專利名稱：閥門驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥門驅(qū)動(dòng)裝置，更特別地，涉及一種能夠連續(xù)調(diào)整閥門升程量的
閥門驅(qū)動(dòng)裝置，所述閥門憑借雙級(jí)凸輪組件打開和關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)的燃燒室，從而提供最佳的 燃料節(jié)約和輸出量。
背景技術(shù)：
通常，汽車內(nèi)燃機(jī)包括燃燒室，燃料在燃燒室內(nèi)被點(diǎn)燃而產(chǎn)生動(dòng)力。所述燃燒室設(shè) 置有氣閥機(jī)構(gòu)，所述氣閥機(jī)構(gòu)包括控制進(jìn)入和排除氣體流量的進(jìn)/排氣閥并與曲柄軸相連 以打開和關(guān)閉所述燃燒室。 在典型的氣閥機(jī)構(gòu)中，通過具有一定構(gòu)造的凸輪以恒定升程量打開閥門，以便將 進(jìn)入或排出氣體的量限制到恒定量。因此，對(duì)于計(jì)劃低速驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的設(shè)計(jì)，閥門打開的時(shí)間 和程度在高速驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下不足，而對(duì)于計(jì)劃高速驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的設(shè)計(jì)，相反的現(xiàn)象出現(xiàn)在低速 驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下。 更特別地，由于調(diào)諧為高速驅(qū)動(dòng)的普通內(nèi)燃機(jī)被設(shè)定為具有高閥門升程閥，所以 其在高速狀態(tài)下表現(xiàn)出良好的性能，但在低速狀態(tài)下，其在空轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和提速扭矩性能方 面卻非常不利。相反，調(diào)諧為低速驅(qū)動(dòng)的引擎在低速狀態(tài)下提供良好的空轉(zhuǎn)穩(wěn)定性和低速 扭矩，但在高速狀態(tài)下表現(xiàn)出有限的性能。然而，閥門升程可變技術(shù)對(duì)應(yīng)于高速和低速狀態(tài) 改變閥門的升程量，從而在低速和高速狀態(tài)下均提供優(yōu)點(diǎn)。 因此，除多瓣閥技術(shù)外，近些年已嘗試開發(fā)用于增加充電效率的技術(shù)以提高燃料 經(jīng)濟(jì)性和輸出量。因此，已經(jīng)開發(fā)了多項(xiàng)技術(shù)，例如可變感應(yīng)系統(tǒng)(VIS)、可變閥門定時(shí) (VVT)技術(shù)以及可變閥門升程(VVL)技術(shù)。所述可變感應(yīng)系統(tǒng)根據(jù)隨引擎速度改變的氣體 吸引阻力改變進(jìn)氣管的長(zhǎng)度和橫截面積。在可變閥門定時(shí)技術(shù)以及可變閥門升程技術(shù)中， 打開閥門的時(shí)間和程度根據(jù)引擎速度進(jìn)行調(diào)整以控制交迭時(shí)間，從而控制汽缸充氣量和保 留氣體量。 然而，在傳統(tǒng)的可變閥門升程型閥門驅(qū)動(dòng)裝置中，由于閥門的升程量無(wú)法改變，且 打開或關(guān)閉進(jìn)氣和排氣閥門的時(shí)間被固定在恒定的狀態(tài)，進(jìn)入或排出氣體的量無(wú)法調(diào)整， 因此無(wú)法獲得對(duì)應(yīng)于引擎運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的最佳燃料經(jīng)濟(jì)性和輸出量。所以，需要提供一種克服 這些問題的閥門驅(qū)動(dòng)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明意在解決相關(guān)技術(shù)的上述問題，本發(fā)明的一方面提供一種閥門驅(qū)動(dòng)裝置， 所述裝置能夠精確調(diào)整閥門的升程量，所述閥門憑借與其相關(guān)的雙級(jí)凸輪組件周期性地打 開和關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)的燃燒室，從而實(shí)現(xiàn)最佳的燃料節(jié)約和輸出量。 按照本發(fā)明的一方面，一種閥門驅(qū)動(dòng)裝置，包括至少一搖擺臂，所述搖擺臂具有 與閥門上側(cè)相對(duì)應(yīng)的一側(cè)，所述閥門打開和關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)的燃燒室；以及凸輪組件，所述凸輪 組件周期性地繞所述搖擺臂旋轉(zhuǎn)。其中，所述搖擺臂通過外部操縱在其另一側(cè)執(zhí)行搖擺動(dòng)作以周期性地按壓所述閥門。
所述凸輪組件可包括回轉(zhuǎn)件，所述回轉(zhuǎn)件用作所述凸輪組件的參照軸；連接板 件，所述連接板件形成在所述回轉(zhuǎn)件上；高旋轉(zhuǎn)軸，所述高旋轉(zhuǎn)軸被外力強(qiáng)制轉(zhuǎn)動(dòng)；高提升 凸輪，所述高提升凸輪形成在所述高旋轉(zhuǎn)軸上并包括高偏心桿，所述高偏心桿在所述高旋 轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)過程中偏心旋轉(zhuǎn)；以及下部凸輪組件，所述下部凸輪組件連接于所述連接板件 并通過所述高偏心桿在所述高提升凸輪的旋轉(zhuǎn)過程中同時(shí)操縱一個(gè)或多個(gè)擺動(dòng)臂。
