專利名稱：連續(xù)可變氣門升程裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)可變氣門升程裝置。更加具體地，本發(fā)明涉及這樣一種連續(xù)可變氣門升程裝置，其可以通過改變搖臂長度比例來實現(xiàn)連續(xù)可變氣門升程。
背景技術：
內燃機通過使燃燒腔室中的燃料在吸入到腔室內的空氣媒介中燃燒而產生動力。進氣氣門由凸輪軸操作以吸入空氣，并且在進氣氣門打開時將空氣抽入燃燒腔室內。此外，排氣氣門由凸輪軸操作，并且在排氣氣門打開時將燃燒氣體從燃燒腔室排出。進氣氣門和排氣氣門的最佳操作取決于發(fā)動機的轉速。也就是說，這些氣門的最佳升程或最佳打開/關閉定時取決于發(fā)動機的轉速。為了根據(jù)發(fā)動機的旋轉速度來實現(xiàn)這種最佳的氣門操作，已經著手各種研究，例如設計多個凸輪和連續(xù)可變氣門升程(CVVL)，該多個凸輪和連續(xù)可變氣門升程根據(jù)發(fā)動機的速度來改變氣門的升程。但是，一般的CVVL結構復雜且有大量的元件部件，而且制造成本昂貴。公開于該發(fā)明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

發(fā)明內容
本發(fā)明的各個方面涉及提供一種連續(xù)可變氣門升程裝置，其可以通過利用簡單的結構改變搖桿長度比例來實現(xiàn)連續(xù)可變氣門升程。在本發(fā)明的一個方面中，連續(xù)可變氣門升程裝置可以包括輸入凸輪，該輸入凸輪布置于輸入軸；氣門，該氣門由氣門彈簧彈性地支撐；搖臂，該搖臂的一個端部與氣門相連接而另一個端部可滑動地與搖桿比例改變導向件相接合，其中搖桿比例改變導向件沿著搖臂的長度方向上是可移動的，其中所述輸入凸輪接合至所述搖臂的一側并且搖臂根據(jù)輸入凸輪的旋轉而在搖桿比例改變導向件周圍旋轉，從而打開和閉合所述氣門，并且其中控制部分選擇性地改變了搖桿比例改變導向件和搖臂的端部之間的相對距離。所述控制部分可以包括:控制軸，該控制軸平行于所述輸入軸；以及控制凸輪，該控制凸輪布置于所述控制軸，控制凸輪與所述搖桿比例改變導向件相接觸，并且根據(jù)所述控制軸的旋轉而改變所述搖桿比例改變導向件和所述搖臂端部之間的相對距離。所述的連續(xù)可變氣門升程裝置可以進一步包括彈性構件，該彈性構件布置在所述搖臂的另一個端部和所述搖桿比例改變導向件之間，以用于向所述搖桿比例改變導向件提供回復力。
搖臂插入孔形成于所述搖桿比例改變導向件；彈性部分插入孔形成在所述搖臂的另一個端部并且所述搖臂的另一個端部能夠滑動地插入到所述搖臂插入孔；并且所述彈性構件布置在所述彈性部分插入孔和所述搖臂插入孔內。所述搖桿比例改變導向件布置在支撐部分上，并且根據(jù)所述控制部分的操作而沿著所述搖臂的長度方向在所述支撐部分上移動。所述支撐部分是氣缸蓋。所述的連續(xù)可變氣門升程裝置可以進一步包括墊片，該墊片布置在所述支撐部分和所述搖桿比例改變導向件之間并且調整它們之間的空隙。所述搖桿比例改變導向件的與所述支撐部分相接觸的那部分被形成為彎曲表面。所述的連續(xù)可變氣門升程裝置可以進一步包括移動限制銷，該移動限制銷布置在所述支撐部分上并且限制了所述搖臂在長度方向上的移動。在本發(fā)明的另一方面當中，一種連續(xù)可變氣門升程裝置可以包含:輸入凸輪，該輸入凸輪布置于輸入軸；氣門，該氣門由氣門彈簧彈性地支撐；搖臂，該搖臂的一個端部連接至所述氣門，并且根據(jù)所述輸入凸輪的操作來打開所述氣門；搖桿比例改變導向件，該搖桿比例改變導向件布置于所述搖臂的另一個端部并且沿著搖臂的長度方向在支撐部分上是能夠滑動的；以及控制部分，該控制部分有選擇地改變所述搖桿比例改變導向件相對于所述搖臂的位置，其中所述搖臂根據(jù)所述輸入凸輪的操作而在所述搖桿比例改變導向件周圍擺動。所述控制部分可以包括:控制軸，該控制軸平行于所述輸入軸，以及控制凸輪，該控制凸輪布置于所述控制軸，該控制凸輪與所述搖桿比例改變導向件相接觸，并且根據(jù)所述控制軸的操作來改變所述搖桿比例改變導向件和所述搖臂之間的相對距離。搖臂插入孔形成于所述搖桿比例改變導向件；彈性部分插入孔形成于所述搖臂的另一個端部并且所述搖臂的另一個端部能夠滑動地插入到所述搖臂插入孔；并且彈性構件布置在所述彈性部分插入孔和所述搖臂插入孔之內，以用于對所述搖桿比例改變導向件提供回復力。