[發(fā)明專利]具有可變氣門裝置的內(nèi)燃機(jī)

有效

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• 申請日: 2010-02-22
• 公開（公告）號: CN101813012A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 村田真一
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱自動車工業(yè)株式會社
• 主分類號: F01L1/34
• 分類號: F01L1/34;F01L1/26
• 代理公司: 北京泛誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11298
• 代理人: 文琦;陳波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有凸輪相位改變機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)，該凸輪相位改 變機(jī)構(gòu)能夠改變進(jìn)氣凸輪的相位。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)地，存在這樣的內(nèi)燃機(jī)，其包括作為變化進(jìn)氣門的打開和關(guān) 閉正時的可變氣門裝置的凸輪相位改變機(jī)構(gòu)，該凸輪相位改變機(jī)構(gòu)改 變進(jìn)氣凸輪的相位。此外，已經(jīng)發(fā)展了一種技術(shù)，其中，將上述凸輪 相位改變機(jī)構(gòu)應(yīng)用于在一個氣缸上具有多個進(jìn)氣門的內(nèi)燃機(jī)。根據(jù)該 技術(shù)，僅僅一部分進(jìn)氣門的打開和關(guān)閉正時根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載和旋轉(zhuǎn) 速度來變化。

在這樣改變多個進(jìn)氣門中的一部分的打開和關(guān)閉正時的內(nèi)燃機(jī) 中，例如在輕載操作時，一部分進(jìn)氣門的打開和關(guān)閉正時延遲，使得 進(jìn)氣門的打開時段作為整體朝著延遲角側(cè)增加，從而緩解了泵氣損失 (日本特開平3-202602號公報(bào))。

然而，在上面的專利文獻(xiàn)中描述的技術(shù)存在不可避免的增大了氣 門機(jī)構(gòu)的尺寸的問題，因?yàn)橄鄬τ趦?nèi)燃機(jī)橫向地設(shè)置了兩個用于驅(qū)動 進(jìn)氣門的凸輪軸。

此外，為了提高可燃性，獨(dú)立于關(guān)閉正時來改變每個進(jìn)氣門的打 開正時是明智的。具體地，盡管進(jìn)氣門的關(guān)閉正時應(yīng)該優(yōu)選為是在很 大程度上可變的，但是氣門打開正時僅僅需要是略微可變的。另一方 面，如上面專利文獻(xiàn)中描述的技術(shù)，對于單一的凸輪相位改變機(jī)構(gòu)來 說很難適當(dāng)?shù)乜刂票匾目勺兎秶煌倪M(jìn)氣門的打開正時和關(guān)閉正 時兩者。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可變氣門裝置，其能夠以獨(dú)立的方式適 當(dāng)可變地控制進(jìn)氣門的打開正時和關(guān)閉正時兩者，且將氣門機(jī)構(gòu)控制 在小型的尺寸。

為了實(shí)現(xiàn)上面的目的，本發(fā)明提供了一種具有可變氣門裝置的內(nèi) 燃機(jī)，其具有設(shè)置在進(jìn)氣凸輪軸的一個端部上并且可變地改變進(jìn)氣門 的驅(qū)動凸輪相對于內(nèi)燃機(jī)的曲軸的相位的凸輪相位改變機(jī)構(gòu)。將所述 凸輪相位改變機(jī)構(gòu)構(gòu)造成使得兩個葉片式液壓致動器相對于進(jìn)氣凸輪 軸同軸地設(shè)置，該兩個葉片式液壓致動器的以相同的供給油壓產(chǎn)生的 可變相位轉(zhuǎn)矩是不同的。

因此，該凸輪相位改變機(jī)構(gòu)由兩個葉片式致動器形成，使得能夠 由該一個和另一個致動器以獨(dú)立的方式分別可變地控制進(jìn)氣門的打開 正時和關(guān)閉正時。此外，由于這兩個葉片式致動器的以相同供給油壓 產(chǎn)生的可變相位轉(zhuǎn)矩是不同的，所以能夠用必要的可變響應(yīng)性單獨(dú)且 合適地控制打開正時和關(guān)閉正時。

優(yōu)選地，曲軸的旋轉(zhuǎn)應(yīng)該被輸入到兩個葉片式液壓致動器中的第 一葉片式液壓致動器，而該第一液壓致動器的旋轉(zhuǎn)應(yīng)該被輸入到第二 葉片式液壓致動器，并且以相同供給油壓產(chǎn)生的第一葉片式液壓致動 器的可變相位轉(zhuǎn)矩應(yīng)該大于第二葉片式液壓致動器的可變相位轉(zhuǎn)矩。

因此，以相同供給油壓產(chǎn)生的第一葉片式液壓致動器的可變相位 轉(zhuǎn)矩大于第二葉片式液壓致動器的可變相位轉(zhuǎn)矩，使得第一葉片式液 壓致動器可以可靠地改變凸輪相位。此外，不需要增大連接于內(nèi)燃機(jī) 的油泵的容量，因此沒有增加摩擦。此外，可以根據(jù)最佳的葉片油分 布實(shí)現(xiàn)高響應(yīng)性相位改變，因此可以可靠地降低泵氣損失。

此外，優(yōu)選地，第二葉片式液壓致動器應(yīng)該被設(shè)定為具有比第一 葉片式液壓致動器更寬的可變相位角度范圍。

因此，以相同供給油壓產(chǎn)生的第一葉片式液壓致動器的可變相位 轉(zhuǎn)矩比第二葉片式液壓致動器產(chǎn)生的高，使得可以將第二葉片式液壓 致動器的可變相位角度范圍設(shè)定得更大。因此，可以將進(jìn)氣門打開期 間的變化設(shè)定得更大，使得可以進(jìn)一步降低泵氣損失。

此外，優(yōu)選地，內(nèi)燃機(jī)在每個氣缸中應(yīng)該包括第一進(jìn)氣門和第二 進(jìn)氣門，凸輪軸應(yīng)該包括第一進(jìn)氣門的驅(qū)動凸輪被固定的空心的第一 進(jìn)氣凸輪軸，以及第二進(jìn)氣門的驅(qū)動凸輪被固定并且可旋轉(zhuǎn)地插入在 第一進(jìn)氣凸輪軸中的第二進(jìn)氣凸輪軸，并且第一葉片式液壓致動器應(yīng) 該設(shè)置于第一進(jìn)氣凸輪軸的端部上，而第二葉片式液壓致動器應(yīng)該設(shè) 置于第二進(jìn)氣凸輪軸的端部上。

由此，能夠通過使第一葉片式液壓致動器動作，而使第一進(jìn)氣凸 輪軸旋轉(zhuǎn)，從而改變第一進(jìn)氣門的打開和關(guān)閉正時，另一方面，通過 使第二葉片式液壓致動器動作，而使第二進(jìn)氣凸輪軸旋轉(zhuǎn)，從而改變 第二進(jìn)氣門的打開和關(guān)閉正時。因此，可以用小型的構(gòu)造單獨(dú)且可變 地控制第一和第二進(jìn)氣門的打開和關(guān)閉正時。

此外，優(yōu)選地，第二葉片式液壓致動器的葉片數(shù)應(yīng)該比第一葉片 式液壓致動器的葉片數(shù)少。

因此，可以將第二葉片式液壓致動器的可變相位范圍設(shè)定為比第 一葉片式液壓致動器的更大。