輪在操作中相連，使得它能夠隨著凸輪軸的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。三個部件中的另一個與發(fā)動機氣門相連，三個部件中剩下的一個或第三個與一個轉(zhuǎn)動量控制裝置相連，用于根據(jù)發(fā)動機的運行狀態(tài)控制第三個部件的轉(zhuǎn)動量。
根據(jù)本發(fā)明的第一個特性，在動力傳送裝置的三個部件中，第一和第二個部件分別與凸輪軸上的氣門操縱凸輪和發(fā)動機氣門操作地相連，第三個部件的轉(zhuǎn)動量由轉(zhuǎn)動量控制裝置來控制。因此與由凸輪軸的轉(zhuǎn)動提供的第一個部件的轉(zhuǎn)動，即發(fā)動機氣門的操作性能一致的第二個部件的轉(zhuǎn)動得以控制。所以，通過很好地控制第三個部件的轉(zhuǎn)動量，發(fā)動機氣門的操作性能就可以更好地得到控制。而且，事實上動力傳送裝置是這樣構成的，即三個部件即內(nèi)輪、外輪和載體設置成圍繞同一軸轉(zhuǎn)動，從而動力傳送裝置可以做得更緊湊，由此可提供一種尺寸縮小的氣門操縱機構。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面內(nèi)容和特性，除第一方面方面特性之外，行星齒輪式動力傳送裝置包括一個作為內(nèi)輪的中心齒輪，一個作為外齒輪的內(nèi)嚙合齒輪，和一個作為行星轉(zhuǎn)子的行星齒輪在其上被旋轉(zhuǎn)帶動的載體。由于這樣的第二方面特性，發(fā)動機氣門的操作性能可通過形成動力傳送裝置的部件之間的相互嚙合連接得到精確的控制。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面內(nèi)容和特性，除第二方面方面特性之外，該發(fā)動機氣門與內(nèi)嚙合齒輪相連接，一個與中心齒輪相連并向凸輪軸延伸的臂軸向地布置在內(nèi)嚙合齒輪的一邊；與該臂的一個端部相接觸的氣門操縱凸輪設置在凸輪軸上，該凸輪軸的軸線與動力傳送裝置的軸線平行；轉(zhuǎn)動量控制裝置與載體相連接。由于這樣的第三方面特性，凸輪軸的位置可以布置接近動力傳送裝置，而避免了氣門操縱凸輪與內(nèi)嚙合齒輪間的相互干涉，由此增加凸輪軸定位的自由度。
根據(jù)本發(fā)明的第四個方面內(nèi)容和特性，除第三方面方面特性之外，沿凸輪軸的軸向方向，凸輪軸被設置在氣門操縱凸輪的最外端的轉(zhuǎn)動軌跡的投影與內(nèi)嚙合齒輪的外部周邊表面相交的位置上。由于這樣的第四方面特性，凸輪軸的位置可以布置得更接近動力傳送裝置的軸線，因此可得到結構緊湊的氣門操縱機構。
根據(jù)本發(fā)明的第五個方面內(nèi)容和特性，除第一方面特性之外，受隨發(fā)動機氣門在打開方向上的動作而增大的彈力偏壓作用使發(fā)動機氣門向關閉的方向移動；轉(zhuǎn)動量控制裝置向第三個部件施加一個可變化的力，與一個通過另一個部件傳遞給第三個部件的反作用力相對抗；和一個輔助力施加裝置與第三個部件相連接，并用于提供與反作用力相對抗的力的一部分。由于這樣的第五個特性，一個借助流體壓力的控制或電輸入的量而改變所呈現(xiàn)出的力的調(diào)節(jié)器可被用來作為轉(zhuǎn)動量控制裝置，并且這樣的轉(zhuǎn)動量控制裝置的結構是很容易設計成的。而且，由于輔助力施加裝置與第三個部件相連接，因此由轉(zhuǎn)動量控制裝置而呈現(xiàn)出的力可以設置在一個相對小的數(shù)值，由此轉(zhuǎn)動量控制裝置的形狀尺寸可以縮小。
根據(jù)本發(fā)明的第六個方面內(nèi)容和特性，除第一方面方面特性之外，轉(zhuǎn)動量控制裝置包括一個與第三個部件相連用來控制第三個部件的轉(zhuǎn)動量的操縱部件，其中操作量由一個檢測裝置來測量。由于這樣的第六方面特性，操縱部件的操作量，也就是另一個部件轉(zhuǎn)動量和發(fā)動機氣門的操作量可以直接得到檢測，因此利用由檢測裝置得到的檢測數(shù)值，借助一個反饋控制，根據(jù)發(fā)動機的操作狀態(tài)，可對發(fā)動機氣門的操作性進行高精度地控制。
根據(jù)本發(fā)明的第七個方面內(nèi)容和特性，除第六方面特性之外，檢測裝置固定在轉(zhuǎn)動量控制裝置上。由此第七個特性，該檢測裝置和轉(zhuǎn)動量控制裝置可以布置得很緊湊。
根據(jù)本發(fā)明的第八個方面內(nèi)容和特性，除第二方面方面特性之外，動力傳送裝置設置在凸輪軸和多個發(fā)動機氣門之間。由此第八方面特性，多個發(fā)動機氣門的操作性能通過一個單一的動力傳送裝置可以得到很好地控制，因而降低了氣門操縱機構的尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的第九個方面內(nèi)容和特性，除第八方面方面特性之外，多個發(fā)動機氣門在與凸輪軸的軸線相平行的方向上，布置成一排。沿與凸輪軸的軸線相垂直的方向，動力傳送裝置的內(nèi)嚙合齒輪在發(fā)動機氣門的布置方向上的兩個相對端設置于發(fā)動機氣門之間，由此第九方面特性，氣門操縱機構可以做得緊湊，其中動力傳送裝置在與凸輪軸相平行的方向上，不會從在發(fā)動機氣門的布置方向上的相對端凸出，并且多個發(fā)動機氣門的操作性能的改變可以通過一個動力傳送裝置來實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的第十個方面內(nèi)容和特性，除第二方面方面特性之外，一個單一的動力傳送裝置固定在凸輪軸和一對位于與凸輪軸的軸線平行的方向上的發(fā)動機氣門之間，并包括從與凸輪軸的軸線垂直的方向看，布置在該對發(fā)動機氣門之間的內(nèi)嚙合齒輪。由此第十方面特性，可以按一這樣的方式使氣門操縱機構的結構做得緊湊，即該對發(fā)動機氣門的操作性能可以由該單個動力傳送裝置得以精確地控制，并且該動力傳送裝置在與凸輪軸的軸線相平行的方向上，不會從該對發(fā)動機氣門的布置方向上的相對端突出出來。