所述下部凸輪組件可包括下旋轉(zhuǎn)軸，所述下旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地連接于所述連接板 件；凸輪體，所述凸輪體形成在所述下旋轉(zhuǎn)軸上；跟隨臂，所述跟隨臂形成在所述凸輪體 上，從而通過所述高偏心桿周期性的按壓而在所述擺動(dòng)臂的方向上旋轉(zhuǎn)；下提升凸輪，所述 下提升凸輪形成在所述下旋轉(zhuǎn)軸上并包括下偏心桿以在所述跟隨臂的旋轉(zhuǎn)過程中同時(shí)周 期性地按壓每個(gè)所述擺動(dòng)臂的一側(cè)；以及彈性件，所述彈性件彈性地支撐所述凸輪體。
所述凸輪體可包括在所述跟隨臂的相對(duì)側(cè)上的相同數(shù)量的下提升凸輪。所述跟隨 臂可在其一部分上設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)跟隨輪，在所述部分，所述跟隨臂直接接觸所述高提升凸 輪。所述低提升凸輪可包括接觸表面，形成所述接觸表面以支撐每個(gè)所述擺動(dòng)臂的中心。所 述擺動(dòng)臂可包括可旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)輪，所述可旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)輪設(shè)置在其接觸所述接觸表面的位置上。
所述跟隨臂和所述低提升凸輪可以彼此間的不同方向從所述凸輪體延伸。
所述連接板件可以可旋轉(zhuǎn)地連接到所述連接軸，所述連接軸可連接于驅(qū)動(dòng)組件。
所述驅(qū)動(dòng)組件可包括連桿，所述連桿連接到所述連接軸；連接銷釘，所述連接銷 釘連接到所述連桿；螺栓件，所述螺栓件連接到所述連接銷釘并在垂直于所述連接軸的軸 的方向上作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而在弓形軌跡上使所述連接軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及電力傳輸件，所 述電力傳輸件圍繞所述螺栓件的外周形成并在所述電力傳輸件被外力強(qiáng)制轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使所述 螺栓件在前后方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 所述驅(qū)動(dòng)組件可包括制動(dòng)器，所述制動(dòng)器具有容納槽，所述容納槽接受所述連接 軸于其中；以及螺栓件，所述螺栓件螺栓連接于所述制動(dòng)器并在前后方向上使所述制動(dòng)器 直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而在所述螺栓件被外力強(qiáng)制轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)引導(dǎo)所述連接軸在弓形軌跡上往復(fù)運(yùn) 動(dòng)。 所述彈性件可通過所述連接軸支撐在其一側(cè)上，通過所述凸輪體支撐在其另一側(cè) 上。所述下部凸輪組件可容納在框架中，而所述下部凸輪組件和所述框架可包括油路，所 述油路在所述下部凸輪組件與所述框架之間彼此相連，從而通過油路接受來(lái)自外部的潤(rùn)滑 劑。


從下面給出的與附圖相結(jié)合的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn) 將變得顯而易見。
圖1是按照本發(fā)明一實(shí)施例的安裝在框架中的閥門驅(qū)動(dòng)裝置的側(cè)剖面圖；
圖2和圖3是按照本發(fā)明所述實(shí)施例的所述閥門驅(qū)動(dòng)裝置部件間的連接透視圖；
圖4是按照本發(fā)明所述實(shí)施例的所述閥門驅(qū)動(dòng)裝置的分解透視圖；
圖5至8是按照本發(fā)明所述實(shí)施例的所述閥門驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行示意圖；
圖9是按照本發(fā)明另一實(shí)施例的閥門驅(qū)動(dòng)裝置的透視圖；以及
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圖10示出形成在按照本發(fā)明一實(shí)施例的閥門驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)的油路。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意的是，附圖并不是實(shí)際的比 例且僅為了說(shuō)明方便和清楚起見，可能在直線的厚度或部件的尺寸上有所夸大。此外，這里 所使用的術(shù)語(yǔ)通過考慮本發(fā)明的功能而定義并可按照使用者或操作者的習(xí)慣或意圖而改 變。因此，應(yīng)按照此處披露的整體內(nèi)容而對(duì)所述術(shù)語(yǔ)進(jìn)行定義。 參見圖1至4，按照本發(fā)明一實(shí)施例的閥門驅(qū)動(dòng)裝置包括搖擺臂100和凸輪組件 300，所述搖擺臂和凸輪組件能可變地控制打開和關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)中的燃燒室10的閥門20的升程量。 每個(gè)所述搖擺臂100具有與打開或關(guān)閉燃燒室10的所述閥門20的上側(cè)對(duì)應(yīng)的一 側(cè)并在其另一側(cè)通過外部操縱執(zhí)行搖擺動(dòng)作，從而以周期性的方式直接按壓所述閥門20。 所述搖擺臂IOO產(chǎn)生恒定的擺動(dòng)輪廓，從而允許所述閥門20以恒定的周期在上下方向上往 復(fù)運(yùn)動(dòng)。因此，當(dāng)所述搖擺臂100繞其另一側(cè)旋轉(zhuǎn)以允許其一側(cè)周期性地按壓所述閥門20 的上側(cè)時(shí)，所述閥門20可被打開或關(guān)閉，即在上下方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 其中，所述搖擺臂100在其一側(cè)設(shè)置有所述閥門20在所述搖擺臂100的縱向上 面向所述一側(cè)的下表面，而在其另一側(cè)上設(shè)置有固定支撐件200面向其所述另一側(cè)的下表 面。