[实用新型]发动机的可变气门驱动机构

说明书

技术领域:

本实用新型涉及机械领域，尤其涉及发动机的气门驱动领域，特别是一种发动机的可变气门驱动机构。

背景技术:

已有技术中，发动机的常规气门驱动方法为人共知，其应用已有一百多年的历史。但由于对发动机排放和发动机制动的额外要求，越来越多的发动机需要在常规气门运动的基础上，增加其它气门运动，如用于废气再循环的气门运动和发动机制动的气门运动。有时为了增加燃油效益，发动机的某些汽缸的气门需要完全关闭（气门运动完全丢失或消除），闭缸时除了消除气门运动之外，还停止向缸内喷射燃油。

为了得到可变气门运动，比如说两种不同的气门运动，人们往往需要采用两个凸轮和两个摇臂，如中国专利申请CN 200920142242.9和CN 201110001373.7。但并非所有的发动机都有类似的两个摇臂的排列方式或空间。

还有，美国专利US 6,293,248 (2001年)披露了两冲程发动机制动的装置和方法。为了在四冲程发动机上实现两冲程发动机制动（每一个发动机周期内产生两次发动机制动），除了需要四个凸轮之外，还必须采用四根摇臂：两根排气摇臂（其中一根制动用），两根进气摇臂（其中一根制动用），结构与控制都很复杂。

美国专利US 7,980,211 (2011年) 披露了一种用于发动机可变气门驱动的凸轮从动机构。其中凸轮滚轮可以在滚轮轴上做轴向运动，与不同的凸轮连接，实现不同的气门事件（Valve Events）。但是驱动凸轮滚轮的气缸活塞机构的活塞是凸轮滚轮本身，整个机构集成在凸轮滚轮内，其运行的可靠性和耐久性受到影响。因为凸轮滚轮受力很大，一旦凸轮滚轮受力变形，也就意味着活塞变形，整个气缸活塞机构将被卡死而失效。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供发动机的可变气门驱动机构，所述的这种发动机可变气门驱动机构要解决现有技术中需要增加摇臂来实现另一种气门运动的技术问题，特别是增加摇臂后占有空间、结构与控制复杂、增加成本、可靠性与耐久性差和应用有限的技术问题。

本实用新型的这种发动机可变气门驱动机构，包括发动机气门、凸轮、凸轮滚轮、滚轮轴、滚轮拨叉和滚轮驱动机构，其特征在于：所述的凸轮滚轮安置在滚轮轴上，所述的滚轮驱动机构通过滚轮拨叉将凸轮滚轮在滚轮轴上的第一个轴向位置和第二个轴向位置之间转换，所述的凸轮滚轮在滚轮轴上的两个不同的轴向位置对应发动机的两种不同的气门事件。

进一步的，所述的滚轮驱动机构包括活塞和弹簧，所述的活塞与滚轮拨叉的一端相连，滚轮拨叉的另一端设置有两个分开的导向孔，所述的两个分开的导向孔套在滚轮轴上并将凸轮滚轮夹在其间，弹簧在活塞上的作用力方向与活塞上所受的流体作用力方向相反，所述的两种作用力通过活塞带动滚轮拨叉，滚轮拨叉将凸轮滚轮在滚轮轴上的第一个轴向位置和第二个轴向位置之间转换。

进一步的，所述的凸轮包括两个相邻的不同凸轮，当凸轮滚轮在第一个轴向位置和第二个轴向位置之间转换时，凸轮滚轮分别与两个不同的凸轮连接，产生两种不同的气门事件。

进一步的，所述的凸轮只含有一个凸轮，位于第一轴向位置的凸轮滚轮与所述的一个凸轮相连，产生一种气门事件，当凸轮滚轮在滚轮轴上从第一个轴向位置移动到第二个轴向位置时，凸轮滚轮脱离所述的一个凸轮，导致发动机的气门运动完全丢失，产生发动机闭缸时的气门事件。

进一步的，所述的凸轮包括下述凸轮中的一种：

1.    用于发动机常规进气门或排气门事件的凸轮，

2.    用于发动机制动的凸轮，

3.    用于发动机废弃再循环的凸轮，以及

4.    用于发动机启动或关闭的凸轮。

进一步的，所述的发动机包括顶置凸轮发动机，所述的顶置凸轮发动机包括摇臂，摇臂内包括所述的滚轮驱动机构。

进一步的，所述的发动机包括推杆式发动机，所述的推杆式发动机包括凸轮从动件，凸轮从动件内包括所述的滚轮驱动机构。

本实用新型的工作原理是：当需要转换发动机的气门事件（Valve Event）时，发动机的气门控制机构（未显示）开通，滚轮驱动机构通过滚轮拨叉将凸轮滚轮在滚轮轴上的第一个轴向位置移动到第二个轴向位置，凸轮滚轮得到的运动发生改变，产生不同的发动机气门事件。