根據(jù)本發(fā)明的第十一個方面內(nèi)容和特性，除第一方面方面特性之外，外輪作為一個部件與凸輪軸上的氣門操縱凸輪相連接，以便隨凸輪軸的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動；作為另一個部件的內(nèi)輪與發(fā)動機氣門相連；作為第三個部件載體與轉(zhuǎn)動量控制裝置相連。由此第十一方面特性，與凸輪軸相連的外輪的轉(zhuǎn)動量小于與發(fā)動機氣門相連的內(nèi)輪的轉(zhuǎn)動量，適用于發(fā)動機氣門所需的提升量的氣門操縱凸輪的尺寸，即用于內(nèi)輪的轉(zhuǎn)動量，可以設置得相對小一些，這樣可以由有利于減輕氣門操作負荷的外輪來降低來自氣門操縱凸輪的負荷。而且，由于氣門操縱凸輪相對較小，氣門操縱凸輪所需的轉(zhuǎn)動空間以及外輪與氣門操縱凸輪操作地連接的部分的操作空間也相對較小，因此，氣門操縱機構所在的氣門操縱室可做得更緊湊。
根據(jù)本發(fā)明的第十二個方面內(nèi)容和特性，除第十一方面方面特性之外，行星齒輪式動力傳送裝置包括一個作為內(nèi)輪的中心齒輪，一個作為外輪的內(nèi)嚙合齒輪，和一個作為行星轉(zhuǎn)子的行星齒輪在其上被旋轉(zhuǎn)帶動的載體。由此第十二方面特性，發(fā)動機氣門的操作性能由構成動力傳送裝置的部件之間的相互嚙合連接可以得到精確的控制。
根據(jù)本發(fā)明的第十三個方面內(nèi)容和特性，除第十一方面方面特性之外，凸輪軸被設置在進氣門和排氣門的上端的下面，并位于進氣門和排氣門之間，氣門操縱凸輪和外輪相互的操作連接點設置在凸輪軸與進氣門和排氣門中的一個之間，發(fā)動機氣門在此處與內(nèi)輪相連接，這樣可以改變它的操作性能。由此第十三方面特性，動力傳送裝置的位置可與氣缸頭的上表面相接近，這樣氣門操作室可以做得緊湊一些。
根據(jù)本發(fā)明的第十四方面內(nèi)容和特性，除第十三方面特性之外，在氣缸的上表面上有一個油槽，氣門操縱凸輪浸沒在油槽內(nèi)的油中。由此第十四個特性，油由氣門操縱凸輪激起，因此動力傳送裝置可以得到滿意的潤滑。
根據(jù)本發(fā)明的第十五方面內(nèi)容和特性，除第十一方面特性之外，該單個的外輪設置在位于凸輪軸的軸向方向上相鄰的一對發(fā)動機氣門之間，并且該發(fā)動機氣門在軸向的外輪的相對端，與內(nèi)輪相連接，由此第十五方面特性，該對發(fā)動機氣門可以由緊湊地布置在這兩個發(fā)動機氣門之間的動力傳送裝置打開或關閉，其中的操作性能可得以改變。這樣氣門操縱機構的結構可以做得更加緊湊。
根據(jù)本發(fā)明的第十六方面內(nèi)容和特性，除第十一方面特性之外，動力傳送裝置的位置從外輪的軸向方向看，外輪的一部分疊加在圍繞發(fā)動機氣門上部的一個螺旋氣門彈簧的一部分上，該螺旋氣門彈簧的彈力使發(fā)動機氣門向關閉方向移動。由此第十六方面特性，該動力傳送裝置的位置還可以更接近發(fā)動機氣門，因此氣門操作室還可以更緊湊。
根據(jù)本發(fā)明的第十七方面內(nèi)容和特性，除第一方面特性之外，內(nèi)輪和外輪的軸設置在凸輪軸和發(fā)動機氣門之間，與凸輪軸平行。由此第十七方面特性，凸輪軸和發(fā)動機氣門中的每一個都可以采用通常的常規(guī)結構，而無需采用特殊結構。
從下面的參照附圖對本發(fā)明的最佳實施例的描述中，將清楚地看出本發(fā)明的上述的和其它的目的、性能和優(yōu)點。


圖1是一個內(nèi)燃機的主要部分的縱剖面圖。
圖2是圖1所示的主要部分的放大圖。
圖3是沿圖2中線3-3所作的剖面圖。
圖4是一個進氣門操作裝置的分解透視圖。
圖5是沿圖3中線5-5所作的剖面圖。
圖6A，6B和6C分別顯示了由載體的轉(zhuǎn)動角定義的氣門操作性能的變化。
圖7是與圖4相似的、本發(fā)明的第二個實施例的分解透視圖。
圖8是一個內(nèi)燃機的主要部分的縱剖面圖。
圖9是圖8所示的主要部分的放大圖。
圖10是沿圖9中線10-10所作的剖面圖。
圖11是與圖9中相似且在發(fā)動機氣門打開狀態(tài)下的剖面圖。
圖12是一個進氣門操作裝置的透視圖。
圖13是與圖8相似的、本發(fā)明的第四個實施例的縱剖面圖。
圖14是與圖8相似的、本發(fā)明的第五個實施例的縱剖面圖。
圖15是與圖12相似的、本發(fā)明的第六個實施例的透視圖。
下面將參照附圖，描述本發(fā)明的實施例。
本發(fā)明的第一個實施例的描述將參照圖1至圖6。先參看圖1，活塞13可滑動地位于氣缸體11的氣缸12內(nèi)，活塞13的上表面和氣缸頭14共同限定了一個燃燒室15。在氣缸頭14上提供有一對進氣門孔16和一對排氣門孔17，以致它們開通進入燃燒室15的上表面。進氣門孔16與一個進氣道18相通，排氣門孔17與一個排氣道19相通。
可以獨自打開或關閉進氣門孔16的一對進氣門VL具有可滑動地與氣缸頭14內(nèi)的導管21相配合的桿20。螺旋氣門彈簧23固定在位于從導管21向上伸出的桿20的上端的保持架22和氣缸頭14之間，并圍繞桿20，這樣進氣門VL由于氣門彈簧23偏壓作用而產(chǎn)生關閉進氣門孔16的方向運動?？梢元氉源蜷_或關閉排氣門孔17的一對排氣門VE具有可滑動地與氣缸頭14內(nèi)的導管25相配合的桿24。螺旋氣門彈簧27固定在位于從導管21向上伸出的桿24的上端的保持架26和氣缸頭14之間，并圍繞桿24，這樣排氣門VE由于氣門彈簧27偏壓作用而朝關閉排氣門孔16的方向運動。
與一個曲柄軸(未示出)的軸線相平行的一個凸輪軸可轉(zhuǎn)動地定位于進氣門和排氣門VE之間，并與曲柄軸以1/2的減速比相連。一個進氣門操作裝置29L1固定在進氣門VL和凸輪軸28之間，用來將凸輪軸28的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為進氣門VL的打開或關閉動作。一個排氣側(cè)氣門操作裝置29E1固定在排氣門VE和凸輪軸28之間，用來將凸輪軸28的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為排氣門VE的打開或關閉動作。
