專利名稱：連續(xù)可變閥升程裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)。尤其是，本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)連 續(xù)可變閥升程裝置。
背景技術(shù)：
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內(nèi)燃機(jī)通過在吸入燃燒室的空氣介質(zhì)中燃燒燃燒室內(nèi)的燃
料來產(chǎn)生能量。由凸輪軸控制閥系統(tǒng)的進(jìn)氣閥以吸入空氣，并且當(dāng)進(jìn) 氣閥開啟時(shí)空氣被吸進(jìn)燃燒室。而且，由凸輪軸控制閥系統(tǒng)的排氣閥， 并且當(dāng)排氣閥開啟時(shí)廢氣從燃燒室排出。進(jìn)氣閥和排氣閥的最佳操作取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，并且閥的
20最佳打開/關(guān)閉定時(shí)或最佳升程取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。為了獲得這樣一個(gè) 取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的最佳閥操作，已經(jīng)對(duì)連續(xù)可變閥升程("CVVL") 裝置進(jìn)行了研究，該裝置能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)速度連續(xù)地改變閥升程。以上背景技術(shù)所描述的內(nèi)容僅僅為了加強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景的 認(rèn)識(shí)，因此其可以包含那些不構(gòu)成本國(guó)本領(lǐng)域一般技術(shù)人員已知的現(xiàn)
25 有技術(shù)的內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了提供一種連續(xù)可變閥升程裝置，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單和使用簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。 30
本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供了一種用于連續(xù)地改變閥升程
的裝置，其包括設(shè)在輸入軸上的輸入凸輪；與輸入軸大致平行設(shè)置的樞軸；通過輸入凸輪的旋轉(zhuǎn)而圍繞樞軸旋轉(zhuǎn)并操縱閥的操縱桿；以 及可改變樞軸與輸入軸之間的相對(duì)距離的升程可變裝置。該升程可變裝置可包括與樞軸相連的連接件；以及與連接 件相連的偏心軸。
5
該升程可變裝置還可包括用于使偏心軸旋轉(zhuǎn)的偏心軸齒
輪；以及用于驅(qū)動(dòng)偏心軸齒輪的偏心軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)。偏心軸可偏心地與由軸頸支座支承的偏心軸軸頸相連。
操縱桿可包括設(shè)在操縱桿與輸入凸輪接觸的位置處的輸入輥?zhàn)印?br> io
該示例性裝置還可包括用于保持輸入凸輪與輸入輥?zhàn)又g
的接觸的復(fù)位彈簧。


參照僅由以下舉例方式給出但并非對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定的附
15圖中的那些示例性實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的上述的以及其他特征進(jìn)行詳細(xì) 說明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的連續(xù)可變閥升程裝置的 立體圖；圖2是圖1的放大圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的 20CVVL裝置的單個(gè)閥元件的結(jié)構(gòu)；圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的CVVL裝置的側(cè)視以及圖4是圖3的A部分的放大圖。圖中，附圖標(biāo)記在所有圖中代表本發(fā)明的相同或相當(dāng)?shù)牟?br> 25 件。
<代表性附圖標(biāo)記>
跳輸入軸110:輸入凸輪
200:樞軸300:操縱桿
310:閥驅(qū)動(dòng)臂320:輸入輥?zhàn)?br> 330:復(fù)位彈簧400:升程可變裝置
410:連接件420:偏心軸430:偏心軸齒輪 440:偏心軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)
450:偏心軸軸頸 460:軸頸支座
500:閥元件
