[发明专利]一种连续可变气门升程系统

说明书

技术领域

本发明涉及发动机气门设计领域，特别是涉及一种连续可变气门升程系统。

背景技术

对于传统的汽油发动机来说，气门升程量是固定不变的，发动机负荷的调节是通过控制节气门开度来实现的。这样的控制办法使得发动机存在着较大的泵气损失，特别是在部分负荷下，泵气损失更为严重，会很大程度的影响发动机的性能。

因此，国际各大汽车集团都投入大量的资金和人力研发气门升程可变技术。目前，连续可变气门升程技术，可以根据发动机的运行工况改变气门升程量，使得节气门始终处于较大开度的范围内，能有效的降低油耗和排放、提高发动机功率和扭矩的特点。然而就目前上市的产品中，一类是气门升程能实现两级到三级的可调，不足之处在于只能部分提升发动机的性能；另一类可以实现气门升程的连续可变，但是机构复杂、造价昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的连续可变气门升程系统，解决了目前气门升程系统提升发动机性能不完全以及结构复杂、造价昂贵的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种连续可变气门升程系统，包括：

第一摇臂，其第一端底侧与气门接触并能推动气门，第二端底侧由液压挺柱支撑；

驱动凸轮，固定在凸轮轴上；

第二摇臂，所述驱动凸轮接触并推动所述第二摇臂的第一端，所述第二摇臂的第二端接触并推动所述第一摇臂；

所述第二摇臂设置在偏心轮上，以偏心轮的中心为旋转中心；

所述偏心轮旋转，所述偏心轮的中心位置发生改变，对应地改变所述第二摇臂的动力臂和阻力臂，最终改变与第一摇臂相接触的气门的升程。

可选地，上述的装置中，所述第二摇臂的旋转中心的位置改变，对应地所述动力臂和阻力臂的方向和大小、所述第二摇臂与水平面的夹角发生改变，再带动所述第一摇臂的转动量改变，最终改变气门的升程。

可选地，上述的装置中，以预定距离与所述凸轮轴平行布置有驱动轴，所述偏心轮固定在所述驱动轴上。

可选地，上述的装置中，所述偏心轮的转动范围为0°-90°。

可选地，上述的装置中，当所述偏心轮的中心位于所述驱动轴轴心垂直下方时，定义为初始状态，此时，所述动力臂最大、阻力臂最小，气门升程量最小。

当所述偏心轮的中心由初始状态逆时针转到90°时，所述第二摇臂的旋转中心升至其工作状态的最高点，此时，所述动力臂最小、阻力臂最大，气门升程量最大。

可选地，上述的装置中，所述第一摇臂上位于第一端与第二端之间设有滚子轴承，用于与所述第二摇臂滑动接触。

可选地，上述的装置中，所述第二摇臂的第二端与所述滚子轴承接触处呈向内凹的弧形。

可选地，上述的装置中，所述第二摇臂的第一端与所述驱动凸轮接触处呈向内凹的弧形。

可选地，上述的装置中，所述第二摇臂的旋转中心到其驱动力作用线的垂直距离为动力臂，所述驱动力由驱动凸轮提供；

所述第二摇臂的旋转中心到其阻力作用线的垂直距离为阻力臂，所述阻力由第二摇臂旋转推动第一摇臂产生。

本发明至少存在以下技术效果：

1）、本发明是利用偏心轮的转动改变第二摇臂旋转中心的位置，从而使得第二摇臂的动力臂L1和阻力臂L2方向和大小发生改变，最终改变与第一摇臂相接触的气门的升程量，结构原理简单，操控方便快捷；

2）、本发明中偏心轮每转动一个角度，都将改变第二摇臂旋转中心的位置，从而改变气门升程量，即属于无级调控，使得发动机性能得到更高的提升；

3）、本发明中偏心轮的转动角度范围只是0°-90°，便可实现气门升程量由最小至最大的变化，使得本系统调控效率更高；并且相应的偏心轮转动操控部件也可得到简化，易于制造和安装，同时还提升了系统的可靠性；

4）、本发明第一摇臂上设有滚子轴承，使得与第二摇臂之间的摩擦更小，操控效率更高；第二摇臂上与第一摇臂和驱动凸轮的接触处均设计为内凹弧形，起到抵消或补偿由于第二摇臂旋转带来的位移增减的作用。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明中气门升程量分别最小和最大时各个构件的位置关系示意图；

图4为本发明中偏心轮转动前后位置关系、偏心轮中心移动方向以及随之运动的第二摇臂的前后位置关系示意图；

图5为本发明中气门升程量最小时动力臂和阻力臂的示意图；

图6为本发明中气门升程量最大时动力臂和阻力臂的示意图；

其中，