參見圖2至圖4，進氣門操作裝置29L1包括一個動力傳送裝置30L1，該動力傳送裝置30L1由下列部件構成一個行星齒輪一個中心齒輪311，它是一個可繞一軸轉(zhuǎn)動的內(nèi)輪；一個內(nèi)嚙合齒輪321，它是一個圍繞中心齒輪311、繞與中心齒輪311的軸線相同的同一軸線轉(zhuǎn)動的外齒輪；和一個載體331，它攜帶多個行星齒輪341，這些行星齒輪341是圍繞一個與中心齒輪311和內(nèi)嚙合齒輪321的軸線相平行的軸線轉(zhuǎn)動的行星轉(zhuǎn)子，它們的轉(zhuǎn)動與行星齒輪341圍繞中心齒輪311的轉(zhuǎn)動相關聯(lián)。動力傳送裝置30L1固定在凸輪軸28和進氣門VL之間，其固定方式使得從與凸輪軸28的軸線相垂直的方向看，內(nèi)嚙合齒輪321在與凸輪軸28的軸線相平行的方向上，位于進氣門VL之間。
中心齒輪311、內(nèi)嚙合齒輪321和載體331是構成動力傳送裝置30L1的三個部件。中心齒輪311可轉(zhuǎn)動地位于一個支持軸35上，該支持軸35固定在凸輪軸28和進氣門VL之間，其軸線與凸輪軸28相平行。一個臂36接在中心齒輪311的一端上，并向凸輪軸28延伸，其位置在內(nèi)嚙合齒輪321的一端，并且在其頂端有一個凸輪滑動觸頭38與位于凸輪軸28上的一個氣門操作凸輪37相接觸。因此，中心齒輪311在操作中與凸輪軸28相連接，并由氣門操作凸輪37帶動，隨凸輪軸28的轉(zhuǎn)動一同轉(zhuǎn)動。
作為動力傳送裝置30L1的一個部件的內(nèi)嚙合齒輪321與連接臂39連成一體，該連接臂39分成二支地向進氣門VL延伸。一對雙頭螺栓40分別與進氣門VL的桿20的上端相連，并與連接臂39的頂端螺紋嚙合，用于向前和向后移動。因此內(nèi)嚙合齒輪321在操作中與進氣門VL相連，這樣進氣門VL就隨著內(nèi)嚙合齒輪321的轉(zhuǎn)動而打開和關閉。
而且，凸輪軸28位置的設置使得從凸輪軸28的軸向看，由凸輪軸28上的氣門操作凸輪37的最外端限定的轉(zhuǎn)動軌跡L的投影與內(nèi)嚙合齒輪321的一個外部周邊表面相交。
作為動力傳送裝置30L1的第三個部件的載體331是圓柱形的，在相對的兩端有向內(nèi)翻轉(zhuǎn)的凸緣33a，并被同軸地插入在中心齒輪311和內(nèi)嚙合齒輪321之間。與中心齒輪311的外部周邊和內(nèi)嚙合齒輪321內(nèi)部周邊相嚙合的行星齒輪341可轉(zhuǎn)動地支承在軸41上。軸41被設置在多個點上，比如，在載體331的圓周方向上的等距離均布的三個點上，并固定在兩個內(nèi)凸緣33a之間。載體331設有每一個行星齒輪341的一部分在其中相互面對的開口33b，這樣行星齒輪341能夠與內(nèi)嚙合齒輪321的內(nèi)部周邊相嚙合。
由一個支承軸35可轉(zhuǎn)動地支承的圓柱形部件42固定在載體331的一端，相對該臂36處于中心齒輪311的相對側(cè)。一個一端面向上的控制臂43位于圓柱形部件42的另一端，并與其做成一體，并在凸輪軸28的相對側(cè)。一個轉(zhuǎn)動量控制裝置44設置在控制臂43之上的一個缸蓋45內(nèi)，并與它的一個表面即控制臂43的上表面相接觸。
轉(zhuǎn)動量控制裝置44包括一個可滑動地位于一個氣缸孔46內(nèi)的活塞47和一個頂罩部件48，該氣缸孔46在缸蓋45內(nèi)垂直延伸，該頂罩部件48位于缸蓋45內(nèi)，用于密封氣缸孔46的上端，在頂罩部件48和活塞47之間限定了一個液體壓力室49。一個回力彈簧50固定在頂罩部件48和活塞47之間，其彈力使活塞47向下移動。一個控制桿51作為一個操縱部件，同心地布置在活塞47的下端，與控制臂43的上表面相接觸。
在缸蓋45內(nèi)提供有一個油道52，用來將油導向液壓室49，并通過一個未示出的控制閥與一個液體壓力源相連，這樣，壓力隨發(fā)動機的運行狀態(tài)而不斷變化的油可被供到液壓室49。
中心齒輪311通過氣門操縱凸輪37推向臂36而沿圖2中的箭頭53所示的方向轉(zhuǎn)動。然而，一個相對較大的彈簧負荷，比如，大約20千克力，通過一個氣門彈簧23施加在進氣門VL和內(nèi)嚙合齒輪321上，因此當載體331繞中心齒輪311的轉(zhuǎn)動沒有通過轉(zhuǎn)動量控制裝置44得以控制時，載體331在與箭頭53相反的54的方向上自由轉(zhuǎn)動(參見圖2)，并且進氣門VL不能打開和關閉。然而，當載體331繞中心齒輪311的轉(zhuǎn)動已得到控制時，每一個行星齒輪341以一個與引起內(nèi)嚙合齒輪321轉(zhuǎn)動的一個控制轉(zhuǎn)動量相同的量值繞其軸轉(zhuǎn)動，由此打開進氣門VL。這樣，最大提升量和打開時間即進氣門VL的操作性能可以通過載體331的控制轉(zhuǎn)動量的連續(xù)改變而不斷變化。
轉(zhuǎn)動量控制裝置44連續(xù)地控制載體331繞中心齒輪311的轉(zhuǎn)動量。這樣，盡管使進氣門VL傾向于關閉的氣門彈簧23的彈簧力通過行星齒輪341施加在載體331上，使控制臂43向上移動，但一個推動控制臂43向下移動的力可以不斷地改變。氣門彈簧23的彈簧力隨著進氣門VL在打開方向上的動作而增加，向下推動控制臂43的力也隨著進氣門VL在打開方向上的打開動作而增加。所以，轉(zhuǎn)動量控制裝置44所體現(xiàn)的力的改變保證了當進氣門VL保持在某一打開程度時，來自于上方和下方的施加在控制臂43上的力會相互平衡。這樣，載體331的轉(zhuǎn)動量即被控制在這樣的位置上，并且進氣門VL的最大提升位置也被控制在其作用力已相互平衡的位置上，如上所述。
氣門彈簧23的彈簧力相對較大，如上所述。如果與這樣大的氣門彈簧23的彈簧力相抗衡的力僅由轉(zhuǎn)動量控制裝置44來產(chǎn)生，那么將導致轉(zhuǎn)動量控制裝置44的尺寸的增加。因此，提供一個輔助控制臂55，它位于與載體331相連接的圓柱形部件42的中間部位，并與其作成一體，這樣，它在與凸輪軸28相對的圓柱形部件42的一側(cè)，側(cè)向與凸輪軸28相對。一個輔助力施加裝置56L與此輔助控制臂55相連接。