因此，所述搖擺臂100的所述另一側(cè)由固定支撐件200支撐，從而所述搖擺臂100可繞 其另一側(cè)旋轉(zhuǎn)。 同樣地，所述搖擺臂100的所述一側(cè)的下表面與所述閥門20接觸，而所述搖擺臂 100的所述另一側(cè)的下表面與所述固定支撐件200接觸，從而所述固定支撐件200持續(xù)向所 述搖擺臂100的所述另一側(cè)的下表面施加向上的力。因此，所述搖擺臂100能夠繞由所述 固定支撐件200支撐的所述另一側(cè)的中心Pl旋轉(zhuǎn)。換句話說(shuō)，連接所述搖擺臂100的所述 另一側(cè)中心P1與一側(cè)中心P2的假想中心線L1以預(yù)定的擺角范圍繞所述另一側(cè)中心P1擺 動(dòng)。 其中，所述固定支撐件200固定安裝在框架30上?？捎闷胀ńY(jié)構(gòu)將所述固定支撐 件200安裝在所述框架30上。此外，由于所述搖擺臂100支撐連接于所述固定支撐件200 和所述閥門20，所述搖擺臂100不容易被搖動(dòng)或移位。其中，所述框架30形成在燃燒室10 的上側(cè)。可對(duì)所述搖擺臂100和所述固定支撐件200進(jìn)行各種變形。 如上所述，所述搖擺臂IOO通過外力繞其所述另一側(cè)旋轉(zhuǎn)。其中，所述凸輪組件 300用于周期性地使所述搖擺臂100擺動(dòng)。 所述凸輪部件300包括回轉(zhuǎn)件310、連接板件320、高旋轉(zhuǎn)軸330、高提升凸輪340 以及下部凸輪組件350。 所述回轉(zhuǎn)件310用作所述凸輪部件300的參照軸。因此，所述回轉(zhuǎn)件310固定在 所述框架30內(nèi)。其中，一單獨(dú)回轉(zhuǎn)件310可設(shè)置在所述框架30的一內(nèi)側(cè)，而兩回轉(zhuǎn)件310 可設(shè)置在所述框架30的相對(duì)內(nèi)側(cè)以分別牢固地支撐所述連接板件320。在此情況下，每個(gè) 所述連接板件320可旋轉(zhuǎn)地連接于相對(duì)應(yīng)的所述回轉(zhuǎn)件310。換句話說(shuō)，每個(gè)所述回轉(zhuǎn)件 310可旋轉(zhuǎn)地連接于相對(duì)應(yīng)的繞所述回轉(zhuǎn)件310旋轉(zhuǎn)的所述連接板件320。應(yīng)當(dāng)理解的是， 以所述回轉(zhuǎn)件310可旋轉(zhuǎn)地插入所述框架30，所述連接板件320可與所述回轉(zhuǎn)件310整體形成。在該實(shí)施例中，將所述回轉(zhuǎn)件310表示為具有軸桿的形狀，但對(duì)所述回轉(zhuǎn)件310可做 各種變形。 同樣地，所述連接板件320連接于相應(yīng)的所述回轉(zhuǎn)件310。換句話說(shuō)，所述回轉(zhuǎn)件 310可旋轉(zhuǎn)地插入所述連接板件320的下側(cè)。因此，所述連接板件320可繞所述回轉(zhuǎn)件310 旋轉(zhuǎn)。應(yīng)理解的是，通過與相應(yīng)的所述回轉(zhuǎn)件310整體形成的所述連接板件320共同旋轉(zhuǎn)， 所述回轉(zhuǎn)件310能可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述框架30上。在該實(shí)施例中，將所述連接板件320表 示為具有板的形狀，但可對(duì)所述連接板件320做各種變形。 所述高旋轉(zhuǎn)軸330通過外力而被強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)。特別地，所述高旋轉(zhuǎn)軸330由所述框 架30支撐。也就是說(shuō)，所述高旋轉(zhuǎn)軸330的相對(duì)端分別被可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述框架30的 所述相對(duì)側(cè)上。具有此構(gòu)造，所述高旋轉(zhuǎn)軸330可被牢固地支撐。 所述高旋轉(zhuǎn)軸330設(shè)置有所述高提升凸輪340。所述高提升凸輪340具有從其一側(cè) 延伸的高偏心桿342。具有這樣的構(gòu)造，所述高提升凸輪340偏心地旋轉(zhuǎn)。換句話說(shuō)，在所 述高提升凸輪340繞其旋轉(zhuǎn)軸P3旋轉(zhuǎn)以將從其一側(cè)延伸的所述高偏心桿342定位在其外 周上的一定位置的任何時(shí)候，所述高偏心桿342按壓所述搖擺臂100并跟隨下述的所述凸 輪部件300的臂353，從而在所述上下方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)所述閥門20打開和關(guān)閉燃燒室10。
其中，所述高提升凸輪340以與那些所述高旋轉(zhuǎn)軸330相同的方向和相同的速度 旋轉(zhuǎn)。所述高提升凸輪340可分離地與所述高旋轉(zhuǎn)軸330連接或可通過成型而與其整體形 成。所述高提升凸輪340與所述高旋轉(zhuǎn)軸330的所述可分離連接可通過螺桿或類似物，特 別是擴(kuò)散粘結(jié)而實(shí)現(xiàn)。 另一方面，所述下部凸輪組件350連接于所述連接板件320。所述下部凸輪組件 350用作在所述高提升凸輪340的旋轉(zhuǎn)過程中與所述高偏心桿342連接同時(shí)操控一個(gè)或多 個(gè)所述搖擺臂100。 所述下部凸輪組件350包括下旋轉(zhuǎn)軸351、凸輪體352、跟隨臂353、下提升凸輪 355以及彈性件358。 所述下旋轉(zhuǎn)軸351通過擠壓固定或類似方法固定于所述連接板件320。其中，雖然 所述下旋轉(zhuǎn)軸351可以可旋轉(zhuǎn)地連接于所述連接板件320，但此構(gòu)造需要改變用于供油至 所述凸輪體352的油路410，并可造成所述框架30的剛性弱化。 其中，由于在此實(shí)施例中一對(duì)所述連接板件320設(shè)置于所述凸輪部件300，所述下 旋轉(zhuǎn)軸351的所述相對(duì)端分別支撐相應(yīng)的所述連接板件320。所述下旋轉(zhuǎn)軸351位于所述 框架30內(nèi)的所述高旋轉(zhuǎn)軸330下。 所述凸輪體352圍繞所述下旋轉(zhuǎn)軸351的外周形成。所述凸輪體352用于支撐所 述跟隨臂353和所述下提升凸輪355。其中所述凸輪體352可與所述下旋轉(zhuǎn)軸351整體形 成或可與其可分離地連接。特別地，所述凸輪體352可形成為環(huán)形以插入和可旋轉(zhuǎn)地連接 于所述下旋轉(zhuǎn)軸351。具有此構(gòu)造，當(dāng)所述凸輪體352旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述下旋轉(zhuǎn)軸351以與所述 凸輪體352相同的方向和相同的速度旋轉(zhuǎn)。所述凸輪體352可具有多種形狀。應(yīng)當(dāng)注意的 是，所述跟隨臂353和所述下提升凸輪355都可使用模具與所述下旋轉(zhuǎn)軸351整體形成。
