[發明專利]一種發動機氣門連續可變搖臂系統

有效

• 申請號: 201310691284.9
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103711538A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 譚建偉;陽宇;張金偉;杜鵬;易林
• 申請（專利權）人: 綿陽富臨精工機械股份有限公司
• 主分類號: F01L1/18
• 分類號: F01L1/18;F01L13/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 卿誠

技術領域

本發明涉及一種用于連續可變氣門升程的搖臂。

背景技術

可變氣門升程系統在新型汽車發動機上得到廣范應用，它使發動機在高速區和低速區都能得到滿足需求的氣門升程，從而可提升發動機高速功率及降低低速下的油耗，提高燃油經濟性。兩級可變搖臂是可變氣門升程系統中的重要部件，它根據發動機控制系統發出的控制信號來切換可變搖臂鎖銷機構，實現搖臂工作的兩種狀態，從而達到控制氣門升程可變的目的。本發明將兩級可變搖臂升級為連續可變搖臂，使得發動機在不同的速區都有對應的氣門升程，提高了發動機不同速區的功率同時降低了油耗。

發明內容

本發明目的在于：提供一種結構簡單可靠，響應速度快的發動機氣門升程連續可變搖臂系統。在目前大部分兩級搖臂中，搖臂的氣門升程轉轉換裝置結構均有較多零件組成，結構相對較為復雜，且響應速度較慢，并只能實現兩級可變。該發明對氣門升程轉換裝置結構進行了簡化，并有效的縮短了響應時間，最為重要的是該發明實現了搖臂控制氣門升程連續可變，提高發動機在不同速度區的功率同時降低油耗。

本發明采用如下技術方案：一種連續可變氣門升程用搖臂系統，包括外搖臂、內搖臂、滾輪組件、氣門升程轉換裝置、搖臂復位裝置；所述外搖臂與內搖臂是兩個相對獨立的搖臂，外搖臂與內搖臂通過連接銷軸連接，并可相對轉動；其特征為所述外搖臂內有實現連續可變氣門升程的氣門升程轉換裝置，所述氣門升程轉換裝置包含有控制軸、鎖銷軸、氣門升程裝置安裝孔、控制軸定位孔、鎖銷軸伸出孔、內搖臂鎖止斜面；所述內搖臂上焊接有滾輪組件，所述滾輪組件包含有滾輪、滾針、中心軸；所述搖臂復位裝置包含有扭簧或彈簧、活動彈簧座、彈簧安裝孔、彈簧座支撐面；搖臂在發動機上一端與挺柱接觸，另一端與氣門接觸，凸輪軸驅動搖臂以打開氣門；當電機或其他驅動裝置將控制軸調整至最高位置時，內搖臂通過鎖止斜面將鎖銷軸推入鎖銷軸安裝孔內，此時內、外搖臂是相對分離的，低升程的凸輪與外搖臂pad面接觸實現氣門的最低升程；當電機或其他驅動裝置將控制軸向下調整，控制軸通過兩個斜面將鎖銷軸推出伸出孔，并與鎖止斜面在不同位置接觸并鎖止，控制軸下沉高度可控制氣門升程的大小；搖臂復位裝置在內搖臂相對于外搖臂下壓過程中，彈簧被壓縮，積蓄勢能，當完成氣門打開后搖臂復位，彈簧伸長，將內搖臂復位，使其回到初始位置。

在上述技術方案中，所述搖臂復位裝置設置于整個搖臂系統的內部，包括有彈簧、活動彈簧座、彈簧安裝孔、彈簧座支撐面等組成；彈簧座可在彈簧安裝孔中滑動，其底面由外搖臂上的彈簧座支撐面支撐，其功能是實現內搖臂的復位。

在上述技術方案中，外搖臂遠氣門桿一端為正方形，用于整個搖臂系統的徑向平衡。

在上述技術方案中，所述pad面與凸輪軸接觸為滑動摩擦，表面為抗高溫、抗擠壓、抗磨、性能穩定的涂層。

在上述技術方案中，所述氣門升程轉換裝置利用控制軸斜面及內搖臂鎖止斜面在運動過程中推動鎖銷軸，并在不同位置鎖止，實現氣門升程的改變。

在上述技術方案中，所述控制軸與鎖銷軸的兩個斜面相互接觸，其斜面角度保證了控制軸能以較小的力推動鎖銷軸；兩軸呈圓柱形，控制軸一端與驅動裝置配合，另一端通過斜面與鎖銷軸斜面接觸，鎖銷軸分三段，最大端帶有與控制軸相配合的斜面，中間段為第二大直徑，用于鎖銷軸的限位，最小端可伸出孔，并帶有鎖止斜面及防轉動面。

當驅動裝置驅動控制軸位于最高點時，內搖臂鎖止斜面推動鎖銷軸縮回安裝孔內，直至斜面與斜面接觸，此時凸輪軸中間高升程凸輪與滾輪接觸或凸輪軸兩低升程凸輪與外搖臂pad面接觸，實現氣門低升程位移。當驅動裝置驅動控制軸向下運動，控制軸的斜面推動鎖銷軸逐步伸出，鎖銷軸的斜面與內搖臂鎖止斜面在不同位置接觸，限定了內搖臂向下運動的位移，從而實現氣門升程的增大。當控制軸控制鎖銷軸完全伸出，此時，鎖銷軸在內搖臂控制斜面最下處與內搖臂接觸，實現最大氣門升程。

在此過程中，內搖臂在完成一次下壓后，均由內搖臂復位裝置實現內搖臂的復位，使得內搖臂回到最高位置，以便鎖銷軸能夠順利伸出，并在不同位置與內搖臂鎖止斜面接觸，實現不同氣門升程。

內搖臂復位裝置在下壓過程中，彈簧座被復位彈簧座支撐面限定位置，復位彈簧被壓縮。當搖臂完成下壓氣門后，復位彈簧伸長，推動內搖臂復位到最高位置。

本發明的有益效果是：與現有的兩級搖臂相比，本發明結構簡單，響應速度快，實現了搖臂控制氣門升程連續可變，提高發動機在不同速度區的功率同時降低油耗。

附圖說明

本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：