如圖5所示，一個輔助凸輪57固定在凸輪軸28上一個與輔助控制臂55相應的位置上，并且輔助力施加裝置56L設置在輔助凸輪57和輔助控制臂55之間。該輔助力施加裝置56L包括一個支承殼體58，它固定在缸蓋45上，并在圓柱形部件42的上方，其軸與凸輪軸28的軸線相垂直。在此支承殼體58內(nèi)有一個可滑動的第一底部圓柱形活塞59，其連接端與輔助凸輪57滑動接觸，并且一個第二活塞60可相對滑動地設置在此第一活塞59內(nèi)，其連接端與輔助控制臂55滑動接觸。固定在第一和第二活塞59和60之間的一個螺旋彈簧61，在活塞59和60相互離開的方向上，施加一個彈簧力，使其相互離開。
由此輔助力施加裝置56L，彈簧61由被輔助凸輪57控制的第一活塞59的推動而被壓縮，壓縮彈簧61的彈簧力施加在輔助控制臂55上，因此也就通過第二活塞60施加在載體331上，與來自轉(zhuǎn)動量控制裝置44的控制力在同一方向上。所以，與氣門彈簧23的彈簧力相抗衡的力的一部分可以由輔助力施加裝置56L產(chǎn)生。
輔助力施加裝置56L的輔助力應該與打開進氣門VL的時間同步。輔助凸輪57固定設置在凸輪軸28從氣門操縱凸輪37間移動，例如在凸輪軸28的圓周方向上移過90°的位置處。這樣當一個轉(zhuǎn)動力由氣門操縱凸輪37傳送到中心齒輪331上時，來自輔助凸輪57的推動力就施加在第一活塞59上。
在轉(zhuǎn)動量控制裝置44中，控制桿51軸向移動到一定位置，使其所在處轉(zhuǎn)動量控制裝置44所體現(xiàn)的力與由氣門彈簧23的彈簧力向上推動控制臂43的力相平衡。如果檢測出控制桿51的操作量或移動量，那么相互平衡的力的狀態(tài)即進氣門VL的最大提升位置就可以被檢測出。所以，一個作為檢測裝置的升程傳感器64被安裝在轉(zhuǎn)動量控制裝置44上的頂罩部件48上，并且在轉(zhuǎn)動量控制裝置44的活塞47的上端提供一個與其作成一體且與其同心的檢測桿65。檢測桿65油密封地從頂罩部件48中穿過，伸進升程傳感器64中。因此，升程傳感器64檢測通過活塞47與控制桿51整體相連的檢測桿65的操作或移動量，也就等于直接檢測了控制桿51的操作量。
排氣側(cè)氣門操縱裝置29E1的結構與進氣側(cè)氣門操縱裝置29L1是按同樣的方式構成的，并且包括一個轉(zhuǎn)動量控制裝置(未示出)，一個輔助力施加裝置56E等。
下面將以進氣側(cè)氣門操縱裝置29L1為例，描述本發(fā)明的第一個實施例的操作過程。在構成行星齒輪式動力傳送裝置30L1的三個組成部件中心齒輪311，內(nèi)嚙合齒輪321，載體331中，中心齒輪331由位于凸輪軸28上的氣門操縱凸輪37驅(qū)動，內(nèi)嚙合齒輪321在操作中與進氣門VL相連，圍繞中心齒輪轉(zhuǎn)動的載體331由轉(zhuǎn)動量控制裝置44連續(xù)控制。因此，可以不斷改變進氣門VL的操作性能。
例如，當載體331圍繞中心齒輪轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動量被定義為“0”時，如圖6B中以一個符號A表示的，氣門操縱凸輪37驅(qū)動的中心齒輪331的轉(zhuǎn)動如圖6A所示，進氣門VL被打開和關閉，以便提升量和打開時間設定為如圖6C中以一個符號A表示的最大值。當載體331圍繞中心齒輪轉(zhuǎn)動的角度被定義為，比如如圖6B中以符號B表示的1.6°時，那么如圖6C所示，進氣門VL被打開和關閉，以便以符號B表示的提升量和打開時間小于以符號A表示的那些操作性能。當載體331圍繞中心齒輪轉(zhuǎn)動的角度被定義為，比如如圖6B中以符號C表示的5.6°時，那么進氣門VL被打開和關閉，以便如圖6C中以符號C表示的提升量和打開時間，比以符號B表示的那些操作性能的更小。而且，轉(zhuǎn)動量控制裝置44的轉(zhuǎn)動控制在進氣門VL打開和關閉的中間，如圖6C中以虛線表示的那樣可以抵消。如果做到了這一點，那么進氣門VL關閉的時間就可以加快，如圖6C中虛線所示。
動力傳送裝置30L1的結構布置是使得構成其的三個組成部件即中心齒輪311，內(nèi)嚙合齒輪321，載體331圍繞同一個軸線轉(zhuǎn)動。因此具備了提供一個結構緊湊的動力傳送裝置30L1、減小氣門操縱裝置29L1尺寸的可能性。而且，由于動力傳送裝置30L1是行星齒輪式的，所以使通過構成動力傳送裝置30L1的部件311、321和331的嚙合連接，精確地控制進氣門VL的操作性能成為可能。更進一步，由于位于臂36的頂端的凸輪滑動觸頭38在內(nèi)嚙合齒輪321的軸向一端與中心齒輪331相連，并向凸輪軸28延伸，從而與氣門操縱凸輪37相接觸，所以凸輪軸28的位置可以更接近動力傳送裝置30L1，而避免氣門操縱凸輪37和內(nèi)嚙合齒輪321之間的干涉。這樣凸輪軸28定位的自由度就可以增加。另外，由于凸輪軸28是如此布置的，即從凸輪軸28的軸向看，氣門操縱凸輪37的最外端的轉(zhuǎn)動軌跡L的投影與內(nèi)嚙合齒輪321的外部周邊表面相交。因此凸輪軸28可布置得更接近動力傳送裝置30L1的軸線，所以氣門操縱裝置29L1的結構還可以更緊湊。
轉(zhuǎn)動量控制裝置44對載體331以這樣的一種方式，即控制力可以連續(xù)地變化的方式施加一個與氣門彈簧23的彈簧力相對的力，該力使進氣門VL向著關閉的方向移動，并隨著進氣門VL的打開操作而增大。這樣，載體331圍繞中心齒輪轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動量可以通過控制力的連續(xù)變化而得以連續(xù)的控制。所以，一種適于改變由液體壓力的控制所產(chǎn)生的力的液壓致動器可以用來作為轉(zhuǎn)動量控制裝置44，因此，轉(zhuǎn)動量控制裝置44的結構很容易設計成。還有，輔助力施加裝置56L與載體331相連接，轉(zhuǎn)動量控制裝置44所呈現(xiàn)的力可以設置在一個相對較小的數(shù)值，因為與氣門彈簧23的彈簧力相對抗的力的一部分由輔助力施加裝置56L來提供，由此，為轉(zhuǎn)動量控制裝置44的結構尺寸的降低提供了可能性。
而且，升程傳感器64安裝在轉(zhuǎn)動量控制裝置44之上，使得控制桿51的操作量，即載體331的轉(zhuǎn)動控制量和進氣門VL的最大提升量可以借助于升程傳感器64被檢測到。所以，借助一個反饋控制，利用由升程傳感器64檢測到的檢測值，進氣門VL在發(fā)動機的運行狀態(tài)下的操作性能可得到連續(xù)的、高精度的控制。