每個(gè)形成在所述凸輪體352上的所述跟隨臂353通過周期性的按壓所述高偏心桿 342而在所述搖擺臂100的方向上往復(fù)搖擺。其中，所述跟隨臂353可設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)跟隨 輪354以最小化所述跟隨臂353與所述高偏心桿342之間接觸點(diǎn)的摩擦力。其中，所述下
7部凸輪組件350可包括一對(duì)彼此相向的跟隨臂353，以便所述跟隨輪354可旋轉(zhuǎn)地插入所述 跟隨臂353之間。應(yīng)當(dāng)注意的是，所述跟隨輪354可以可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述跟隨臂353內(nèi) 以從所述跟隨臂353的上下側(cè)凸出。此外，所述跟隨輪354的中心軸P6沿著圍繞所述下旋 轉(zhuǎn)軸351的中心軸P4的圓形軌跡旋轉(zhuǎn)。 形成在所述凸輪體352上的所述下提升凸輪355用于在所述跟隨臂353的旋轉(zhuǎn)過 程中同時(shí)周期性地按壓所述搖擺臂100的相應(yīng)側(cè)。此時(shí)，每個(gè)所述下提升凸輪355具有從 其一側(cè)延伸的下偏心桿356。具有此構(gòu)造，所述下提升凸輪355可被偏心地旋轉(zhuǎn)。
換句話說(shuō)，在每個(gè)所述下提升凸輪355繞其旋轉(zhuǎn)軸P4旋轉(zhuǎn)以將在其一側(cè)延伸的所 述下偏心桿356定位于其外周上的預(yù)定位置的任何時(shí)候，所述下偏心桿356重復(fù)按壓對(duì)應(yīng) 的所述搖擺臂100，因而當(dāng)在上下方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述閥門20打開和關(guān)閉燃燒室10。
所述跟隨臂353和所述下提升凸輪355可與所述凸輪體352整體形成并以彼此不 同的方向從所述凸輪體352延伸。特別地，所述下提升凸輪355的所述下偏心桿356可定 位于低于所述凸輪體352上的所述跟隨臂353的所述跟隨輪354。當(dāng)所述跟隨輪354通過 按壓所述高偏心桿342而被旋轉(zhuǎn)時(shí)，此構(gòu)造用于在所述搖擺臂100被最小程度擺動(dòng)時(shí)允許 所述下偏心桿356按壓所對(duì)應(yīng)的所述搖擺臂100的所述一側(cè)。 所述凸輪體352可在所述跟隨臂353的相對(duì)側(cè)具有相同數(shù)量的下提升凸輪355。 換句話說(shuō)，多個(gè)下提升凸輪355形成在所述凸輪體352上以擠壓所對(duì)應(yīng)的所述搖擺臂100。 此時(shí)，相同數(shù)量的下提升凸輪355可形成在所述跟隨臂353的相對(duì)側(cè)以提供至少一對(duì)下提 升凸輪355。如果所述凸輪體352在所述跟隨臂353的相對(duì)側(cè)具有不同數(shù)量的下提升凸輪 355，可產(chǎn)生略有不同的旋轉(zhuǎn)力矩以造成所述搖擺臂100不穩(wěn)定的情形。為了方便說(shuō)明，將 所述凸輪體352表示為在所述跟隨臂353的每側(cè)具有單獨(dú)的下提升凸輪355以具有一對(duì)下 提升凸輪355。 另一方面，所述凸輪體352被所述彈性件358彈性支撐。這用于保持所述跟隨輪 354和所述高提升凸輪340在運(yùn)行過程中彼此緊密接觸，并防止所述凸輪體352的慣性力傳 遞到所述搖擺臂100。 如果所述高提升凸輪340在運(yùn)行過程中從所述跟隨輪354分離，可產(chǎn)生多種問題， 比如噪音和閥門跳動(dòng)。噪音的發(fā)生可造成由重復(fù)沖擊產(chǎn)生的疲勞破壞，且此類現(xiàn)象發(fā)生的 速度越高，所述凸輪體352的慣性力越大。因此，所述高旋轉(zhuǎn)軸330的所述高提升凸輪340 一推動(dòng)所述下旋轉(zhuǎn)軸351的所述跟隨輪354，打開所述閥門20的角度就憑借所述凸輪體 352的慣性力而被增加到超過希望的角度。因此，人們希望所述彈性件358牢固地支撐所述 凸輪體352。 更特別地，每個(gè)所述彈性件358連接于所述下旋轉(zhuǎn)軸351以通過下述的連接軸360 支撐在其一側(cè)并通過所述凸輪體352支撐在其另一側(cè)。應(yīng)當(dāng)理解的是，所述彈性件358的 相對(duì)側(cè)可被支撐在不同的位置。在此實(shí)施例中，所述彈性件358可為扭矩彈簧。應(yīng)當(dāng)理解 的是，本發(fā)明并不局限于此，只要能執(zhí)行本實(shí)施例中所述彈性件的功能，各種機(jī)械部件可用 作所述彈性件358。此外， 一對(duì)彈性件358可設(shè)置于所述下旋轉(zhuǎn)軸351的相對(duì)側(cè)，從而以相 同的力彈性地支撐所述凸輪體352的相對(duì)側(cè)。 具有此構(gòu)造，每個(gè)所述彈性件358被連接軸360支撐在其一側(cè)，從而彈性地支撐所 述凸輪體352。
