可變氣門正時裝置及包括該裝置的內(nèi)燃的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可變氣門正時裝置及包含該裝置的內(nèi)燃機(jī),該裝置允許改變缸體進(jìn)氣氣門和/或缸體排氣氣門相對于參考正時的打開和/或關(guān)閉的正時。由此可以相對于曲軸的相位和/或活塞的周期來調(diào)節(jié)氣門動作的正時。
【專利說明】可變氣門正時裝置及包括該裝置的內(nèi)燃機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明通常涉及用于內(nèi)燃機(jī)的可變氣門機(jī)構(gòu),更具體地,涉及在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行期間可以改變氣門動作的正時的用于該內(nèi)燃機(jī)的氣門機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機(jī)的氣缸氣門通常打開和關(guān)閉,從而允許內(nèi)燃機(jī)的氣缸內(nèi)的氣體進(jìn)入和排出。氣缸氣門通常被各種氣門挺桿機(jī)構(gòu)操作,氣門挺桿機(jī)構(gòu)包括搖臂和指形從動滾輪組件。對于最大化燃油效率、確保完全燃燒、及最大化引擎輸出來說,氣缸氣門(相對于曲軸的相位)打開和關(guān)閉的正時是重要的。調(diào)整氣門正時可以得到燃油經(jīng)濟(jì)性、引擎排放、扭矩質(zhì)量及怠速質(zhì)量的改進(jìn)。
[0003]已經(jīng)提出了用于提供可調(diào)節(jié)氣門正時的許多不同方法。一些現(xiàn)有技術(shù)方法包括通過電螺線管或通過改變搖臂的樞軸點(diǎn)的針對每個缸體的獨(dú)立的挺桿控制。還已經(jīng)提出了許多其它的方法。當(dāng)前已知的用于改變氣門動作正時的方法和組件或者太復(fù)雜(并且昂貴)和/或?qū)τ谀承┕璉擎類型不適用,諸如用于割草機(jī)的小型內(nèi)燃機(jī)等。
[0004]因此,需要一種可變氣門正時裝置以及包含該裝置的引擎,能夠提供簡單、成本適于制造、和/或緊湊的可變氣門正時。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明涉及一種可變氣門正時裝置及包含該裝置的內(nèi)燃機(jī),該裝置允許相對于參考正時改變缸體進(jìn)氣氣門和/或缸體排氣氣門的打開和/或關(guān)閉的正時。結(jié)果,可以相對于曲軸的相位和/或活塞的周期來調(diào)節(jié)氣門動作的正時。
[0006]在一方面,用于與凸輪軸協(xié)作來改變內(nèi)燃機(jī)的第一氣缸的第一氣缸氣門的動作正時的可變氣門正時裝置包括:正時軸,所述正時軸繞著正時軸線能夠旋轉(zhuǎn)并且包括第一偏心件;第一正時控制件;第一臂,所述第一臂圍繞著第一臂軸線能夠旋轉(zhuǎn)地連接到所述第一正時控制件,所述第一臂包括第一從動部分,第一從動部分具有與所述凸輪軸的第一凸輪可操作地協(xié)作的第一表面和與所述第一氣缸氣門可操作地協(xié)作的第二表面;以及所述第一正時控制件能夠操作地連接到所述正時軸的第一偏心件,從而所述正時軸的旋轉(zhuǎn)引起所述第一臂軸線圍繞著凸輪軸線旋轉(zhuǎn),由此所述第一從動部分圍繞著所述凸輪軸線在第一角位置和第二角位置之間進(jìn)行角移動,從而改變所述第一氣缸氣門相對于參考正時的動作的正時。
[0007]在另一方面,一種用于與凸輪軸協(xié)作來改變內(nèi)燃機(jī)的第一氣缸的第一氣缸氣門的動作正時的可變氣門正時裝置包括:第一正時控制件;第一臂,所述第一臂圍繞著第一臂軸線能夠旋轉(zhuǎn)連接到所述第一正時控制件,所述第一臂包括第一從動部分,第一從動部分具有與所述凸輪軸的第一凸輪可操作地協(xié)作的第一表面和與所述第一氣缸氣門可操作地協(xié)作的第二表面;所述第一正時控制件能夠旋轉(zhuǎn)或移動,引起所述第一臂軸線圍繞著凸輪軸線旋轉(zhuǎn),由此圍繞著所述凸輪軸線在第一角位置和第二角位置之間角移動所述第一從動部分,從而改變所述第一氣缸氣門相對于參考正時的動作的正時。