圖7示出了本發(fā)明的第二個實施例，其中與第一個實施例中的相同的部件和部分都以相同的參考數(shù)字表示。
與動力傳送裝置30L1中的內(nèi)嚙合齒輪321作成一體的一個連接臂39′向一對進氣門VL中的一個的方向伸出。一個與此進氣門VL的一個桿20的上端相連接的雙頭螺桿40，與該連接臂39′的頂端螺紋連接，以便向前和向后移動。另一個雙頭螺桿40與一個搖臂66螺紋連接，用于向前和向后移動，該搖臂66可擺動地支承在支持軸35上。該雙頭螺桿40被連接到另一個進氣門VL的一個桿20的上端。搖臂66與一個氣門操縱凸輪滑動接觸，該氣門操縱凸輪與氣門操縱凸輪37(參見圖2)不同，用于對動力傳送裝置30L1施加動力。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例，進氣門VL之一的操作性能可以不斷變化，而另外進氣門VL則是以固定的操作性能被打開和關閉的。
在本發(fā)明的另一個替換實施例中，圓柱形部件42和一個轉(zhuǎn)動量控制裝置44可布置為一個多缸內(nèi)燃發(fā)動機的兩個相鄰的氣缸公用。更確切地說，在兩個相鄰的氣缸中，發(fā)動機氣門的打開定時沿曲柄角移動，因此，對應于不同的發(fā)動機氣門的打開定時，分別由轉(zhuǎn)動量控制裝置44呈現(xiàn)出控制力。這使得有可能降低部件的數(shù)量。
圖8至12示出了本發(fā)明的第三個實施例，其中與上述的每一個實施例中的相同的部件和部分都以相同的參考數(shù)字表示。
首先參見圖8，一個曲柄軸28可轉(zhuǎn)動地位于一對進氣門VL和一對排氣門VE之間，使其定位于進氣門VL的上端和排氣門VE的上端的下面。在氣缸頭14的上表面上有一個油槽70，凸輪軸28的位置的設置要使得位于凸輪軸28上的進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L和排氣側(cè)氣門操縱凸輪37E能夠浸入到油槽70的油中。
一個進氣側(cè)氣門操縱裝置29L2設置在進氣門VL和凸輪軸28的進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L之間，它能將凸輪軸28的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為進氣門VL的打開和關閉動作。一個排氣側(cè)氣門操縱裝置29E2設置在排氣門VL和凸輪軸28的排氣側(cè)氣門操縱凸輪37E之間，它能將凸輪軸28的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為排氣門VE的打開和關閉動作。
排氣側(cè)氣門操縱裝置29E2包括一個位置固定且其軸線與凸輪軸28平行的搖臂軸72，和一個可轉(zhuǎn)動地支承在搖臂軸72上的搖臂73，二者位于排氣門VE和排氣側(cè)氣門操縱凸輪37E之間。在搖臂73的一端有一個凸輪滑動觸頭74，與排氣側(cè)氣門操縱凸輪37E相接觸。一對與排氣門VE的上端相連接的雙頭螺桿75螺旋地插入搖臂73的另一端，這樣就可以調(diào)節(jié)它們向前和向后的位置。
再來看看圖9至12，進氣側(cè)氣門操縱裝置29L2包括一個動力傳送裝置30L2，該裝置由一個可繞一個軸轉(zhuǎn)動的、作為內(nèi)輪的中心齒輪312，一個繞與中心齒輪312相同的軸轉(zhuǎn)動并作為圍繞中心齒輪312的外輪的內(nèi)嚙合齒輪322，和一個載體332共同構成一個行星齒輪式動力傳送裝置，在該載體上有多個作為行星轉(zhuǎn)子的行星齒輪342，以便圍繞一個與中心齒輪312和內(nèi)嚙合齒輪322的軸線相平行的軸轉(zhuǎn)動，中心齒輪312和內(nèi)嚙合齒輪322的軸的轉(zhuǎn)動與行星齒輪342圍繞中心齒輪312的轉(zhuǎn)動是按操作關系相關聯(lián)的。
在構成動力傳送裝置30L2的三個部件中心齒輪312、內(nèi)嚙合齒輪322和載體332中，中心齒輪312可轉(zhuǎn)動地支承在一個支持軸35上，該支持軸35固定在凸輪軸28和進氣門VL之間，且其軸線與凸輪軸28的軸線相平行。與內(nèi)嚙合齒輪322作成一體的一個臂76向凸輪軸28延伸。一個滾筒77可轉(zhuǎn)動地支承在臂76的頂端并與進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L在凸輪軸28上接觸。在這樣在操作中，內(nèi)嚙合齒輪322與進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L在凸輪軸28上相連接，并響應凸輪軸28的轉(zhuǎn)動，由進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L驅(qū)動而轉(zhuǎn)動。而且，內(nèi)嚙合齒輪322與進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L在操作中的連接點即滾筒77與進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L的接觸點設置在進氣門VL和凸輪軸28之間，接近油槽70。
在內(nèi)嚙合齒輪322的相對端，連接臂78向進氣門VL延伸，并固定在動力傳送裝置30L2的另一個部件中心齒輪312上。與進氣門VL的桿20的上端相接觸的雙頭螺桿40螺旋地插入連接臂78的頂端，以便向前和向后移動。這樣中心齒輪312在操作中，與進氣門VL相連接，進氣門VL能夠隨著中心齒輪312的轉(zhuǎn)動而打開和關閉。
動力傳送裝置30L2的三個部件中的最后一個載體332同軸地插入在中心齒輪312和內(nèi)嚙合齒輪322之間，并在其兩側(cè)有支承板33a′。與中心齒輪312的外部周邊和內(nèi)嚙合齒輪322的內(nèi)部周邊相嚙合的行星齒輪342在載體332的圓周方向上，等間距地均布在六個點上，并且每一個都可轉(zhuǎn)動地在其兩側(cè)由支承板33a′支承。