所述下提升凸輪355可形成有接觸表面357以支撐所述搖擺臂100的中心。所述 接觸表面357用于按壓所述搖擺臂100的上側(cè)以將所述搖擺臂100保持在被所述框架30的 底面支撐的狀態(tài)。當(dāng)所述下提升凸輪355的所述下偏心桿356按壓所述搖擺臂100的一側(cè) 時(shí)，可使所述接觸表面357與所述搖擺臂100的中心略微接觸或與所述搖擺臂100略微分 離。這是為了使所述接觸表面357與所述搖擺臂IOO之間的摩擦力最小化。其中，回轉(zhuǎn)輪 110可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述搖擺臂100的內(nèi)部中心上并向上暴露以直接與所述接觸表面357 接觸。所述回轉(zhuǎn)輪110在中心線L1的中心具有中心軸P5，所述中心線將所述搖擺臂100另 一側(cè)中心Pl與一側(cè)中心P2相連。 另一方面，可旋轉(zhuǎn)地連接于所述連接板件320的所述連接軸360連接于驅(qū)動(dòng)組件 370。所述驅(qū)動(dòng)組件370用于根據(jù)所述跟隨臂353的傾斜度調(diào)整位于每個(gè)所述搖擺臂100 一側(cè)上的所述下提升凸輪355的按壓力，所述傾斜度通過沿著圍繞所述回轉(zhuǎn)件310的弓形 軌跡的所述連接軸360的運(yùn)動(dòng)而變化。 例如，所述驅(qū)動(dòng)組件370包括連桿371、連接銷釘372、螺桿件373以及電力傳輸件 374。 所述連桿371連接于所述連接軸360以在施加線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的外部推力時(shí)直接推 動(dòng)所述連接軸360。由于所述連接軸360連接于所述連桿371，其與所述連桿371 —起運(yùn)動(dòng) 并被設(shè)置于可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述回轉(zhuǎn)件310上的所述連接板件320。因此，所述連接板件 320能夠沿著弓形軌跡與所述連接軸360—起圍繞所述回轉(zhuǎn)件310往復(fù)運(yùn)動(dòng)。所述連桿371 可與所述連接軸360整體形成或可分離地安裝在所述連接軸360上。此外，可對(duì)所述連桿 371作各種變形。 此外，所述連接銷釘372連接于所述連桿371，所述螺桿件373連接于所述連接銷 釘372并垂直于所述連接軸360的軸作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而引發(fā)所述連接軸360以弓形的 軌跡作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。電力傳輸件374形成在所述螺桿件373的外周上并在被外力強(qiáng)制旋轉(zhuǎn)時(shí) 使所述螺桿件373在前后方向上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 也就是說(shuō)，當(dāng)電力傳輸件374被外力轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述螺桿件373被電力傳輸件374的 轉(zhuǎn)動(dòng)力前后直線移動(dòng)，且所述連桿371從所述連接銷釘372被外力在前后方向上往復(fù)移動(dòng)， 從而控制所述連接軸360沿著所述弓形軌跡往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 所述螺桿件373可包括球形螺桿以及多個(gè)機(jī)械部件，但并不局限于此。此外，電力 傳輸件374可為能由外力轉(zhuǎn)動(dòng)的螺母。電力傳輸件374連接于電力發(fā)電機(jī)374a，例如發(fā)動(dòng) 機(jī)或類似物。所述電力發(fā)電機(jī)374a可通過螺桿緊固于所述電力傳輸件374。所述電力發(fā)電 機(jī)電力發(fā)電機(jī)374a用于限制所述電力傳輸件374，以便在所述電力傳輸件374的移動(dòng)和停 止過程中其在所述驅(qū)動(dòng)組件370的軸向上不移動(dòng)。 圖5至8是按照本發(fā)明所述實(shí)施例的所述閥門驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行示意圖。
參見圖5，運(yùn)行所述驅(qū)動(dòng)組件370，以便將所述回轉(zhuǎn)輪110的所述中心軸P5連接到 所述下旋轉(zhuǎn)軸351的所述中心軸P4的所述假象直線L2垂直于將所述搖擺臂100的所述另 一側(cè)中心Pl連接到其所述一側(cè)中心P2的所述中心直線Ll，處于所述搖擺臂100不由所述 下提升凸輪355按壓的狀態(tài)，以便所述搖擺臂100不被擺動(dòng)且所述閥門20關(guān)閉燃燒室10。
所述下提升凸輪355的所述接觸表面357與所述回轉(zhuǎn)輪110略微接觸，從而在向 下方向上支撐所述搖擺臂100的上側(cè)。
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此外，所述高提升凸輪340接觸所述跟隨臂353之間的所述跟隨輪354，以所述高
提升凸輪340的所述高偏心桿342位于與所述跟隨輪354相對(duì)的方向。 其他部件的說(shuō)明與上述實(shí)施例所描述的那些部件相同，這里將予以省略。 圖6示出所述高旋轉(zhuǎn)軸330被外力轉(zhuǎn)動(dòng)處于所述電力傳輸件374被停止且所述假
象直線L2垂直于將所述搖擺臂100的所述另一側(cè)中心Pl連接到其所述一側(cè)中心P2的所
述中心直線L1的狀態(tài)下。 當(dāng)所述高旋轉(zhuǎn)軸330被外力轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述高提升凸輪340與所述高旋轉(zhuǎn)軸330 — 起旋轉(zhuǎn)，因此所述高偏心桿342以預(yù)定的持續(xù)時(shí)間按壓所述跟隨臂353的所述跟隨輪354。
