[发明专利]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。具体表现为：在发动机不同转速下匹配合适的气门升程，低转速时系统使用较小的气门升程，这样有利于增加缸内气流的强度提高燃烧速度，减少充气时间，进而提高发动机的低速扭矩，降低燃油消耗，而高转速时使用更大的气门升程则可以显著提高充量系数，进而提升高转速时的功率输出。

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，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明提供的可变气门升程驱动装置包括气门、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，在气门摇臂和凸轮轴之间设有摆臂和调整齿轮；所述摆臂上设有第一旋转中心和第二旋转中心，所述调整齿轮上设有驱动部，凸轮轴转动时带动摆臂围绕第一旋转中心摆动以驱动气门连杆直线往复运动实现气门的打开或闭合，调整齿轮绕自身的齿轮轴转动时带动驱动部围绕齿轮轴转动以使第一旋转中心围绕第二旋转中心转动。

具体而言，所述驱动部为设在所述调整齿轮上的通孔和设在通孔内的转动轴，所述第一旋转中心为第一通孔，所述转动轴设在第一通孔内。

具体而言，第二旋转中心为第二通孔，第二通孔内设有销轴，销轴与所述调整齿轮的齿轮轴同轴设置，且所述销轴上安装有与所述凸轮配合的摆臂滚子。

优选地，所述调整齿轮为斜齿轮，斜齿轮啮合有传动齿轮，传动齿轮连接有驱动源。

进一步地，所述凸轮轴支撑在轴承座上，轴承座上还设有安装孔，齿轮轴穿设在安装孔内。

进一步地，在齿轮轴与安装孔之间设有销钉，且销钉通过螺塞密封，螺塞上设有泄油孔。

为提高齿轮轴的润滑效果，在轴承座上位于所述安装孔的周围设有油道。

为使摆臂顺利回位，所述转动轴上设有回位弹簧，回位弹簧的一端与调整齿轮连接、另一端与摆臂连接。

进为使摆臂转动更平顺，所述转动轴和所述第一通孔之间设有轴承。

为简化加工和装配工艺，转动轴与调整齿轮一体成型。