載體332上的一個支承板33a′與一個控制臂79作成一體，該控制臂79向凸輪軸28的相對側(cè)延伸。設置在缸蓋45上的一個轉(zhuǎn)動量控制裝置44位于控制臂79的上方，并包括一個與控制臂79的一個上表面相接觸的控制桿51。
通過進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L推動臂76，使內(nèi)嚙合齒輪322沿圖8、9和11中的箭頭80所示出的方向轉(zhuǎn)動。然而，一個相對較大的彈簧負荷，如大約20千克力，通過氣門彈簧23施加在進氣門VL和中心齒輪312上，因此當載體332圍繞中心齒輪312的轉(zhuǎn)動未被控制時，載體332在與箭頭80相同的方向自由轉(zhuǎn)動，且進氣門VL不能打開和關閉。而當載體332圍繞中心齒輪312的轉(zhuǎn)動得以控制時，每一個行星齒輪342都以與一個控制轉(zhuǎn)動量相同的量圍繞各自的軸轉(zhuǎn)動，以引起內(nèi)嚙合齒輪322的轉(zhuǎn)動，借此打開進氣門VL。因此最大提升量和打開定時，即進氣門VL的操作性能可隨著載體332的控制轉(zhuǎn)動量的連續(xù)變化而不斷地變化。
轉(zhuǎn)動量控制裝置44連續(xù)地控制載體332圍繞中心齒輪312的轉(zhuǎn)動量。因此，鑒于使進氣門VL向關閉的方向移動的氣門彈簧23的彈簧力通過中心齒輪312和行星齒輪342施加在載體332上，使控制臂79向上移動，則一個向下推動控制臂79的力可以不斷地變化。氣門彈簧23的彈簧力隨著進氣門VL在其打開方向上的動作而增加，向下推動控制臂79的力也隨著進氣門VL的打開操作而增大。所以，轉(zhuǎn)動量控制裝置44所呈現(xiàn)的力的變化保證當進氣門VL打開至某一打開程度時，從上端和下端施加在控制臂79的力相互平衡。這樣載體332的轉(zhuǎn)動量控制在這樣一個位置，并且進氣門VL的最大提升位置控制在其中的力已相互平衡的位置上，如上所述。
如果與氣門彈簧23的較大的彈簧力相對抗的力僅由轉(zhuǎn)動量控制裝置44產(chǎn)生，那么將導致轉(zhuǎn)動量控制裝置44的尺寸增加。因此一個向上伸出的輔助控制臂81位于載體332上的一個支承板33a′上，與其作成一體，且一個輔助力施加裝置56′在操作中與輔助控制臂81相連接。
輔助力施加裝置56′包括一個固定地支承在缸蓋45上的支承管82，一個可滑動地位于支承管82內(nèi)且其一端與輔助控制臂81相接觸的活塞83和一個固定在支承管82和活塞83之間的彈簧84。彈簧84具有在推動活塞83靠近輔助控制臂81的方向上的彈簧力。
在輔助力施加裝置56′中，彈簧84的彈簧力在與來自轉(zhuǎn)動量控制裝置44的控制力相同的方向上，施加在輔助控制臂81上，進而施加在載體332上，這樣與氣門彈簧23的彈簧力相對抗的力的一部分可由輔助力施加裝置56′來提供。
下面將描述本發(fā)明的第三個實施例的操作過程。在進氣側(cè)氣門操縱裝置29L2內(nèi)構成行星齒輪式動力傳送裝置30L2的三個部件是中心齒輪312、內(nèi)嚙合齒輪322和載體332。中心齒輪312和內(nèi)嚙合齒輪322在操作中，分別與凸輪軸28上的進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L和進氣門VL相連，并且載體332圍繞中心齒輪的轉(zhuǎn)動量由轉(zhuǎn)動量控制裝置44連續(xù)控制。所以，進氣門VL的操作性能可以得到連續(xù)精確的控制。
動力傳送裝置30L2是行星齒輪式結構，它的三個部件即中心齒輪312、內(nèi)嚙合齒輪322和載體332圍繞同一軸線轉(zhuǎn)動。因此，使提供一個結構緊湊的動力傳送裝置30L2和一個尺寸減小的氣門操縱裝置29L2具備了可能性，并且通過構成動力傳送裝置30L2的部件312、322和332之間的嚙合連接，為進氣門VL的操作性能的精確控制提供了可能性。
在這樣的動力傳送裝置30L2中，內(nèi)嚙合齒輪322的轉(zhuǎn)動量小于中心齒輪312的轉(zhuǎn)動量，內(nèi)嚙合齒輪322在操作中，與凸輪軸28上的進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L相連接，而中心齒輪312在操作中，與進氣門VL相連。因此，進氣門VL所需要的提升量，即適合于中心齒輪312的轉(zhuǎn)動量的進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L的尺寸，可以設置成一個相對較小的數(shù)值。所以，通過中心齒輪312來自于進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L的負荷可相對降低，從而有助于降低氣門操縱負荷。支承在內(nèi)嚙合齒輪322的臂76上的滾筒77在滾動中與進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L相接觸，于是氣門操縱負荷可以進一步降低。還有，由于進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L相對較小，進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L轉(zhuǎn)動所需的空間即內(nèi)嚙合齒輪322的臂76的操作所需的空間也可以降低，由此，布置進氣側(cè)氣門操縱裝置29L2的氣門操縱室可以做得很緊湊。
而且，由于單個的內(nèi)嚙合齒輪322在與凸輪軸28的軸線相平行的方向上，布置在一對相鄰的進氣門VL之間，并且進氣門VL在操作中，在軸向的內(nèi)嚙合齒輪322相對兩側(cè)與中心齒輪312相連接，所述的其操作性能可以改變的一對進氣門VL可以由緊湊地布置在進氣門VL之間的動力傳送裝置30L2打開和關閉。并且進氣側(cè)氣門操縱裝置29L2可以做得很緊湊。