當(dāng)所述高偏心桿342按壓所述跟隨輪354時(shí)，所述凸輪體352 —旋轉(zhuǎn)，所述下提升 凸輪355就以與所述凸輪體352相同的方向旋轉(zhuǎn)。然后，所述下偏心桿356按壓對(duì)應(yīng)的所 述搖擺臂100的一側(cè)。因此，所述閥門20打開(或關(guān)閉)燃燒室10。 特別地，當(dāng)通過對(duì)應(yīng)于從所述高旋轉(zhuǎn)軸330的中心軸P3的最長(zhǎng)軸(r) 一端的所述 高偏心桿342的一部分按壓所述跟隨輪354時(shí)，所述閥門20被完全降低至一定的距離Dl， 從而在預(yù)先沒置的范圍內(nèi)最大程度地打開燃燒室10。其中，當(dāng)所述高偏心桿342以預(yù)定的 圓形截面繼續(xù)按壓所述跟隨輪354時(shí)，所述閥門20通過所述搖擺臂100的推力打開(或關(guān) 閉)燃燒室10。 其他部件的說(shuō)明與上述實(shí)施例所描述的那些部件相同，這里將予以省略。 在圖7中，使所述電力傳輸件374旋轉(zhuǎn)以允許所述連桿371和所述連接板件320
繞所述回轉(zhuǎn)件310沿著弓形軌跡旋轉(zhuǎn)。 換句話說(shuō)，圖7示出所述假象的直線L2向所述中心線Ll傾斜，在此狀態(tài)下所述搖 擺臂100不被所述下提升凸輪355按壓，因而所述搖擺臂100不被擺動(dòng)，所述閥門20關(guān)閉 燃燒室10。 當(dāng)所述螺桿件373直線縮回時(shí)，所述連接板件320和所述下旋轉(zhuǎn)軸351沿著弓形 軌跡以逆時(shí)針方向移動(dòng)一定的距離"A"。 其中，所述跟隨輪354的中心軸P6被移動(dòng)了與所述預(yù)定距離"A"相同的距離，由
此所述連接板件320和所述下旋轉(zhuǎn)軸351沿著弓形軌跡以逆時(shí)針方向移動(dòng)，以便所述跟隨
臂353繞所述下旋轉(zhuǎn)軸351的所述中心軸P4以逆時(shí)針方向被提升一定的高度。 所述下提升凸輪355的所述接觸表面357與所述回轉(zhuǎn)輪110略微接觸，從而以向
下方向支撐所述搖擺臂100的上側(cè)。因此，優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)輪110具有一直徑，使其在所
述閥門20初始的關(guān)閉狀態(tài)繼續(xù)接觸沿著所述弓形軌跡移動(dòng)的所述接觸表面357。 此外，以所述高偏心桿342與所述跟隨輪354相對(duì)，所述高提升凸輪340接觸所述
跟隨臂353的所述跟隨輪354。 其他部件的說(shuō)明與上述實(shí)施例所描述的那些部件相同，這里將予以省略。 圖8示出所述高旋轉(zhuǎn)軸330被外力轉(zhuǎn)動(dòng)，處于所述電力傳輸件374被停止且所述
假象的直線L2向所述中心線Ll傾斜的狀態(tài)。 當(dāng)所述高旋轉(zhuǎn)軸330被外力轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述高提升凸輪340與所述高旋轉(zhuǎn)軸330 — 起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而所述高偏心桿342以預(yù)定的持續(xù)時(shí)間按壓所述跟隨臂354的所述跟隨輪354。
當(dāng)所述高偏心桿342按壓所述跟隨輪354時(shí)，所述凸輪體352 —旋轉(zhuǎn)，所述下提升 凸輪355就以與所述凸輪體352相同的方向旋轉(zhuǎn)。然后，所述下偏心桿356按壓所對(duì)應(yīng)的所述搖擺臂100的一側(cè)。因此，所述閥門20打開(或關(guān)閉)燃燒室10。
然后，當(dāng)通過對(duì)應(yīng)于從所述高旋轉(zhuǎn)軸330的中心軸P3的最長(zhǎng)軸(r)的所述端的所 述高偏心桿342的一部分按壓所述跟隨輪354時(shí)，所述閥門20被完全降低至預(yù)定的距離 D2，從而在預(yù)先設(shè)置的范圍內(nèi)最大程度地打開燃燒室10。其中，當(dāng)所述高偏心桿342以預(yù)定 的圓形截面繼續(xù)按壓所述跟隨輪354時(shí)，所述閥門20通過所述搖擺臂100的推力打開(或 關(guān)閉)燃燒室10。 具有向所述假想的直線L2傾斜的所述中心線Ll的所述閥門20的所述降低距離 D2比具有垂直于所述假想的直線L2的所述中心線Ll的所述閥門20的所述降低距離Dl更 長(zhǎng)。這歸因于的事實(shí)是，當(dāng)所述跟隨輪354相對(duì)于所述下旋轉(zhuǎn)軸351的所述中心軸P4被提 升一定高度，同時(shí)沿著所述弓形軌跡被移動(dòng)所述一定距離D1時(shí)，所述閥門20遭受比其他情 況更大的所述高偏心桿342的推動(dòng)量。 其他部件的說(shuō)明與上述實(shí)施例所描述的那些部件相同，這里將予以省略。
圖9是按照本發(fā)明另一實(shí)施例的包括驅(qū)動(dòng)組件的閥門驅(qū)動(dòng)裝置的透視圖。
在該實(shí)施例中，所述閥門驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)組件370包括制動(dòng)器375和螺桿件378。
所述制動(dòng)器375具有接受連接軸360于其中的容納槽376。其中，由于所述連接 軸360沿著弓形軌跡移動(dòng)，所述容納槽376可具有在上下方向上的細(xì)長(zhǎng)形狀或可具有朝所 述制動(dòng)器375的下側(cè)開口的孔洞的形狀。 其中，多個(gè)所述制動(dòng)器375可形成于所述連接軸360上以同步制動(dòng)，但在該實(shí)施例 中，為了便于說(shuō)明，僅示出連接于所述連接軸360的一個(gè)單獨(dú)的所述制動(dòng)器375。可對(duì)所述 制動(dòng)器375作各種變形。 螺桿件378以垂直于所述連接軸360軸的方向軸向插入所述制動(dòng)器375內(nèi)。因此， 當(dāng)所述螺桿件378被外力轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述制動(dòng)器375以所述螺桿件378的軸向前后往復(fù)直線 運(yùn)動(dòng)。所述螺桿件378可為球形螺桿。