[發(fā)明專利]一種擺臂及具有該擺臂的可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210594632.6
• 申請(qǐng)日: 2012-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103912328B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉濤;劉勝?gòu)?qiáng);林文;孟祥宇;尹吉;王龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)城汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): F01L1/18
• 分類號(hào): F01L1/18;F01L13/00
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標(biāo)代理事務(wù)所11325
• 代理人: 董彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)部件，尤其涉及一種擺臂及具有該擺臂的可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)

氣門是發(fā)動(dòng)機(jī)中的一個(gè)重要部件，用于向發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)輸入燃料并排出燃燒后的廢氣。在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域中，氣門升程指的是氣門從剛剛打開(kāi)到完全打開(kāi)所運(yùn)動(dòng)的高度，也就是氣門的開(kāi)啟高度。發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的凸輪軸的凸輪型線不同，所獲得的氣門升程也不同。傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門升程是固定不變的，即其凸輪軸的凸輪型線只有一種，其升程設(shè)計(jì)是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在全工況下的平衡性選擇，因此該升程不可能使發(fā)動(dòng)機(jī)在高速區(qū)和低速區(qū)都得到良好響應(yīng)，結(jié)果是發(fā)動(dòng)機(jī)既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩，只是得到了在全工況下較為平衡的性能。

可變氣門升程技術(shù)（VVL，variable valve lift）能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況改變其氣門升程，使發(fā)動(dòng)機(jī)在高速區(qū)和低速區(qū)都能得到良好的響應(yīng)，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)的高速功率和低速扭矩。現(xiàn)有的可變氣門升程技術(shù)按照其控制效果可分為分段可變氣門升程和連續(xù)可變氣門升程。與分段可變氣門升程相比，連續(xù)可變氣門升程可以更好地配合發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)，具有一定的優(yōu)越性。

現(xiàn)有的可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置中，大多是通過(guò)改變凸輪軸的凸輪型線來(lái)獲得不同的氣門升程。具體的做法是使用組合式的凸輪軸，該組合式凸輪軸上設(shè)有多個(gè)具有不同型線的凸輪，通過(guò)該組合式凸輪軸上的不同凸輪型線來(lái)驅(qū)動(dòng)氣門連桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使氣門升程可變。

但是在使用該可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置變換氣門升程的過(guò)程中，凸輪軸、氣門連桿等相關(guān)零部件均承受了不同程度的沖擊載荷，降低了零部件的使用壽命。而且組合式的凸輪軸比傳統(tǒng)的凸輪軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量大，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的加工成本和燃油消耗量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種擺臂及具有該擺臂的可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置，以提高零部件的使用壽命，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的加工成本和燃油消耗量。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明實(shí)施例一方面提供了一種擺臂。該擺臂包括擺臂本體，所述擺臂本體上設(shè)有第一旋轉(zhuǎn)中心和第二旋轉(zhuǎn)中心，所述擺臂圍繞第一旋轉(zhuǎn)中心擺動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)氣門連桿直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)氣門的打開(kāi)與閉合，所述擺臂圍繞第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)調(diào)整所述第一旋轉(zhuǎn)中心的位置。

具體而言，第一旋轉(zhuǎn)中心為設(shè)在擺臂本體上的第一通孔，第二旋轉(zhuǎn)中心為設(shè)在擺臂本體上的第二通孔。

為減輕擺臂重量并使擺臂受力平衡，所述擺臂本體包括兩個(gè)相互間隔且對(duì)稱設(shè)置的凸出部，第二通孔設(shè)置在該兩個(gè)凸出部上。

而且第二通孔中設(shè)有第二旋轉(zhuǎn)軸，兩個(gè)所述凸出部之間設(shè)有滾子，滾子套設(shè)在第二旋轉(zhuǎn)軸上，這樣能夠巧妙地使第二旋轉(zhuǎn)中心的位置臨時(shí)固定，以便驅(qū)動(dòng)擺臂圍繞第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)。

為了更好地對(duì)復(fù)位彈簧進(jìn)行安裝和設(shè)置，所述擺臂本體上設(shè)有能夠容納復(fù)位彈簧的凹槽，該復(fù)位彈簧帶動(dòng)擺臂圍繞第一旋轉(zhuǎn)中心擺動(dòng)時(shí)復(fù)位。

其中，所述擺臂本體為中空結(jié)構(gòu)，以便降低擺臂的重量同時(shí)提高擺臂的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。而為了進(jìn)一步提高擺臂的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，可以在所述中空結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上設(shè)有翻邊筋。

所述擺臂本體上設(shè)有驅(qū)動(dòng)氣門連桿直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的工作部，工作部的數(shù)目為至少兩個(gè)，且該至少兩個(gè)工作部彼此間隔，這樣該至少兩個(gè)工作部可以與多個(gè)相應(yīng)的氣門搖臂相配合。

本發(fā)明實(shí)施例另一方面提供了一種可變氣門升程驅(qū)動(dòng)裝置。該驅(qū)動(dòng)裝置包括氣門、與氣門連接的氣門連桿、與氣門連桿連接的氣門搖臂以及驅(qū)動(dòng)氣門打開(kāi)或閉合的凸輪軸，在凸輪軸和氣門搖臂之間設(shè)有如上所述的擺臂，所述擺臂連接有驅(qū)動(dòng)部；凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)擺臂圍繞其上的第一旋轉(zhuǎn)中心擺動(dòng)以驅(qū)動(dòng)氣門連桿直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)氣門的打開(kāi)或閉合，驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)擺臂圍繞其上的第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)調(diào)整所述第一旋轉(zhuǎn)中心的位置。

其中，所述驅(qū)動(dòng)部連接在所述擺臂上的第一旋轉(zhuǎn)中心處，以使擺臂圍繞第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力施加在第一旋轉(zhuǎn)中心上，從而直接驅(qū)動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)中心相對(duì)于第二旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度，此時(shí)第二旋轉(zhuǎn)中心的位置不變。

此外，所述驅(qū)動(dòng)部具有旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸與第二旋轉(zhuǎn)中心同軸設(shè)置。當(dāng)然，所述驅(qū)動(dòng)部也可以不具有旋轉(zhuǎn)軸，或者所述驅(qū)動(dòng)部的旋轉(zhuǎn)軸可以不與第二旋轉(zhuǎn)中心同軸設(shè)置。