[发明专利]一种连续可变气门升程控制装置和发动机

说明书

本发明提供了一种连续可变气门升程控制装置和发动机，连续可变气门升程控制装置包括气门组件、调节凸轮、摇臂和驱动凸轮，摇臂能够围绕其位于调节凸轮处的第一端部进行摆动，摇臂的第二端部与气门组件相连接，驱动凸轮作用于摇臂上并驱动摇臂的第二端部围绕其第一端部进行摆动以带动气门组件进行上下运动。本发明能够兼备简单可靠、成本低廉和体积空间小的特性，使用机械结构实现气门升程的连续可变，可在快速稳定连续不间断切换气门升程的同时，显著降低零部件数量和装配难度，使发动机气门升程机构整体成本显著降低，利于市场大规模推广应用。

技术领域

本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种连续可变气门升程控制装置和发动机。

背景技术

发动机气门升程技术是近年来比较热门发动机燃效研究领域。

现有已知的发动机可变气门升程控制技术有阶段式可变式和连续可变式，其中连续可变式又有机械式和液压式之分；目前现有技术中的阶段可变式气门升程控制技术1)只能阶段性离散控制气门的升程，常见两段式和三段式，无法连续改变气门升程，导致发动机工况控制不线性，不利于驾驶的平顺；2)依靠多组不同升程大小的凸轮实现气门升程的改变，导致凸轮轴非常复杂，加工困难，零部件数量显著上升，成本增加；现有技术中的连续可变式气门升程控制技术1)目前已知的机械式连续可变式气门升程控制技术都有一个共同特点，都是在传统固定气门升程发动机的气门摇臂和凸轮轴之间增加一组机构(中间摇臂)来实现气门升程的可变；这种结构导致机构非常复杂，零部件数大幅增加，系统高速动态响应刚性不好，复杂的配气机构导致发动机缸盖高度显著增大，制造成本亦显著增加；2)液压式的连续可变式气门升程控制技术依靠电磁阀的通断用液压油缸控制气门的开闭，系统十分复杂，加工精度要求高，对油液的清洁度要求苛刻，不利于提升可靠性；同时造价昂贵，后期使用维护保养复杂。

现有技术中的“气门可变升程”技术均无法同时兼备“简单可靠”、“成本低廉”和“体积空间小”的特性，因此需要提供一种全新的连续可变的发动机气门升程控制装置。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种连续可变气门升程控制装置和发动机，能够兼备简单可靠、成本低廉和体积空间小的特性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种连续可变气门升程控制装置，包括气门组件、调节凸轮、摇臂和驱动凸轮，摇臂能够围绕其位于调节凸轮处的第一端部进行摆动，摇臂的第二端部与气门组件相连接，驱动凸轮作用于摇臂上并驱动摇臂的第二端部围绕其第一端部进行摆动以带动气门组件进行上下运动。

根据本发明的另一种具体实施方式，摇臂提供与驱动凸轮相抵接而相互作用的一作用点，调节凸轮的回转能够改变该一作用点的高度。

根据本发明的另一种具体实施方式，该一作用点为设置于摇臂的第一端部和其第二端部之间的滚轮，滚轮与驱动凸轮的轮缘相抵接。

根据本发明的另一种具体实施方式，摇臂的第一端部可转动地设置在调节凸轮上，具体为摇臂的第一端部可转动地设置在调节凸轮的非回转中心处，调节凸轮的回转能够带动摇臂的第一端部以圆弧轨迹进行摆动，在调整摇臂位姿的同时改变滚轮的高度。

根据本发明的另一种具体实施方式，滚轮位于摇臂的中央。

根据本发明的另一种具体实施方式，进一步包括调节摆臂，调节摆臂通过一铰接点连接在摇臂上，调节凸轮的回转能够作用于调节摆臂的第一端部而使调节摆臂围绕该一铰接点转动，该一作用点为设置于调节摆臂的第二端部上的滚子。

根据本发明的另一种具体实施方式，摇臂的第一端部铰接在调节凸轮的回转轴上，调节摆臂的第一端部与调节凸轮之间抵接而相互作用；或

调节摆臂的第一端部铰接在调节凸轮的回转轴上，摇臂的第一端部与调节凸轮之间抵接而相互作用；