所述螺桿件378被外力轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)以及所述螺桿件 378被旋轉(zhuǎn)定位的結(jié)構(gòu)可以多種方式實(shí)現(xiàn)。 當(dāng)所述制動(dòng)器375在前后方向上直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述連接軸360和所述連接板 件320繞回轉(zhuǎn)件310沿弓形軌跡往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 所述閥門根據(jù)所述制動(dòng)器375的前后運(yùn)動(dòng)降低距離的變化的原理與上述實(shí)施例 相同。 其他部件的說(shuō)明與上述實(shí)施例所描述的那些部件相同，這里將予以省略。 圖10示出油路410，當(dāng)將潤(rùn)滑劑通過所述框架30提供給所述閥門驅(qū)動(dòng)裝置的各部
件時(shí)，形成所述油路以將所述各部件間的摩擦力最小化。 所述框架30在其一側(cè)形成有入口 420，所述框架30通過所述入口接收潤(rùn)滑劑。 所述框架30具有從所述入口 420到所述固定支撐件200安裝于其上的部分所限定的油路 410。憑借通過所述油路410供給的潤(rùn)滑劑的推動(dòng)力，所述固定支撐件200可連續(xù)支撐所述 搖擺臂100的所述另一側(cè)的下表面。 所述框架30形成有從所述入口 420到所述回轉(zhuǎn)件的另一油路410。然后，所述回 轉(zhuǎn)件310將所述潤(rùn)滑劑引導(dǎo)至所述連接板件320內(nèi)，所述連接板件依次將所述潤(rùn)滑劑引導(dǎo) 至所述下旋轉(zhuǎn)軸351內(nèi)。然后，將所述潤(rùn)滑劑從所述下旋轉(zhuǎn)軸351供給所述凸輪體352，然 后通過形成在所述凸輪體352內(nèi)的出口 430排出以流向所述高提升凸輪340和所述跟隨輪354之間的接觸部。因此，所述油路410被限定在所述回轉(zhuǎn)件310、所述連接板件320、所述 下旋轉(zhuǎn)軸351和所述凸輪體352內(nèi)。 應(yīng)當(dāng)理解的是，所述油路410可沿著各種路徑形成，以便流向所有部件間的各接 觸部。 從上述說(shuō)明可顯然看到，按照本發(fā)明的一實(shí)施例，所述閥門驅(qū)動(dòng)裝置能精確調(diào)整 閥門的升程量，所述閥門通過調(diào)整滾動(dòng)接觸面積和與其連接的雙凸輪組件的凸輪分離而周 期性地打開和關(guān)閉燃燒室，因而實(shí)現(xiàn)了最佳的燃料節(jié)約和輸出量。此外，按照本發(fā)明的另 一實(shí)施例，具有安裝于其上的所述雙凸輪組件的上側(cè)凸輪的高旋轉(zhuǎn)軸不直接與具有所述雙 凸輪組件的下側(cè)凸輪的下旋轉(zhuǎn)軸相連，因而允許容易地調(diào)整所述雙凸輪組件的凸輪間的分 離。此外，按照本發(fā)明的另一實(shí)施例，一對(duì)連接于所述下旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)端的連接板件以相同的 方向和速度同步擺動(dòng)，從而允許所述下旋轉(zhuǎn)軸在保持其軸向的同時(shí)沿著弓形軌跡移動(dòng)，以 便能控制多個(gè)閥門具有相同的升程量。 在理解本發(fā)明的范圍過程中，除非另外指明或明顯與上下文矛盾，所使用的與描 述本發(fā)明相關(guān)的，尤其是與實(shí)施例相關(guān)的冠詞"a"、"an"、"the"將被解釋為覆蓋了單數(shù)和復(fù)數(shù)。 雖然已結(jié)合附圖提供了一些實(shí)施例以解釋本發(fā)明，但對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然的 是，所述實(shí)施例僅以舉例方式給出，但可給出各種變形、改變、代替和等同的實(shí)施例而不脫 離本發(fā)明的精神和范圍。本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)僅由所附的權(quán)利要求限制。
權(quán)利要求
一種閥門驅(qū)動(dòng)裝置，包括至少一搖擺臂，所述搖擺臂具有與閥門上側(cè)相對(duì)應(yīng)的一側(cè)，所述閥門打開和關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)的燃燒室，所述搖擺臂通過外部操縱在其另一側(cè)執(zhí)行搖擺動(dòng)作以周期性地按壓所述閥門；以及凸輪組件，所述凸輪組件周期性地繞所述搖擺臂旋轉(zhuǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的閥門驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述凸輪組件包括 回轉(zhuǎn)件，所述回轉(zhuǎn)件用作所述凸輪組件的參照軸； 連接板件，所述連接板件形成在所述回轉(zhuǎn)件上； 高旋轉(zhuǎn)軸，所述高旋轉(zhuǎn)軸被外力強(qiáng)制轉(zhuǎn)動(dòng)；高提升凸輪，所述高提升凸輪形成在所述高旋轉(zhuǎn)軸上并包括高偏心桿，所述高偏心桿 在所述高旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)過程中偏心旋轉(zhuǎn)；以及下部凸輪組件，所述下部凸輪組件連接于所述連接板件并通過所述高偏心桿在所述高 提升凸輪的旋轉(zhuǎn)過程中同時(shí)操縱至少一個(gè)擺動(dòng)臂。
3. 如權(quán)利要求2所述的閥門驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述下部凸輪組件包括 下旋轉(zhuǎn)軸，所述下旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地連接于所述連接板件； 凸輪體，所述凸輪體形成在所述下旋轉(zhuǎn)軸上；跟隨臂，所述跟隨臂形成在所述凸輪體上，從而通過所述高偏心桿周期性的按壓而在 所述擺動(dòng)臂的方向上旋轉(zhuǎn)；下提升凸輪，所述下提升凸輪形成在所述下旋轉(zhuǎn)軸上并包括下偏心桿以在所述跟隨臂 的旋轉(zhuǎn)過程中同時(shí)周期性地按壓每個(gè)所述擺動(dòng)臂的一側(cè)；以及彈性件，所述彈性件彈性地支撐所述凸輪體。
