[發明專利]一種可實現無級調節的氣門升程控制機構

有效

• 申請號: 200910116666.2
• 申請日: 2009-04-29
• 公開（公告）號: CN101539042A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 劉和義;朱航;張志福;王建軍;黃國媛;胡宏
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: F01L13/00
• 分類號: F01L13/00;F01L1/18
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司
• 代理人: 蔣光恩

技術領域

本發明涉及內燃機領域，更具體地說，本發明是涉及一種可實現無級調節 的氣門升程控制機構。

背景技術

隨著油價的攀升和日益嚴格的排放法規，低污染、低油耗、大功率、大扭 矩的發動機就是發動機工程師的設計目標。而配氣機構的影響著發動機的混合 氣的形成和燃燒排放等性能。控制發動機充量交換過程的氣門，其特性參數主要 有三個：氣門開啟相位、氣門開啟持續角度(氣門保持開啟持續的曲軸轉角)和氣 門升程。隨著發動機轉速和負荷的改變，對閥系的最佳特性需求是不同的。為了 提高功率，要提早開啟、推遲關閉進氣門，并提高進氣門的升程；為了提高低速扭 矩，需要較小的氣門升程。在傳統的發動機中，由于這三個特性參數在發動機運 行過程中不能改變，往往將氣門正時設計成高速全負荷工況最為有利，以便求得 最大的標定功率。近年來由于更注重油耗和排放，所以將氣門正時和升程設計成 可變的，以滿足發動機復雜的工況對氣門升程的不同需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種結構簡單，可實現氣門升程完全 可變，滿足發動機不同工況對氣門升程和開啟時間的要求，大大降低泵氣損失， 同時提高低速時缸內滾流充氣運動的氣門升程控制機構。

本發明為一種可實現無級調節的氣門升程控制機構，所述的氣門升程控制 機構的凸輪軸安裝與發動機缸蓋的軸承座上，發動機缸蓋上裝有液壓挺桿，液 壓挺桿上有指型搖臂，發動機缸蓋上裝有氣門和氣門彈簧，所述的氣門升程控 制機構還包括連接臂，偏心軸，組合搖臂，導向塊，扭力彈簧，滾針軸承I， 滾針軸承II，連接軸，蝸輪蝸桿結構，所述的連接臂安裝在偏心軸上，組合搖 臂通過連接臂把偏心軸和組合搖臂連接到一起，所述的偏心軸通過蝸輪蝸桿結 構與步進電機連接，所述的扭力彈簧固定在導向塊上，扭力彈簧的旋轉臂安裝 在組合搖臂上，組合搖臂下表面設置為弧面結構。

所述的導向塊可以作為單獨的零件通過螺栓鏈接安裝于發動機缸蓋的支撐 上面，也可以與發動機缸蓋鑄成一個整體。

所述的組合搖臂由兩個單獨的搖臂組成，其上有三個滾針軸承，分別是兩 個滾針軸承II和一個滾針軸承，組合搖臂設置出凹槽，組合搖臂上設置彈簧安 裝槽，組合搖臂的兩個單獨的搖臂通過連接軸連接在一起，滾針軸承I安裝在 導向塊的導向槽中。

所述的連接臂套裝在偏心軸上，偏心軸通過兩端的軸頸設置在發動機缸蓋 上，所述的連接臂套裝在連接軸上。

所述的導向塊上設置螺紋孔，緊固螺栓將扭力彈簧固定在導向塊上，所述 的扭力彈簧的旋轉臂安裝在組合搖臂的彈簧安裝槽上。

所述的組合搖臂與指型搖臂的指型搖臂滾輪相接觸的組合搖臂下表面設置 為一段凹下的弧面與凸起的弧面圓滑過渡的結構。

所述的偏心軸上安裝有蝸輪，蝸輪和蝸桿之間構成一對蝸輪蝸桿運動，蝸 桿與步進電機之間構成緊固鏈接。

所述的偏心軸上安裝有信號輪，缸蓋上裝有起到檢測偏心軸的轉角的作用 的角度傳感器。

所述的連接臂通過安裝孔套裝在偏心軸上，所述的連接臂通過銷孔套裝在 連接軸上，偏心輪的旋轉角度可以設計為180度的范圍之內。

所述的組合搖臂的滾針軸承II與凸輪軸貼合。

本發明的技術方案的有益效果顯著，歸納如下：

1、實現氣門升程完全可變，滿足發動機不同工況對氣門升程和開啟時間的 要求，同時氣門正時前移，適合汽油發動機的進氣門早關的配氣策略；

2、采用偏心軸控制，偏心軸的旋轉角度可以從0度到180度，調節范圍大， ECU對偏心軸的角度進行精確的控制從而滿足不同的發動機工況對氣門升程控 的需求；

3、結構簡單、工藝性好、緊湊，設計合理。發動機應用該機構改動量小， 適合現有的產品的升級和新產品的應用；

4、用在汽油機上，實現無節氣門工況運行，大大的降低泵氣損失，同時提 高低速時缸內滾流充氣運動，提高發動機低端扭矩，降低油耗，同時可以保留 節氣門，提高怠速穩定性；

5、可以用到柴油機上，滿足柴油機對可變氣門的要求，降低排放；

6、可以用到均值壓燃沖量的HCCI發動機上滿足HCCI發動機對進氣量的 需求。

附圖說明

下面對本說明書中各幅附圖所表達的內容及圖中的標記做出簡要的說明：