[實用新型]同一獨立控制可變氣門正時和可變氣門升程的配氣機構

有效

• 申請號: 201220294113.3
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN202645664U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 劉若丹
• 申請（專利權）人: 劉若丹
• 主分類號: F01L13/00
• 分類號: F01L13/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

技術領域

本實用新型涉及活塞式發動機配氣裝置，特別是采用一套機構同時解決氣門升程和氣門正時問題的發動機配氣機構。

背景技術

可變氣門正時和可變氣門行程的配氣技術是發動機領域必不可少的技術要求，現有技術對可變氣門正時和可變氣門行程是作為兩個對象，基本都是用兩個以上各自獨立的機構來分別控制的。比如，本田的VTEC是用分三段式控制可變氣門升程，?同時，還需要單獨在凸輪軸末端，設置一套由液壓機構根據工況連續控制的，使凸輪軸動態偏轉方式，改變其配氣相位的連續可變氣門正時（即通常所說的VVT）。又如BMW的連續可變氣門升程技術，它是在驅動搖臂上端，垂直的設置一只可變搖臂，凸輪驅動可變搖臂，通過偏心凸輪改變垂直可變搖臂對驅動搖臂的擺動角度，?達到連續控制氣門升程變化，同樣?BMW也還需要用另外一套獨立的液壓機構，在雙凸輪軸末端，也是控制凸輪軸動態偏轉方式改變其配氣相位，實現連續可變氣門正時。

現有技術都是以偏轉凸輪軸來改變配氣相位意義下的連續可變氣門正時（VVT），存在的問題是，凸輪軸向一個方向偏轉提前打開氣門，必然導致氣門提前關閉，這種氣門正時只能提前或者推遲氣門開啟的時間，并不能有效改變氣缸內單位時間的進氣量，因此對于幫助改善發動機的動力性是有限的，所以還需配合使用連續可變氣門升程來“彌補”進氣的不足。

一般認為，用可變氣門升程可以彌補在氣門正時中將凸輪軸向一個方向偏轉導致氣門提前關閉的不足，認為延長氣門升程，就是延長關閉氣門時間，真的如此嗎？我們知道氣門升程是由凸輪頭頂開氣門的凸輪頭長度決定的，凸輪頭的起凸寬度才決定氣門開閉時間長度，理論上的凸輪頭的起凸寬度為90°（即一個曲軸行程180°的二分之一），當凸輪頭的起凸寬度一定時，無論凸輪頭長度有多長，氣門升程再大，在相同轉速中，凸輪轉過的角速度無法延長氣門開啟的持續時間，換句話說，轉速越快凸輪轉過的速度也越快，所以，可變氣門升程只能解決在同一時間內氣流量的問題。凸輪輪廓雖無法改變，但從理論上講，只有加大凸輪頭的起凸寬度才能延長氣門開啟的持續時間，然而在低速時我們又希望有更小的，甚至凸輪頭的起凸寬度小到小于90°范圍。??

在不同轉速下，我們既希望得到可變的進排氣門疊加量，又希望得到可變的氣門開啟的持續時間這種意義下的可變氣門正時，同時還希望具有可變氣門升程，可變氣門升程以正比例同步方式配合可變氣門正時來調節氣流量。

由于連續可變氣門正時和連續可變氣門升程技術，都是采用多方位的、多套機構分別控制的方式，雖能在一定程度上達到目的，但使發動機結構變得更加復雜，如果要將這種兩種（正時和升程）綜合的技術同時應用到普通發動機上，僅在制造成本方面就難以實現。因此要在普通發動機上以較低成本，來發揮這種綜合的高端技術，有必要用單一獨立控制機構來同時達到連續可變氣門正時和連續可變氣門升程的目的。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種同一獨立控制可變氣門正時和可變氣門升程的配氣機構，旨在解決不同轉速下，既滿足可變的進、排氣門疊加量，又能使可變氣門提前開啟和同時延遲關閉的問題。

本新型的目的是這樣實現的：一種同一獨立控制可變氣門正時和可變氣門升程的配氣機構，包括凸輪，與氣門芯連接的氣門搖臂，氣門芯上設置有向上頂壓氣門搖臂的氣門彈簧，所述凸輪與氣門搖臂之間還設有中間搖臂機構：螺套旋接在螺桿上，螺桿連接在電機軸上，彎曲連桿一端鉸接在螺套上，彎曲連桿另一端鉸接在中間搖臂軸的軸柄上，滑板推拉桿的上部圓環活動地套在中間搖臂軸的偏心軸頸上，滑板推拉桿下部鉸接在搖臂滑板的滑板尾上，中間搖臂上端開有軸孔，沿軸孔徑向開貫穿槽形成兩個環，中間搖臂經其上的兩個環活動地套在中間搖臂軸上，且滑板推拉桿活動地位于中間搖臂的貫穿槽之中，設置在中間搖臂軸上的扭轉彈簧壓接在中間搖臂上并使中間搖臂上的滾子與所述凸輪壓迫性接觸，搖臂滑板經其上樞軸軸孔活動地套在銷軸上，銷軸固定在中間搖臂下部；

上述搖臂滑板的作用面由一段曲面與另一段曲面平滑連接組成：一段曲面是與搖臂滑板的樞軸軸孔的同心圓曲面，另一段曲面是與上述同心圓曲面相切并向外延伸形成的曲面；或者，

上述搖臂滑板的作用面由一段曲面與另一段直平面平滑連接組成：一段曲面是與搖臂滑板的樞軸軸孔的同心圓曲面，另一段直平面是與上述同心圓曲面相切并向外延伸形成的直平面；所述氣門搖臂頂靠在搖臂滑板底部。

上述推拉桿由圓弧形的推拉桿蓋經螺栓固定在推拉桿桿身上組成。

上述氣門搖臂上的氣門搖臂滾子頂靠在搖臂滑板底部。