4. 如權(quán)利要求3所述的閥門驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述凸輪體包括在所述跟隨臂的 相對(duì)側(cè)上的相同數(shù)量的下提升凸輪。
5. 如權(quán)利要求3所述的閥門驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述跟隨臂在其一部分上設(shè)置有 可旋轉(zhuǎn)跟隨輪，在所述部分，所述跟隨臂直接接觸所述高提升凸輪。
6. 如權(quán)利要求3所述的閥門驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述低提升凸輪包括接觸表面，形 成所述接觸表面以支撐每個(gè)所述擺動(dòng)臂的中心。
7. 如權(quán)利要求6所述的閥門驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述擺動(dòng)臂包括可旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)輪，所 述可旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)輪設(shè)置在其接觸所述接觸表面的位置上。
8. 如權(quán)利要求3所述的閥門驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述跟隨臂和所述低提升凸輪以 彼此間的不同方向從所述凸輪體延申。
9. 如權(quán)利要求2至8任一項(xiàng)所述的閥門驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述連接板件可旋轉(zhuǎn) 地連接到所述連接軸，所述連接軸連接于驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件根據(jù)所述跟隨臂的傾斜 度在所述搖擺臂的一側(cè)上調(diào)整所述下提升凸輪的按壓量，所述跟隨臂根據(jù)所述連接軸繞所 述回轉(zhuǎn)件沿弓形軌跡的運(yùn)動(dòng)而變化。
10. 如權(quán)利要求9所述的閥門驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)組件包括 連桿，所述連桿連接到所述連接軸； 連接銷釘，所述連接銷釘連接到所述連桿；螺栓件，所述螺栓件連接到所述連接銷釘并在垂直于所述連接軸的軸的方向上作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而在弓形軌跡上使所述連接軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及電力傳輸件，所述電力傳輸件圍繞所述螺栓件的外周形成并在所述電力傳輸件被外力強(qiáng)制轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)使所述螺栓件在前后方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
11. 如權(quán)利要求9所述的閥門驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)組件包括制動(dòng)器，所述制動(dòng)器具有容納槽，所述容納槽接受所述連接軸于其中；以及螺栓件，所述螺栓件螺栓連接于所述制動(dòng)器并在前后方向上使所述制動(dòng)器直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而在所述螺栓件被外力強(qiáng)制轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)弓I導(dǎo)所述連接軸在弓形軌跡上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
12. 如權(quán)利要求9所述的閥門驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述彈性件通過所述連接軸支撐在其一側(cè)上，通過所述凸輪體支撐在其另一側(cè)上。
13. 如權(quán)利要求9所述的閥門驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述下部凸輪組件容納在框架中，而所述下部凸輪組件和所述框架包括油路，所述油路在所述下部凸輪組件與所述框架之間彼此相連，從而通過所述油路接受來(lái)自外部的潤(rùn)滑劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種閥門驅(qū)動(dòng)裝置，所述閥門驅(qū)動(dòng)裝置包括至少一搖擺臂，所述搖擺臂具有與閥門上側(cè)相對(duì)應(yīng)的一側(cè)，所述閥門打開和關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)的燃燒室；以及凸輪組件，所述凸輪組件周期性地繞所述搖擺臂旋轉(zhuǎn)。其中，所述搖擺臂通過外部操縱在其另一側(cè)執(zhí)行搖擺動(dòng)作以周期性地按壓所述閥門。所述閥門驅(qū)動(dòng)裝置能調(diào)整閥門打開和關(guān)閉內(nèi)燃機(jī)的燃燒室的升程量。
文檔編號(hào)F01L1/34GK101737114SQ20091022291
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
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