[0008]在又一方面,一種用于與凸輪軸協(xié)作來改變內(nèi)燃機(jī)的第一氣缸的第一氣缸氣門的動作正時的可變氣門正時裝置包括:旋轉(zhuǎn)安裝到所述凸輪軸的第一正時控制件;第一臂,所述第一臂圍繞著第一臂軸線旋轉(zhuǎn)連接到所述第一正時控制件,所述第一臂包括第一從動部分,第一從動部分具有與所述凸輪軸的第一凸輪可操作地協(xié)作的第一表面和與所述第一氣缸氣門可操作地協(xié)作的第二表面;以及其中,第一正時板圍繞著凸輪軸線的旋轉(zhuǎn)引起第一臂軸線圍繞著凸輪軸線旋轉(zhuǎn),由此所述第一從動部分圍繞著所述凸輪軸線在第一角位置和第二角位置之間進(jìn)行角移動,從而改變所述第一氣缸氣門的動作相對于參考正時的正時。
[0009]在又一方面,一種用于與凸輪軸協(xié)作來改變多缸內(nèi)燃機(jī)的缸體進(jìn)氣氣門和缸體排氣氣門的正時的可變氣門正時裝置包括:正時軸,所述正時軸繞著正時軸線能夠旋轉(zhuǎn)并且包括第一偏心件和第二偏心件,所述正時軸線基本平行于所述凸輪軸的凸輪軸線,所述正時軸安裝在包含第一氣缸的第一缸體和包含第二氣缸的第二缸體之間的空間中;進(jìn)氣氣門正時控制組件,進(jìn)氣氣門正時控制組件操作地連接到正時軸的第一偏心件以及第一氣缸和第二氣缸中每個氣缸的缸體進(jìn)氣氣門;排氣氣門正時控制組件,排氣氣門正時控制組件操作地連接到正時軸的第二偏心件以及第一氣缸和第二氣缸中每個氣缸的缸體排氣氣門;以及其中,所述正時軸的旋轉(zhuǎn)改變第一氣缸和第二氣缸的缸體進(jìn)氣氣門和缸體排氣氣門相對于參考正時的氣門正時。
[0010]在其它方面,提出了一種包含如上所述的可變氣門正時裝置的內(nèi)燃機(jī)。
[0011]從以下的【具體實(shí)施方式】中將明顯看出本發(fā)明的適用性的其它方面。應(yīng)該理解,【具體實(shí)施方式】和特定的例子雖然示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但是其僅用于示意而不用于限制本發(fā)明的范圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]從【具體實(shí)施方式】和附圖中將更好地理解本發(fā)明,其中:
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的立體圖;
[0014]圖2是圖1的內(nèi)燃機(jī)的剖視圖;
[0015]圖3是移除了圖1的內(nèi)燃機(jī)的可變氣門正時裝置(“VVTA”)的立體圖;
[0016]圖4是圖3的VVTA的分解圖;
[0017]圖5是圖3的VVTA的俯視圖;
[0018]圖6是圖3的VVTA的正視圖;
[0019]圖7A是圖3的VVTA的正視圖,其中,第一和第二缸體進(jìn)氣氣門的動作的正時已經(jīng)提前于參考正時;
[0020]圖7B是圖3的VVTA的正視圖,其中,第一和第二缸體進(jìn)氣氣門的動作的正時已經(jīng)滯后于參考正時;
[0021]圖8是根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的正視圖,其中,VVTA的正時控制件可移動地安裝于機(jī)體上;
[0022]圖9A是根據(jù)本發(fā)明的VVTA的立體圖,其中正時控制件被反作用力致動;
[0023]圖9B是圖9A的VVTA的立體圖,其中,鎖定件將第一正時控制件保持在滯后角位置,其中第一和第二缸體進(jìn)氣氣門的動作的正時已經(jīng)滯后于參考正時;以及