更進一步，由于凸輪軸28設置在進氣門VL和排氣門VE之間，位于進氣門VL和排氣門VE的頂端的下面，進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L與內(nèi)嚙合齒輪322的操作連接點設置在進氣門VL和凸輪軸28之間，動力傳送裝置30L2的位置可以接近氣缸頭14的上表面，所以氣門操縱室可以更緊湊些。而且，由于進氣側(cè)和排氣側(cè)氣門操縱凸輪37L和37E浸在由氣缸頭14的上表面所限定的油槽中的油中，動力傳送裝置30L2的潤滑通過進氣側(cè)和排氣側(cè)氣門操縱凸輪37L和37E將油激起而達到滿意的效果。在此情形下，如圖8所示，由于凸輪軸28以反時針方向轉(zhuǎn)動，所以由進氣側(cè)和排氣側(cè)氣門操縱凸輪37L和37E激起的油能有效地向動力傳送裝置30L2散開，以便更有效地潤滑動力傳送裝置30L2。另外，滾筒77也因為進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L和內(nèi)嚙合齒輪322的操作連接點，即滾筒77與與進氣側(cè)氣門操縱凸輪37L的接觸點與油槽接近，可以得到滿意的潤滑效果。
圖13示出了本發(fā)明的第四個實施例。其中，凸輪軸28的位置在進氣門VL和排氣門VE的頂端的上方，并且去掉了輔助力施加裝置56′。
在第四個實施例中，不可能靠進氣側(cè)和排氣側(cè)氣門操縱凸輪37L和37E激起油來實現(xiàn)動力傳送裝置30L2的潤滑，但是其它部分或部件可提供與第三個實施例中的相同的作用。
圖14示出了本發(fā)明的第五個實施例。動力傳送裝置30L2的位置的設置使得從內(nèi)嚙合齒輪322的軸向看，在每一個進氣門VL的上端部分附近，內(nèi)嚙合齒輪322的一部分投影與螺旋氣門彈簧23的一部分相重疊，這樣動力傳送裝置30L2的位置可以與進氣門VL更接近，由此，氣門操縱室可以做得緊湊一些。
圖15示出了本發(fā)明的第六個實施例。在一個多缸內(nèi)燃機中，兩個相鄰的、其打開期間不相互重合的氣缸可以共用一個轉(zhuǎn)動量控制裝置44。更確切地說，在兩個相鄰的其打開期間不相互重合的氣缸中，每一個氣缸的打開定時可以與由轉(zhuǎn)動量控制裝置44所呈現(xiàn)的控制力同步，這就為降低部件數(shù)量提供了可能性。
在此情形中，用于兩個相鄰氣缸的動力傳送裝置30L2的控制臂79可以相互重疊，并且轉(zhuǎn)動量控制裝置44的控制桿51可以與控制臂79的重疊部分相接觸。在另一種替換形式中，用于兩個相鄰氣缸的動力傳送裝置30L2的控制臂79可以相互結合成一體。
在所有的上述實施例中，可以使用一個線性電磁線圈或一個步進電機等作為轉(zhuǎn)動量控制裝置。當使用一個步進電機時，轉(zhuǎn)動量由步進電機控制的動力傳送裝置30L2的三個部件中的一個可以機械地鎖定，因此就有可能提高氣門操作性能控制的準確性，并可以降低氣門操縱裝置的尺寸。
在日本專利申請第5-33840，5-79450，5-157149，6-34005和6-66360號中公開的行星摩擦式動力傳送裝置(摩擦力驅(qū)動)可以作為動力傳送裝置使用。
在操作中與轉(zhuǎn)動量控制裝置相連的動力傳送裝置的三個部件中的一個的轉(zhuǎn)動量可以采用多階段控制而不使用連續(xù)控制的方法，在此情形下，發(fā)動機氣門的操作性能可以通過將階段的數(shù)量設置成大量的而得到精細的控制。
當改變氣門操作性能時，僅需要改變提升量和發(fā)動機氣門的打開定時中的一個即可。
以上雖已對本發(fā)明的實施例進行了詳細的描述，但可以理解的是本發(fā)明并不局限于上述的實施例，在不偏離本發(fā)明的宗旨和權利要求所限定的保護范圍的情況下，在設計上可對本發(fā)明進行各種形式的修改。
權利要求
1.一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，其中發(fā)動機氣門的操作性能可隨發(fā)動機的運行狀態(tài)而改變，所述的氣門操縱機構包括，(a)一個動力傳送裝置，包括三個部件(i)一個繞一個軸轉(zhuǎn)動的內(nèi)輪，(ii)一個繞所述軸轉(zhuǎn)動并圍繞所述內(nèi)輪的外輪，(iii)一個載體部件，它具有一個位于所述內(nèi)輪和所述外齒輪之間的并用于繞一個與所述內(nèi)輪和外齒輪的所述軸線相平行的軸轉(zhuǎn)動的行星轉(zhuǎn)子，其中，所述載體部件的轉(zhuǎn)動與所述行星轉(zhuǎn)子圍繞所述內(nèi)輪的轉(zhuǎn)動按操作關系相關聯(lián)；(b)一個凸輪軸和一個固定在所述凸輪軸上的氣門操縱凸輪，其中，所述三個部件中的一個在操作中，與所述的氣門操縱凸輪相連，以便所述一個部件能夠隨著所述凸輪軸的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，并且所述三個部件中的另一個與所述的發(fā)動機氣門相連，和(c)一個轉(zhuǎn)動量控制裝置，它在操作中與所述三個部件中的剩下的一個或第三個相連，用于根據(jù)發(fā)動機的運行狀態(tài)控制所述載體的轉(zhuǎn)動量。
2.根據(jù)權利要求1中所述的一種內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，其中所述的動力傳送裝置是一個行星齒輪式結構，其中所述的內(nèi)輪是一個中心齒輪，所述的外輪是一個內(nèi)嚙合齒輪，所述的載體部件在其上包括至少一個行星齒輪。
3.根據(jù)權利要求2中所述的一種內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，包括一個其頂端與所述中心齒輪相連的臂，其中發(fā)動機氣門與所述的內(nèi)嚙合齒輪相連，所述臂向所述的凸輪軸延伸，并設置在所述內(nèi)嚙合齒輪的一端上，并且所述臂的頂端與所述的氣門操縱凸輪相接觸，所述凸輪軸有一個與所述動力傳送裝置的軸相平行的軸，所述轉(zhuǎn)動量控制裝置與所述載體相連接。
4.根據(jù)權利要求3中所述的一種內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，其中所述凸輪軸位置的設置使得從所述凸輪軸的軸向看，所述氣門操縱凸輪的最外端的轉(zhuǎn)動軌跡的投影與所述內(nèi)嚙合齒輪的外部周邊表面相交。