具體實(shí)施例方式下面將對(duì)本發(fā)明各種實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)介紹，這些實(shí)施例的例 子在附圖中示出并且在下文進(jìn)行描述。盡管結(jié)合示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā) 明進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)明白，本說明書不是為了將本發(fā)明局限于那些 示例性實(shí)施例。與之相反，本發(fā)明不僅僅旨在覆蓋這些示例性實(shí)施例， io還旨在覆蓋其各種替換、修改、等同和其他實(shí)施方式，它們都包含在 本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)。下面參考附圖l-4對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的CVVL裝置進(jìn) 行詳細(xì)說明。如圖1所示，本發(fā)明示例性實(shí)施例的CWL裝置連續(xù)地改變 15閥元件500的升程長(zhǎng)度。再看圖1，示例性實(shí)施例的CVVL裝置包括設(shè)在輸入軸100 上的輸入凸輪110和與輸入軸100大致平行設(shè)置的樞軸200。該CVVL裝置還包括操縱桿300，其中，樞軸200與操縱 桿300的一部分相連。如圖3所示，操縱桿300響應(yīng)于輸入凸輪110 20的旋轉(zhuǎn)，圍繞樞軸200相對(duì)于支承軸旋轉(zhuǎn)，并且由此操縱包含有閥510、 閥彈簧520、擺動(dòng)臂530和間隙調(diào)整器540的閥元件500。如圖2和圖3中所示，操縱桿300包括閥驅(qū)動(dòng)臂310，其隨 著操縱桿300的樞轉(zhuǎn)來操縱閥元件500 (更具體地，通過擺動(dòng)臂530 操縱閥510)，以下將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說明。 25
該CVVL裝置還包括可改變樞軸200和輸入軸IOO之間的相
對(duì)距離的升程可變裝置400。如圖2所示，該升程可變裝置400包括可樞轉(zhuǎn)連接樞軸200 的連接件410以及偏心輪420。如圖1所示，該升程可變裝置400還包括偏心軸齒輪430和 30偏心軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)440。偏心軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)440驅(qū)動(dòng)偏心軸齒輪430，從而 使偏心軸420產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。
偏心軸軸頸450與偏心軸齒輪430同軸相連，而偏心軸420 從偏心軸軸頸450的中心位置偏置一段預(yù)定距離，這樣，就通過偏心 軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)440的旋轉(zhuǎn)來改變偏心軸420的角位置。雖然本實(shí)施例中采用了偏心軸齒輪430和偏心軸驅(qū)動(dòng)電機(jī) 5 440，但應(yīng)當(dāng)明白可以對(duì)此進(jìn)行改變。例如，升程可變裝置400還可以 包括能改變偏心軸420的角位置的液壓裝置。具體地，如圖3和圖4所示，偏心軸420以預(yù)定距離Ar偏 心地與偏心軸軸頸450相連，并且偏心軸軸頸450由軸頸支座460可 移動(dòng)地支承著。
io
如圖2所示，操縱桿300由閥驅(qū)動(dòng)臂310和輸入臂312組成。
本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，閥驅(qū)動(dòng)臂310還包括第一輪廓部分314和 第二輪廓部分316。閥驅(qū)動(dòng)臂310、第一輪廓部分314和第二輪廓部分 316構(gòu)成一個(gè)"Y"的形狀。輸入輥?zhàn)?20位于操縱桿300的輸入臂312的末端，這樣， 15操縱桿300就經(jīng)由輸入輥?zhàn)?20與輸入臂110接觸。第一輪廓部分314和第二輪廓部分316形成在閥驅(qū)動(dòng)臂310 的底部。第一和第二輪廓部分314和316決定了閥510的升程長(zhǎng)度。可以根據(jù)各實(shí)施例，對(duì)第一輪廓部分314和第二輪廓部分 316采用不同形狀的輪廓。 20
支承軸340形成在操縱桿300的輸入臂312的末端。采用復(fù)位彈簧300，是為了保持輸入凸輪110和輸入輥?zhàn)?00 之間的接觸。換句話說，支撐塊350可滑動(dòng)地設(shè)在輸入軸100上，而 復(fù)位彈簧300的一端與支承塊350相連，而復(fù)位彈簧的另一端與固定 件相連(如，氣缸蓋)，從而使得支撐塊350相對(duì)于輸入凸輪110向下 25 發(fā)生偏置。支撐塊350的底部相對(duì)于水平方向向下傾斜一個(gè)預(yù)定角度， 用以容納支承軸340。由復(fù)位彈簧330引起的支撐塊350向下偏置的預(yù)定角度使輸 入凸輪110和輸入輥?zhàn)?20之間的接觸有效地保持，并且由此防止支 30 承軸340從那里脫開。下面，對(duì)本發(fā)明示例性實(shí)施例的CVVL裝置的工作過程進(jìn)行詳細(xì)描述。當(dāng)需要改變閥510的升程長(zhǎng)度時(shí)，偏心軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)440使偏 心軸齒輪430旋轉(zhuǎn)，從而使偏心軸軸頸450旋轉(zhuǎn)。偏心軸420按照偏 心軸軸頸450的旋轉(zhuǎn)圍繞偏心軸軸頸450的中心旋轉(zhuǎn)，偏心軸420相 5對(duì)于偏心軸軸頸450偏置預(yù)定量Ar。因此，樞軸200與偏心軸軸頸450之間的相對(duì)距離發(fā)生了 改變，進(jìn)而樞軸200和輸入軸100之間的相對(duì)距離也隨之發(fā)生改變。當(dāng)樞軸200遠(yuǎn)離輸入軸100時(shí)，由閥驅(qū)動(dòng)臂310的第二輪 廓部分316操縱閥元件500。 io