[0024]圖9C是圖9A的VVTA的立體圖,其中,鎖定件將第一正時控制件保持在提前角位置,其中第一和第二缸體氣門的動作的正時已經(jīng)提前于參考正時。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明的下述實(shí)施例僅用于示出其本質(zhì)而不用于限制本發(fā)明、本發(fā)明的應(yīng)用或使用等。根據(jù)本發(fā)明的原則對示意性實(shí)施例的描述旨在結(jié)合附圖一起閱讀,其中附圖也作為整個書面說明書的一部分。在這里公開的本發(fā)明的示意性實(shí)施例的描述中,任何對方向或定向的引用僅旨在便于描述而不在于以任何方式限制本發(fā)明的范圍。諸如“下”、“上”、“水平”、“豎直”、“之上”、“之下”、“向上”、“向下”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“前”、“后”的有關(guān)術(shù)語及其派生詞(例如,“水平地”、“向下地”、“向上地”等)應(yīng)該構(gòu)成或涉及如所描述的或如討論中的附圖所示出的定向。這些相關(guān)術(shù)語僅用于便利描述但是不要求所述裝置以特定定向構(gòu)造或進(jìn)行操作,除非有明確的此類說明。諸如“附接”、“附著”、“連接”、“連結(jié)”、“互相連接”、“固定”等的術(shù)語指各個結(jié)構(gòu)直接地或通過中間結(jié)構(gòu)間接地彼此固定或附著時的關(guān)系,這種關(guān)系可以是可移動的或剛性的固定或關(guān)系,除非另有明確說明。此外,這里還示出了通過參考示意性實(shí)施例描述的本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)。相應(yīng)地,本發(fā)明明確地不被這些示意性實(shí)施例所限制,即使這些實(shí)施例被認(rèn)為是優(yōu)選的。這里的討論描述了且示出了可以單獨(dú)存在的特征或與其它特征相組合的特征的一些非限制性組合。本發(fā)明的范圍由隨附權(quán)利要求書限定。
[0026]同時參考圖1-圖3,示出了簡化的內(nèi)燃機(jī)1000。如所簡化的,內(nèi)燃機(jī)1000是V型雙缸引擎。但是,內(nèi)燃機(jī)1000可以包括多于兩缸或少于兩缸的缸體,并且可以采取其它配置,諸如“同軸的”或“直列的”引擎。例如,內(nèi)燃機(jī)1000可以利用四沖程循環(huán)或兩沖程循環(huán)。
[0027]內(nèi)燃機(jī)1000包括機(jī)體500、第一和第二活塞(未示出)、及可操作地連接到所述第一和第二活塞的曲軸(未不出)。機(jī)體500 —般包括曲軸殼501、第一缸體502、第一缸蓋503、第二缸體504、及第二缸蓋505。機(jī)體500還可以包括各種罩子和殼子,諸如氣門罩(未不出),這些罩子和殼子連接到上述的一個或多個組件,從而形成內(nèi)燃機(jī)1000的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)及殼體。因此,如這里所用的,當(dāng)一個元件被稱為安裝到(或連接到)機(jī)體時,該元件可以安裝或連接到上述的任何一個組件或組件的組合。
[0028]第一氣缸506形成在第一缸體502中并且其頂端被第一缸蓋503封閉。第二氣缸507形成在第二缸體504中并且其頂端被第二缸蓋505封閉。第一氣缸506和第二氣缸507分別容納第一活塞和第二活塞(未示出),其中第一活塞和第二活塞可操作地連接到所述曲軸(未不出)。第一氣缸506和第二氣缸507用作燃燒腔,一個或多個火花塞(未不出)點(diǎn)燃被引入到所述燃燒腔中的空氣/燃料混合物。
