[发明专利]连续可变气门升程控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车内燃机领域，特别是涉及到内燃机进排气系统的可变气门升程的机械控制装置。

背景技术

对于发动机来讲，进、排气系统就相当于是呼吸系统。发动机的综合性能受进、排气系统的影响很大。尤其是对于车用发动机而言，其工负荷范围和转速范围都比较宽，而且负荷和转速的变化比较频繁，因此进、排气系统的性能对于车用内燃机的影响很大。

可变气门升程技术是近年来的一个有利于提升发动机进排气性能的一个热门技术，该技术根据工况来改变气门的升程可以减小泵气损失，有利于提高发动机的动力性、经济性和排放等等。所说的连续可变气门升程技术是一种可以使发动机的气门升程量在定范围之内实现连续变化的技术，以满足发动机在不同转速和负荷下对气流控制的要求。连续可变气门升程技术可以在整个发动机工况变化范围内实现连续的控制，因此控制更加灵活全面。

虽然目前已经提出来的可变气门升程控制技术较多，但是均存在一些不足，如液压类的可变气门升程技术会由于液压油的压缩性等问题使控制精度不高，同时控制难度也很大。又如专利CN103437850A公开的气门升程机构，在改变的升程的同时连带改变了气门正时，并且正时不可控。

发明内容

本发明的目的是提供一种气门升程控制精度更高的连续可变气门升程控制装置。

本发明的目的是这样实现的：一种连续可变气门升程控制装置，包括，导轨滑动地设置在滑套的竖向导向槽内，凸轮与导轨顶部安装的导轨滚柱相接触，气门和液压挺柱分别安装在摇臂两端下方，其特征是，调节滚柱滑动地设置在所述导轨底部的水平导向槽内，调节滚柱位于所述摇臂上方，且与摇臂紧压接触；步进电机的传动轴上安装有蜗杆，摆臂下部的扇形蜗轮与蜗杆相啮合，摇臂上端经铰链与位于水平方向的控制杆的左端铰接，控制杆右端固定在调节滚柱的轴上，固定在发动机机体上的圆锥体顶靠在摆臂右侧而形成支点。

所述控制杆右端固定在调节滚柱的中心（即圆柱体轴心位置）。

所述控制杆的右端上还有一竖直向上段，该竖直向上段的端部与调节滚柱的中心相固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.相对原始的气门结构而言，增加的零部件较少，结构简单。

2.使用蜗轮蜗杆结构，利用其传动比较大的特点进一步提高控制精度。

3.使用蜗轮蜗杆结构，利用其具有自锁功能的特点，当调节完成后无须任何其他措施来保持机构的调节功能，降低能耗。

4.未改变液压挺柱、摇臂和气门本身的结构关系，可以减少机构的改进工作。

5.未改变液压挺柱、摇臂和气门本身的结构关系，在整个机构的调节过程中可靠性更好。

6.此控制装置在改变升程的同时不会对气门正时产生任何的影响，因此可与其他气门正时机构配合使用。

本装置在现有气门升程机构中对气门的升程能作更为为精细的调整，提高了气门升程控制精度，从而能够实现发动机全工况范围内的气门升程主动控制。

附图说明

图1是处于原始状态的连续可变气门升程控制装置。

图2是处于增大升程状态的连续可变气门升程控制装置。

图3是处于减小升程状态的连续可变气门升程控制装置。

图4、图5分别是图1所示导轨的主视图和俯视图（主视图中示出水平导向槽）。

图6、图7分别是图1所示滑套的主视图和俯视图（俯视图中示出竖向导向槽）。

图8、图9分别是图1所示调节滚柱的主视图和俯视图。

具体实施方式

为了进一步说明连续可变气门升程装置的工作原理和控制方法，现结合图进行举例阐述。

如图1所示为连续可变气门升程控制装置处于原始状态，连续可变气门升程控制装置包括：气门1、摇臂2、滑套3、导轨4、导轨滚柱5、凸轮6、调节滚柱7、控制杆8、铰链9、摆臂10、圆锥体11、蜗杆12、传动轴13、步进电机14和液压挺柱15。