[发明专利]可变气门操作装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃发动机的可变气门操作装置，更具体地涉及一种能够机械地改变气门的操作特性的可变气门操作装置。

背景技术

例如，由日本专利公报No.2004-100555披露的已知的常规可变气门操作装置根据内燃发动机的操作机械地改变气门升程量和气门正时。

在日本专利公报No.2004-100555披露的可变气门操作装置中，凸轮轴设置有两个旋转凸轮，并且第一旋转凸轮开启/关闭定位在气缸中的两个进气门的第一进气门，而第二旋转凸轮开启/关闭第二进气门。包括四连杆机构的可变气门传动机构位于第一旋转凸轮和第一进气门之间以及第二旋转凸轮和第二进气门之间。

用于上述可变气门操作装置的四连杆机构包括：输入臂，其具有与旋转凸轮接触的输入部分；传动臂，其以能够摇动的方式耦连到输入臂；摇动臂，其以能够摇动的方式耦连到传动臂，能够绕着旋转控制轴摇动，并且将旋转凸轮传递来的驱动力传递到开启/关闭进气门的输出部分；以及控制臂，其绕旋转控制轴旋转，并且以能够摇动的方式耦连到输入臂。通过控制四连杆机构的姿势以改变旋转凸轮和输入部分之间的位置关系，能够机械地改变进气门的操作特性。

此外，上述可变气门操作装置包括：耦连机构，其将用于第一进气门的四连杆机构(第一连杆机构)耦连到用于第二进气门的四连杆机构(第二连杆机构)；以及用于保持第二连杆机构姿势的机构，用于在第一和第二连杆机构脱开时为第二进气门提供最大操作角。耦连机构包括：通孔，其形成于每个四连杆机构的控制臂内；以及待插进通孔的耦连销。用于在脱开时保持第二连杆机构的姿势的机构包括：形成于固定板内的通孔；形成于第二连杆机构的控制臂(第二控制臂)内的通孔；以及上述耦连销。

耦连销恒定地与第二控制臂内的通孔接合。耦连销能够在与第二控制臂内的通孔接合的同时朝向第一连杆机构的控制臂(第一控制臂)以及朝向固定板移动。当耦连销朝向第一控制臂移动并且插入第一控制臂内的通孔时，第二控制臂通过耦连销耦连到第一控制臂。当两个控制臂耦连时，第一和第二连杆机构总是呈现相同的姿势。在这种情况下，能够进行控制使得第一和第二气门具有相同的操作特性。

相反，当耦连销朝向固定板移动并且插入固定板内的通孔时，第二控制臂通过耦连销耦连到固定板。当第二控制臂和固定板耦连时，即固定了第二连杆机构的姿势。当第一连杆机构的姿势被控制以改变旋转凸轮和输入部分之间的位置关系时，仅第一气门的操作特性能够机械地改变，而第二气门的操作特性保持不变。

换言之，上述可变气门操作装置能够选择性地为第一和第二进气门提供相同的操作特性或者不同的操作特性。以这种方式，第一和第二进气门的操作特性——具体为这些气门的升程量——能够彼此不同。因此，能够采用不同的进气流量以在燃烧室内引起旋流。这能够在烧烧室内提供稳定的燃烧。

发明内容

如上所述，第二进气门能够以两种不同的模式控制其操作特性。在可变控制模式下，操作特性随着旋转控制轴的旋转位置变化。另一方面，在固定控制模式下，与旋转控制轴的旋转位置无关，恒定采用大操作角。然而，当用于第二进气门的操作特性控制模式从可变控制改变到固定控制时，必需执行两个操作。更具体地，必需从第一控制臂内的通孔中拔出耦连销，并且将耦连销插进固定板的通孔内。类似地，当模式从固定控制改变到可变控制时，也必需执行两个操作。更具体地，必需从固定板的通孔中拔出耦连销，并且将耦连销插进第一控制臂的通孔内。

为了平稳地执行上述两个操作，优选地，当操作特性控制模式改变时，第一控制臂内的通孔、耦连销以及固定板内的通孔的位置彼此完全一致。然而，从机械加工精度的角度看，不易实现这种位置的完全一致。即使例如由于同时加工实现了位置完全一致，在实际操作过程中也可能发生扭曲。另外，这种位置一致也受到例如旋转控制轴的控制精度等的影响。因此，实际上难以精确的对齐通孔和耦连销的位置。

另外，当依次执行上述两个操作时，耦连销从第一控制臂以及从固定板脱开一小段时间。在这种情况下，第二控制臂是自由的。因此，如果施加有任何外力，则第二控制臂绕着旋转控制轴的位置可能被改变，从而耦连销从用于耦连的通孔移位。

鉴于上述情况做出了本发明。本发明的目的是提供一种可变气门操作装置，其能够使用简单的结构将操作特性控制模式从可变控制改变到固定控制或者从固定控制改变到可变控制，并且毫不出错地进行模式改变。