所述的連續(xù)可變氣門升程裝置可以進一步包括墊片，該墊片布置在所述支撐部分和所述搖桿比例改變導向件之間并且調整它們之間的空隙。所述搖桿比例改變導向件與所述支撐部分相接觸的那部分被形成為彎曲表面。所述的連續(xù)可變氣門升程裝置可以進一步包括移動限制銷，該移動限制銷布置在所述支撐部之上并且限制了所述搖臂在長度方向上的移動。根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的連續(xù)可變氣門升程裝置可以通過對構造簡單的搖臂的長度比例進行改變來實現(xiàn)連續(xù)可變氣門的升程。通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的具體實施方式
，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點將更為具體地變得清楚或得以闡明。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的連續(xù)可變氣門升程裝置在低升程模式下運行的視圖。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的連續(xù)可變氣門升程裝置在高升程模式下運行的視圖。應當了解，所附附圖并非按比例地顯示了本發(fā)明的基本原理的圖示性的各種特征的略微簡化的畫法。本文所公開的本發(fā)明的具體設計特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應用和使用的環(huán)境來確定。在這些圖形中，貫穿附圖的多幅圖形，附圖標記引用本發(fā)明的同樣的或等同的部分。
具體實施例方式下面將對本發(fā)明的各個實施方案詳細地作出引用，這些實施方案的實例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實施方案相結合進行描述，但是應當意識到，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實施方案。下面將參考附圖對本發(fā)明的示例性實施方案進行詳細描述。正如本領域技術人員將意識到的那樣，可以對所描述的實施方案進行各種不同方式的修改，所有這些修改將不脫離本發(fā)明的精神或范圍。在整個說明書中，同樣的數(shù)字表示同樣的元件。在附圖中，各層、各薄膜、各板、各區(qū)域等的厚度為了清楚而被放大了。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的連續(xù)可變氣門升程裝置在低升程模式下運行的視圖，并且圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的連續(xù)可變氣門升程裝置在高升程模式下運行的視圖。參考圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的連續(xù)可變氣門升程裝置包括輸入凸輪10，該輸入凸輪10布置于輸入軸12 ;氣門50，該氣門50由氣門彈簧52彈性地支撐著；搖臂20，該搖臂20的一個端部與氣門50相連接而另一個端部與搖桿比例改變導向件30相連接，該搖桿比例改變導向件30沿著搖臂20的長度方向上是可滑動的，并且搖臂20根據(jù)輸入凸輪10的旋轉而在搖桿比例改變導向件30周圍旋轉，以便打開和閉合氣門50 ;以及控制部分，該控制部分選擇性地改變了搖桿比例改變導向件30的位置?？刂撇糠职刂戚S42，該控制軸42平行于輸入軸12 ；以及控制凸輪40，該控制凸輪40布置在控制軸42上，控制凸輪40與搖桿比例改變導向件30相接觸，并且根據(jù)控制軸42的操作來改變搖桿比例改變導向件30的位置。彈性構件25布置在搖臂20和搖桿比例改變導向件30之間，以用于向搖桿比例改變導向件30提供回復力。搖臂插入孔32形成于搖桿比例改變導向件30，彈性部分插入孔22形成于搖臂20，并且搖臂20的一個端部插入到搖臂插入孔32。彈性構件25布置在彈性部分插入孔22和搖臂插入孔32內。搖桿比例改變導向件30布置在支撐部分上，并且根據(jù)控制部分的操作而沿著搖臂20的長度方向在支撐部分上移動。