[发明专利]一种摆臂及具有该摆臂的可变气门升程驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及发动机部件，尤其涉及一种摆臂及具有该摆臂的可变气门升程驱动装置。

背景技术

气门是发动机中的一个重要部件，用于向发动机内输入燃料并排出燃烧后的废气。在发动机领域中，气门升程指的是气门从刚刚打开到完全打开所运动的高度，也就是气门的开启高度。发动机中使用的凸轮轴的凸轮型线不同，所获得的气门升程也不同。传统发动机的气门升程是固定不变的，即其凸轮轴的凸轮型线只有一种，其升程设计是对发动机在全工况下的平衡性选择，因此该升程不可能使发动机在高速区和低速区都得到良好响应，结果是发动机既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩，只是得到了在全工况下较为平衡的性能。

可变气门升程技术（VVL，variable valve lift）能够根据发动机的不同工况改变其气门升程，使发动机在高速区和低速区都能得到良好的响应，从而改善发动机的高速功率和低速扭矩。现有的可变气门升程技术按照其控制效果可分为分段可变气门升程和连续可变气门升程。与分段可变气门升程相比，连续可变气门升程可以更好地配合发动机的燃烧系统，具有一定的优越性。

现有的可变气门升程驱动装置中，大多是通过改变凸轮轴的凸轮型线来获得不同的气门升程。具体的做法是使用组合式的凸轮轴，该组合式凸轮轴上设有多个具有不同型线的凸轮，通过该组合式凸轮轴上的不同凸轮型线来驱动气门连杆往复运动，从而使气门升程可变。

但是在使用该可变气门升程驱动装置变换气门升程的过程中，凸轮轴、气门连杆等相关零部件均承受了不同程度的冲击载荷，降低了零部件的使用寿命。而且组合式的凸轮轴比传统的凸轮轴结构复杂、质量大，增加了发动机的加工成本和燃油消耗量。

发明内容

本发明实施例提供一种摆臂及具有该摆臂的可变气门升程驱动装置，以提高零部件的使用寿命，降低发动机的加工成本和燃油消耗量。

为达到上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种摆臂。该摆臂包括摆臂本体，所述摆臂本体上设有第一旋转中心和第二旋转中心，所述摆臂围绕第一旋转中心摆动时驱动气门连杆直线往复运动以实现气门的打开与闭合，所述摆臂围绕第二旋转中心转动时调整所述第一旋转中心的位置。

具体而言，第一旋转中心为设在摆臂本体上的第一通孔，第二旋转中心为设在摆臂本体上的第二通孔。

为减轻摆臂重量并使摆臂受力平衡，所述摆臂本体包括两个相互间隔且对称设置的凸出部，第二通孔设置在该两个凸出部上。

而且第二通孔中设有第二旋转轴，两个所述凸出部之间设有滚子，滚子套设在第二旋转轴上，这样能够巧妙地使第二旋转中心的位置临时固定，以便驱动摆臂围绕第二旋转中心转动。

为了更好地对复位弹簧进行安装和设置，所述摆臂本体上设有能够容纳复位弹簧的凹槽，该复位弹簧带动摆臂围绕第一旋转中心摆动时复位。

其中，所述摆臂本体为中空结构，以便降低摆臂的重量同时提高摆臂的结构强度。而为了进一步提高摆臂的结构强度，可以在所述中空结构的侧壁上设有翻边筋。

所述摆臂本体上设有驱动气门连杆直线往复运动的工作部，工作部的数目为至少两个，且该至少两个工作部彼此间隔，这样该至少两个工作部可以与多个相应的气门摇臂相配合。

本发明实施例另一方面提供了一种可变气门升程驱动装置。该驱动装置包括气门、与气门连接的气门连杆、与气门连杆连接的气门摇臂以及驱动气门打开或闭合的凸轮轴，在凸轮轴和气门摇臂之间设有如上所述的摆臂，所述摆臂连接有驱动部；凸轮轴转动时带动摆臂围绕其上的第一旋转中心摆动以驱动气门连杆直线往复运动并实现气门的打开或闭合，驱动部驱动摆臂围绕其上的第二旋转中心转动时调整所述第一旋转中心的位置。

其中，所述驱动部连接在所述摆臂上的第一旋转中心处，以使摆臂围绕第二旋转中心转动的驱动力施加在第一旋转中心上，从而直接驱动第一旋转中心相对于第二旋转中心转过一定的角度，此时第二旋转中心的位置不变。

此外，所述驱动部具有旋转轴，该旋转轴与第二旋转中心同轴设置。当然，所述驱动部也可以不具有旋转轴，或者所述驱动部的旋转轴可以不与第二旋转中心同轴设置。