如圖3所示，當(dāng)樞軸200靠近輸入軸100時(shí)，由閥驅(qū)動(dòng)臂
310的第一輪廓部分314操縱閥元件500。因此，閥510的升程根據(jù)閥驅(qū)動(dòng)臂310的外部輪廓發(fā)生變化。應(yīng)當(dāng)明白，也可以改變閥打開/關(guān)閉定時(shí)，其取決于由閥驅(qū) 15動(dòng)臂310的哪部分對(duì)其進(jìn)行操縱。雖然通過特定示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但可以 理解，本發(fā)明不局限于所公開的實(shí)施例，相反地，它還旨在覆蓋包含 在權(quán)利要求的精神實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的各種修改和等同裝置。
權(quán)利要求
1、一種用于連續(xù)地改變閥升程的裝置，包括設(shè)在輸入軸上的輸入凸輪；與輸入軸大致平行設(shè)置的支承軸；在支承軸上旋轉(zhuǎn)的操縱桿，該操縱桿具有與輸入凸輪配合的表面；從操縱桿延伸出的樞軸；與樞軸配合的升程可變裝置，其設(shè)計(jì)成根據(jù)輸入凸輪的旋轉(zhuǎn)響應(yīng)于樞軸的運(yùn)動(dòng)來改變閥升程。
2、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，升程可變裝置包括 連接件，其第一端與樞軸相連；和 與連接件的第二端相連的偏心軸。
3、 如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，升程可變裝置還包括 使偏心軸旋轉(zhuǎn)的偏心軸齒輪；和 驅(qū)動(dòng)偏心軸齒輪的偏心軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
4、如權(quán)利要求3所述的裝置，其中，偏心軸偏心地與偏心軸軸頸的旋轉(zhuǎn)中心連接，該偏心軸軸頸的旋轉(zhuǎn)中心同軸地位于偏心軸齒輪的 旋轉(zhuǎn)中心上，且偏心軸軸頸可滑動(dòng)地被軸頸支座支承。
5、 如權(quán)利要求l所述的裝置， 25 輸入凸輪的位置處的輸入輥?zhàn)印?br> 6、 如權(quán)利要求5所述的裝置， 輸入輥?zhàn)油S對(duì)齊。
7、如權(quán)利要求5所述的裝置，控制閥升程長(zhǎng)度的輪廓部分。其中，操縱桿具有設(shè)在操縱桿接觸 其中，支承軸形成在操縱桿上以與 其中，操縱桿還包括至少一個(gè)用于
8、如權(quán)利要求3所述的裝置，其中，操縱桿包括設(shè)在操縱桿接觸 輸入凸輪的位置處的輸入輥?zhàn)印?br> 9、如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，支承軸形成在操縱桿上以與 輸入輥?zhàn)油S對(duì)齊。
10、如權(quán)利要求8所述的裝置， 于控制閥升程長(zhǎng)度的輪廓部分。
11、如權(quán)利要求4所述的裝置，接觸輸入凸輪的位置處的輸入輥?zhàn)印?br> 12、 如權(quán)利要求ll所述的裝置， 與輸入輥?zhàn)油S對(duì)齊。
13、 如權(quán)利要求ll所述的裝置，于控制閥升程長(zhǎng)度的輪廓部分。
14、 如權(quán)利要求5所述的裝置， 20輥?zhàn)酉嘟佑|的復(fù)位彈簧。
15、 如權(quán)利要求8所述的裝置， 輥?zhàn)酉嘟佑|的復(fù)位彈簧。
16、如權(quán)利要求11所述的裝置，輥?zhàn)酉嘟佑|的復(fù)位彈簧。其中，操縱桿還包括至少一個(gè)用 其中，操縱桿還包括設(shè)在操縱桿 其中，支承軸形成在操縱桿上以 其中，操縱桿還包括至少一個(gè)用 還包括用于保持輸入凸輪和輸入 還包括用于保持輸入凸輪和輸入 還包括用于保持輸入凸輪和輸入
17、 如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括可移動(dòng)地與輸入軸的一部 分相連以保持輸入凸輪和操縱桿相接觸的支撐塊。
18、 如權(quán)利要求17所述的裝置，還包括在支撐塊底部形成的相對(duì) 水平方向向下傾斜預(yù)定角度從而用來容納支承軸的引導(dǎo)部分。
19、如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，復(fù)位彈簧使支撐塊向下偏
全文摘要
發(fā)動(dòng)機(jī)的閥升程可由一種裝置連續(xù)地改變，該裝置包括設(shè)在輸入軸上的輸入凸輪；與輸入軸大致平行設(shè)置的樞軸；通過輸入凸輪的旋轉(zhuǎn)而圍繞樞軸旋轉(zhuǎn)并操縱閥的操縱桿；以及可改變樞軸與輸入軸之間的相對(duì)距離的升程可變裝置。
文檔編號(hào)F01L1/06GK101457659SQ200810161148
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者吳廷翰 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社