支撐部分可以是氣缸蓋60，并且墊片70布置在支撐部分60和搖桿比例改變導向件30之間并且調整公差(間隙調節(jié))或為磨損而準備。與支撐部分60相接觸的搖桿比例改變導向件30的那部分被形成為彎曲表面。彎曲表面可以減少磨損并且可以實現(xiàn)在搖桿比例改變導向件30周圍平滑地擺動。移動限制銷80布置在支撐部分60上并且限制了搖臂20在長度方向上的移動。并且在移動限制銷布置80和搖臂20之間可以允許有公差，以用于允許搖臂20的擺動。參考圖1和圖2，將會在下文中描述本發(fā)明示例性實施方式的連續(xù)可變氣門升程裝置的運行。在發(fā)動機低負荷運行下，通過控制凸輪40的操作使得連續(xù)可變氣門升程裝置的搖桿比例改變導向件30的位置相對地遠離氣門50而進行移動。圖1中示出的LI表示氣門50與輸入凸輪10和搖臂20的接觸點之間的長度，并且L2表示輸入凸輪10和搖臂20的接觸點與搖桿比例改變導向件30和氣缸蓋60或墊片70的接觸點之間的長度。在發(fā)動機高荷運行下，通過操作控制凸輪40而使得連續(xù)可變氣門升程裝置的搖桿比例改變導向件30的位置相對地接近氣門50而進行移動。也就是說，沿著箭頭方向而改變圖2中示出的搖桿比例改變導向件30的位置。并且然后圖1中示出的LI比圖2中示出的L2’更短。相比于圖1和圖2，搖臂20在搖桿比例改變導向件30周圍擺動并且因此在高負荷運行中氣門的升程從Hl改變至H2。關系式可以如下表示。H1:H2=L1/L2:L1/L2’ 也就是說，相對的升程可以隨著搖臂長度比例的改變而改變。在本發(fā)明的示例性實施方式中，控制部分由控制軸42和控制凸輪40組成，該組成作為實施例但并不僅限于此?？梢詰糜糜诟淖儞u臂20 (該搖臂20在搖桿比例改變導向件30周圍擺動)的長度比例的其他的示例性變化，并且修改以及等價布置包括在所附的權利要求的精神和范圍內。在本發(fā)明的說明書中，描述了低負荷運行和高負荷運行以便于簡單理解。但是可以通過操作控制凸輪40而實現(xiàn)不同的氣門方案，并且不在此贅述。為了方便解釋和精確限定所附權利要求，術語“上”、“下”、“內”和“外”被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性實施方式的特征。前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的其它技術人員能夠實現(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權利要求書及其等價形式所限定。
權利要求
1.一種連續(xù)可變氣門升程裝置，其包含: 輸入凸輪，該輸入凸輪布置于輸入軸； 氣門，該氣門由氣門彈簧彈性地支撐； 搖臂，該搖臂的一個端部與所述氣門相連接而另一個端部能夠滑動地與搖桿比例改變導向件相接合， 其中所述搖桿比例改變導向件能夠沿著所述搖臂的長度方向移動， 其中所述輸入凸輪接合至所述搖臂的一側并且所述搖臂根據(jù)所述輸入凸輪的旋轉而在搖桿比例改變導向件周圍旋轉，以便打開和閉合所述氣門；并且 其中控制部分選擇性地改變了所述搖桿比例改變導向件和所述搖臂的端部之間的相對距離。
2.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中所述控制部分包括: 控制軸，該控制軸平行于所述輸入軸；以及 控制凸輪，該控制凸輪布置于所述控制軸，控制凸輪與所述搖桿比例改變導向件相接觸，并且根據(jù)所述控制軸的旋轉而改變所述搖桿比例改變導向件和所述搖臂端部之間的相對距離。
3.根據(jù)權利要求2所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其進一步包括彈性構件，該彈性構件布置在所述搖臂的另一個端部和所述搖桿比例改變導向件之間，以用于向所述搖桿比例改變導向件提供回復力。
4.根據(jù)權利要求3所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中: 搖臂插入孔形成于所述搖桿比例改變導向件； 彈性部分插入孔形成在所述搖臂的另一個端部并且所述搖臂的另一個端部能夠滑動地插入到所述搖臂插入孔；并且 所述彈性構件布置在所述彈性部分插入孔和所述搖臂插入孔內。