5.根據(jù)權利要求1中所述的一種內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，其中所述轉(zhuǎn)動量控制裝置施加一個可變化的力，與通過所述另一個部件傳送給所述第三個部件的一個反作用力相對抗；所述氣門操縱機構包括一個彈簧，使所述發(fā)動機氣門向一個關閉的方向移動，所述彈簧的彈力隨著所述發(fā)動機氣門在打開方向上的動作而增大；和一個與所述的第三個部件相連并能夠提供一部分與反作用力相對的力的輔助力施加裝置。
6.根據(jù)權利要求1中所述的一種內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，其中所述的轉(zhuǎn)動量控制裝置包括一個與所述第三個部件相連接的操縱部件，用來控制所述第三個部件的轉(zhuǎn)動量，并且所述氣門操縱機構包括一個用于檢測所述操縱部件的運動量的檢測裝置。
7.根據(jù)權利要求6中所述的一種內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，其中所述檢測裝置安裝在所述轉(zhuǎn)動量控制裝置上。
8.根據(jù)權利要求2中所述的一種內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，其中發(fā)動機包括有多個氣門，并且所述的單一的動力傳送裝置固定在所述凸輪軸和所述多個發(fā)動機氣門之間。
9.根據(jù)權利要求8中所述的一種內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，其中所述多個發(fā)動機氣門在與所述凸輪軸的軸線相平行的方向上設置成一排，并且當從與凸輪軸的軸線垂直的方向看，所述動力傳送裝置的所述內(nèi)嚙合齒輪在發(fā)動機氣門的布置方向上，在其相對端，設置在所述發(fā)動機氣門之間。
10.根據(jù)權利要求2中所述的一種內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，其中所述的單一的動力傳送裝置固定在所述的凸輪軸和一對布置在與所述凸輪軸的軸線相平行的方向上的發(fā)動機氣門之間，并且當從與所述凸輪軸的軸線相垂直的方向看，所述內(nèi)嚙合齒輪設置在所述的一對發(fā)動機氣門之間。
11.根據(jù)權利要求1中所述的一種內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，其中所述外輪作為所述的一個部件在操作中，與位于所述的凸輪軸上的所述氣門操縱凸輪相連接；所述內(nèi)輪作為所述的另一個部件與所述發(fā)動機氣門相連接；所述載體作為所述的第三個部件與所述的轉(zhuǎn)動量控制裝置相連接。
12.根據(jù)權利要求11中所述的一種內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，其中所述的動力傳送裝置是一個行星齒輪式結構，并且所述內(nèi)輪是一個中心齒輪，所述外輪是一個內(nèi)嚙合齒輪，所述載體部件在其上包括至少一個行星齒輪。
13.根據(jù)權利要求11中所述的一種內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，其中所述凸輪軸的位置設置在發(fā)動機的進氣門和排氣門的頂端的下方，并在發(fā)動機的進氣門和排氣門之間，氣門操縱凸輪與所述外輪的操作連接點位于所述凸輪軸與進氣門和排氣門中的一個之間，在操作中與所述內(nèi)輪相連，由此進氣門和排氣門中的一個的操作性能可以改變。
14.根據(jù)權利要求13中所述的一種內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，還包括在發(fā)動機的氣缸頭的上表面上形成的一個油槽，所述氣門操縱凸輪浸在所述油槽中的油中。
15.根據(jù)權利要求11中所述的一種內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，其中一個單一的外輪設置在一對相鄰的發(fā)動機氣門之間，并且所述兩個發(fā)動機氣門在操作中，軸向上在所述外輪的相對端與所述內(nèi)輪相連接。
16.根據(jù)權利要求11中所述的一種內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，包括一個螺旋氣門彈簧，它圍繞發(fā)動機氣門的上部，其彈力使所述發(fā)動機氣門向一個關閉的方向移動，其中所述動力傳送裝置的位置的設置使得當從一個所述外輪的軸向看時，所述外輪的一部分投影與所述螺旋氣門彈簧的一部分相重疊。
17.根據(jù)權利要求1中所述的一種內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，其中所述內(nèi)輪和外輪的軸位于所述凸輪軸和所述發(fā)動機氣門之間，與所述凸輪軸平行。
18.根據(jù)權利要求1中所述的一種內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構，其中所述內(nèi)輪和外輪的軸線設置在一個與所述凸輪軸的軸線不同的位置處。
全文摘要
本發(fā)明公開了內(nèi)燃發(fā)動機的氣門操縱機構,其中,一個發(fā)動機氣門即一個進氣門或一個排氣門的操作性能可隨著發(fā)動機的運行狀態(tài)而改變。在此氣門操縱機構中,動力傳送裝置包括一個內(nèi)輪、一個圍繞內(nèi)輪的外輪和其上載有可轉(zhuǎn)動的行星轉(zhuǎn)子的載體。內(nèi)輪與一個凸輪軸工作相連,外輪與發(fā)動機氣門相連。轉(zhuǎn)動量控制裝置與所述載體相連,用于根據(jù)發(fā)動機的運行狀態(tài)控制所述載體的轉(zhuǎn)動量。因此,氣門操縱機構的尺寸可降低,并且發(fā)動機氣門的操作性能可得到精細改變。
文檔編號F01L1/18GK1180784SQ9712065
公開日1998年5月6日 申請日期1997年9月2日 優(yōu)先權日1996年9月2日
發(fā)明者根本浩臣, 田中重一, 梶原滋正, 椎木克昭, 五味武嗣, 石黑哲矢 申請人:本田技研工業(yè)株式會社