[发明专利]一种连续可变气门升程装置

说明书

技术领域

本发明涉及发动机气门技术领域，尤其是涉及一种连续可变气门升程装置。

背景技术

传统的汽油发动机的气门升程量是固定不变的，发动机负荷的调节通过控制节气门开度来实现，但这种的控制方式使得发动机存在着较大的泵气损失，特别是在部分负荷的工况下，泵气损失更为严重，在很大程度的影响了发动机的性能。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。现有技术的可变可变气门升程装置一类是属于分级调整，这类装置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、生产成本很高。公开日为2009年6月17日，公开号为CN101457661A的专利文件公开了一种可变可变气门升程装置，包括驱动臂，凸轮轴的凸轮使所述驱动臂旋转；第一摇臂，所述第一摇臂由驱动臂操作，以通过第一摆臂驱动第一气门；第二摇臂，所述第二摇臂由驱动臂操作，以通过第二摆臂驱动第二气门；中间设备，所述中间设备将驱动臂的运动传递至第一摇臂和第二摇臂；以及控制轴，在所述控制轴上可旋转地布置驱动臂、第一摇臂、第二摇臂和中间设备。但该可变气门升程装置结构复杂、生产成本较高。公开日为2013年1月2日，公开号为CN 102852584 A的专利文件公开了一种可变气门升程装置，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；还包括用于推动第一摇臂以及被固定设置的驱动凸轮所驱动的第二摇臂，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，最终改变与第一摇臂相接触的气门的升程。该可变气门升程装置虽然结构简单，但实用性较差。另外，上述两种结构的可变气门升程装置都是通过转动调节轴达到调节升程的目的，在某些发动机上受结构限制使用不便。

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装置，以解决目前可变气门升程装置结构复杂、生产成本高以及现有技术的可变气门升程装置只能通过转动调节轴调节升程，在某些发动机上无法使用的问题。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是，一种连续可变气门升程装置，包括凸轮轴及固定在凸轮轴上的凸轮，还包括由凸轮推动的摆臂，摆臂的中部设有缺口，摆臂上设有穿过所述缺口且相互平行的第一轴孔及第二轴孔，第一轴孔内穿设有支撑轴，所述支撑轴呈管状，支撑轴内设有与支撑轴滑动配合的主动调节轴，主动调节轴上凸设有圆柱销，支撑轴的侧壁上沿支撑轴的长度方向设有轴向槽，支撑轴上设有主动斜齿轮，主动斜齿轮上沿周向设有周向槽，所述的圆柱销穿过支撑轴上的轴向槽，其外端部位于主动斜齿轮上的周向槽内；第二轴孔内设有从动调节轴，从动调节轴的中部设有从动斜齿轮，从动斜齿轮与所述的主动斜齿轮啮合且从动斜齿轮与主动斜齿轮均位于摆臂的缺口内，主动斜齿轮的厚度小于缺口的宽度；从动调节轴的端部设有升程调节轮，升程调节轮的轮面与套设在支撑轴上的驱动摇臂的一端抵接，驱动摇臂的另一端与气门摇臂抵接，气门摇臂的一端与气门组件抵接并推动气门下降，气门摇臂的另一端与液压挺柱连接。

在本发明的结构中，凸轮轴转动通过凸轮带动摆臂使其绕支撑轴转动，升程调节轮与从动斜齿轮固定在从动调节轴上；从动调节轴穿设在摆臂上随摆臂一起转动，并且可在摆臂上自由转动；驱动摇臂安装在支撑轴上，可绕支撑轴转动，并把升程调节轮的驱动力传递给气门摇臂，气门摇臂的一端与气门组件抵接并推动气门下降，气门的上升则由气门弹簧推动。主动调节轴穿设在支撑轴内，主动调节轴受圆柱销及支撑轴的限制，只能在支撑轴内轴向移动。主动斜齿轮安装在支撑轴上，主动斜齿轮在轴向上受圆柱销的限制，当主动调节轴在支撑轴内轴向移动时，主动斜齿轮跟随主动调节轴轴向移动。同时主动斜齿轮由于受到摆臂的限制，也随摆臂绕支撑轴做旋转运动。主动调节轴的轴向运动通过主动斜齿轮和从动斜齿轮转换为从动调节轴及升程调节轮的旋转运动，同时主动调节轴移动的距离与从动调节轴的转动角度相关，因此本发明的结构其气门升程是连续可调的。