5.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中所述搖桿比例改變導向件布置在支撐部分上，并且根據(jù)所述控制部分的操作而沿著所述搖臂的長度方向在所述支撐部分上移動。
6.根據(jù)權利要求5所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中所述支撐部分是氣缸蓋。
7.根據(jù)權利要求5所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其進一步包括墊片，該墊片布置在所述支撐部分和所述搖桿比例改變導向件之間并且調整它們之間的空隙。
8.根據(jù)權利要求5所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中所述搖桿比例改變導向件的與所述支撐部分相接觸的那部分被形成為彎曲表面。
9.根據(jù)權利要求5所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其進一步包括移動限制銷，該移動限制銷布置在所述支撐部分上并且限制了所述搖臂在長度方向上的移動。
10.一種連續(xù)可變氣門升程裝置，其包含: 輸入凸輪，該輸入凸輪布置于輸入軸； 氣門，該氣門由氣門彈簧彈性地支撐； 搖臂，該搖臂的一個端部連接至所述氣門，并且根據(jù)所述輸入凸輪的操作來打開所述氣門； 搖桿比例改變導向件，該搖桿比例改變導向件布置于所述搖臂的另一個端部并且沿著搖臂的長度方向在支撐部分上是能夠滑動的；以及 控制部分，該控制部分有選擇地改變所述搖桿比例改變導向件相對于所述搖臂的位置， 其中所述搖臂根據(jù)所述輸入凸輪的操作而在所述搖桿比例改變導向件周圍擺動。
11.根據(jù)權利要求 10所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中所述控制部分包括: 控制軸，該控制軸平行于所述輸入軸，以及 控制凸輪，該控制凸輪布置于所述控制軸，該控制凸輪與所述搖桿比例改變導向件相接觸，并且根據(jù)所述控制軸的操作來改變所述搖桿比例改變導向件和所述搖臂之間的相對距離。
12.根據(jù)權利要求10所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中: 搖臂插入孔形成于所述搖桿比例改變導向件； 彈性部分插入孔形成于所述搖臂的另一個端部并且所述搖臂的另一個端部能夠滑動地插入到所述搖臂插入孔；并且 彈性構件布置在所述彈性部分插入孔和所述搖臂插入孔之內，以用于對所述搖桿比例改變導向件提供回復力。
13.根據(jù)權利要求10所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其進一步包括墊片，該墊片布置在所述支撐部分和所述搖桿比例改變導向件之間并且調整它們之間的空隙。
14.根據(jù)權利要求10所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其中所述搖桿比例改變導向件的與所述支撐部分相接觸的那部分被形成為彎曲表面。
15.根據(jù)權利要求10所述的連續(xù)可變氣門升程裝置，其進一步包括移動限制銷，該移動限制銷布置在所述支撐部之上并且限制了所述搖臂在長度方向上的移動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連續(xù)可變氣門升程裝置，其可以包括輸入凸輪，該輸入凸輪布置于輸入軸；氣門，該氣門由氣門彈簧彈性地支撐；搖臂，該搖臂的一個端部可以與所述氣門相連接而另一個端部可以與搖桿比例改變導向件相連接，所述搖桿比例改變導向件可以可滑動地沿著所述搖臂的長度方向移動，并且所述搖臂根據(jù)所述輸入凸輪的旋轉而在搖桿比例改變導向件周圍旋轉，以便打開和閉合所述氣門；和控制部分，其選擇性地改變了所述搖桿比例改變導向件的位置。
文檔編號F01L13/00GK103147817SQ20121025980
公開日2013年6月12日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權日2011年12月6日
發(fā)明者樸成峯, 慎普晟 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社