[實(shí)用新型]可變升程氣門結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020746415.4
• 申請(qǐng)日: 2020-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN212154896U
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧文高
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西玉柴機(jī)器股份有限公司
• 主分類號(hào): F01L13/00
• 分類號(hào): F01L13/00;F01L1/08
• 代理公司: 北京中譽(yù)威圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 王芊雨;高清峰

本實(shí)用新型公開了一種可變升程氣門結(jié)構(gòu)。其包括：液壓控制裝置；搖臂機(jī)構(gòu)，其包括同軸間隙配合的：搖臂和搖臂軸；搖臂升降機(jī)構(gòu)，其包括：活塞桿、活塞和液壓缸，所述液壓缸固定連接在氣缸蓋上，所述活塞將液壓缸分為兩個(gè)腔室，兩腔室分別通過液壓管道與所述液壓控制裝置連接；所述活塞桿的一端與活塞連接，另一端周向限位的伸出液壓缸與搖臂軸連接；以及變截面凸輪機(jī)構(gòu)，其包括：變截面凸輪和凸輪軸，所述變截面凸輪的凸輪面型線連續(xù)平滑可變，其內(nèi)部有相連的第一腔室和第二腔室；所述凸輪軸從第一腔室和第二腔室中間穿過使其隔離。該可變升程氣門結(jié)構(gòu)克服了現(xiàn)有技術(shù)可變氣門升程系統(tǒng)增加機(jī)構(gòu)多、摩擦損耗功率大的不足。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型是關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種可變升程氣門結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)向氣缸提供燃料燃燒做功所必須的新鮮空氣，并將燃燒后的廢氣排出。主要功能是按照一定的時(shí)限來開啟和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸換氣補(bǔ)給的整個(gè)過程。氣門開啟的角度越大，開啟的時(shí)間越長(zhǎng)，進(jìn)出的氣流量越大，反之亦然。這就產(chǎn)生了氣門升程和正時(shí)的概念，

可變氣門正時(shí)技術(shù)幾乎已成為當(dāng)今發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置，為了進(jìn)一步挖掘傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的潛力，工程人員又在此基礎(chǔ)上研發(fā)出可變氣門升程技術(shù)，當(dāng)二者有效的結(jié)合起來時(shí)，則為發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況和轉(zhuǎn)速下提供了更高的進(jìn)、排氣效率。提升動(dòng)力的同時(shí)，也降低了油耗水平。

實(shí)現(xiàn)可變氣門升程的方法目前國(guó)內(nèi)外有如下幾種典型的方式：

1、本田i-VTEC技術(shù)。

本田的可變氣門升程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理是利用第三根搖臂和第三個(gè)凸輪實(shí)現(xiàn)氣門升程變化。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在中、低轉(zhuǎn)速時(shí)，三根搖臂處于分離狀態(tài)，普通凸輪推動(dòng)主搖臂和副搖臂來控制兩個(gè)進(jìn)氣門的開閉，氣門升程較小。此時(shí)雖然中間凸輪也推動(dòng)中間搖臂，但由于搖臂之間是分離的，所以兩邊的搖臂不受它控制，也不會(huì)影響氣門的開閉狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到某一個(gè)設(shè)定的轉(zhuǎn)速時(shí)，電腦即會(huì)指令電磁閥啟動(dòng)液壓系統(tǒng)，推動(dòng)搖臂內(nèi)的小活塞，使三根搖臂鎖成一體，一起由高角度凸輪驅(qū)動(dòng)，這時(shí)氣門的升程和開啟時(shí)間都相應(yīng)的增大了，使得單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)氣量更大，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力也更強(qiáng)。

本田的i-VTEC技術(shù)的缺陷在于：不可以連續(xù)調(diào)整，是一種兩段式可變氣門升程系統(tǒng)。

2、寶馬的Valvetronic技術(shù)。

BMW的Valvetronic系統(tǒng)在傳統(tǒng)的配氣相位機(jī)構(gòu)上增加了一根偏心軸，一個(gè)步進(jìn)電機(jī)和中間推桿等部件，該系統(tǒng)借由步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，再在一系列機(jī)械傳動(dòng)后很巧妙的改變了進(jìn)氣門升程的大小。當(dāng)凸輪軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪會(huì)驅(qū)動(dòng)中間推桿和搖臂來完成氣門的開啟和關(guān)閉。當(dāng)電機(jī)工作時(shí)，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)會(huì)首先驅(qū)動(dòng)偏心軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)，然后中間推桿和搖臂會(huì)產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)，偏心軸旋轉(zhuǎn)的角度不同，最終凸輪軸通過中間推桿和搖臂頂動(dòng)氣門產(chǎn)生的升程也會(huì)不同。

寶馬的Valvetronic技術(shù)的缺陷在于：是連續(xù)可調(diào)的可變氣門升程系統(tǒng)，但是增加的機(jī)構(gòu)占用空間較大。

3、日產(chǎn)的VVEL技術(shù)。

英菲尼迪的VVEL系統(tǒng)的工作原理與BMW的Valvetronic類似，但在結(jié)構(gòu)上稍有不同。VVEL系統(tǒng)使用一套螺套和螺桿的組合實(shí)現(xiàn)了氣門升程的連續(xù)可調(diào)。在系統(tǒng)工作時(shí)，電機(jī)通過ECU信號(hào)控制螺桿和螺套的相對(duì)位置，螺套則帶動(dòng)搖臂、控制桿等部件，最終改變氣門升程的大小。搖臂通過偏心輪套在控制桿上，而控制桿可以在電機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)一定角度。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速或者大負(fù)荷時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，套在螺桿上的螺套也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的橫向移動(dòng)，與螺套聯(lián)動(dòng)的機(jī)構(gòu)使得控制桿逆時(shí)針或順時(shí)針發(fā)生旋轉(zhuǎn)。由于搖臂套在控制桿的偏心輪上，因此搖臂的旋轉(zhuǎn)中心也會(huì)隨之上升或下降，從而達(dá)到改變氣門升程的目的。

日產(chǎn)的VVEL是連續(xù)可調(diào)的可變氣門升程系統(tǒng)，但是增加的機(jī)構(gòu)占用空間較大，摩擦副較多損耗功率。

4.國(guó)內(nèi)實(shí)用新型專利(CN 105909332 A)《無極可變升程氣門搖臂機(jī)構(gòu)及相應(yīng)氣門裝置》