[0029]經(jīng)由形成于第一缸蓋503和第二缸蓋505中的進(jìn)氣通道(未示出)將空氣/燃料混合物引入到第一氣缸506和第二氣缸507。第一和第二缸體進(jìn)氣氣門101、102分別控制這些進(jìn)氣通道的打開和關(guān)閉(因此,控制空氣/燃料混合物進(jìn)入到第一氣缸506和第二氣缸507)。第一和第二缸體進(jìn)氣氣門101、102在與曲軸的旋轉(zhuǎn)相位相協(xié)調(diào)的正時被打開和關(guān)閉。類似地,在第一氣缸506和第二氣缸507內(nèi)空氣/燃料混合物燃燒后的排出氣體經(jīng)由也形成在第一和第二缸蓋503、505中的排氣通道(未不出)從上述氣缸中被排出。第三和第四缸體排氣氣門103、104分別控制這些排氣通道的打開和關(guān)閉(因此,控制從第一氣缸506和第二氣缸507中燃燒氣體的排出)。第三和第四缸體排氣氣門103、104在與曲軸的旋轉(zhuǎn)相位相協(xié)調(diào)的正時被打開和關(guān)閉。如簡化的,第一和第二缸體進(jìn)氣氣門101、102和第三和第四缸體排氣氣門103、104中的每個氣門都是提升氣門。但是,氣缸氣門不必被如此限制并且可以采取其它結(jié)構(gòu)形式。
[0030]內(nèi)燃機(jī)1000還包括可旋轉(zhuǎn)地安裝于機(jī)體500 (更具體地安裝于曲軸箱501)的凸輪軸50,凸輪軸50繞著凸輪軸線C-C (在圖2中示出為一個點(diǎn))旋轉(zhuǎn)。凸輪軸50包括針對每個氣缸氣門101-104的凸輪51-54。如簡化地,凸輪軸50包括第一和第二進(jìn)氣凸輪51、52及第三和第四排氣凸輪53、54。雖然示例為四個凸輪,但是凸輪軸50可以根據(jù)需要包括更多或更少的凸輪。曲軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動凸輪軸50的旋轉(zhuǎn)。通過多個機(jī)構(gòu)可以完成這樣的協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn),包括但不限于與可操作地連接到曲軸的齒輪(或齒輪傳動鏈)嚙合的齒輪55。作為替換,可以使用皮帶和滑輪系統(tǒng)。由于凸輪51-54分別作用于氣缸氣門101-104的打開和關(guān)閉(以下將詳細(xì)描述),因此相對于曲軸相位(并且相對于活塞循環(huán))建立氣缸氣門101-104的打開和關(guān)閉的參考正時。
[0031]內(nèi)燃機(jī)1000還包括可變氣門正時裝置(“VVTA”)200,VVTA200與凸輪軸50協(xié)作,以相對于參考正時改變氣缸氣門101-104的打開和關(guān)閉的正時。因此,VVTA200可以用于使氣缸氣門101-104的氣門正時動作(即,打開和關(guān)閉)相對于參考正時或者前進(jìn)和/或滯后。
[0032]通過利用VVTA200改變氣門正時動作(即,提前和/或滯后),可以使內(nèi)燃機(jī)1000達(dá)到某些期望的特性,諸如優(yōu)化引擎扭矩輸出和/或減小廢氣排放。例如,當(dāng)引擎在低速或中等速度時通過提前氣門正時動作,可以提高扭矩。相反地,在高速時滯后氣門正時動作,可以提高扭矩。更進(jìn)一步,通過使第一和第二氣缸506、507 (即,燃燒腔)中的廢氣封閉(trap)于其中以降低部分負(fù)荷時的燃燒溫度,利用VVTA200改變氣門正時動作還可以得到減少的廢氣排放。另外,第三和第四缸體排氣氣門103、104的關(guān)閉動作可以被提前,通過有限的排除廢氣來封閉第一和第二氣缸506、507中的廢氣。另一方面,第三和第四缸體排氣氣門103、104的關(guān)閉動作可以被滯后,以允許在活塞的進(jìn)氣沖程期間廢氣流回到第一和第二氣缸506、507中。VVTA200可以被配置為自動調(diào)節(jié)缸體氣門101-104的氣門正時動作,從而達(dá)到以引擎速度和負(fù)荷條件作為輸入的內(nèi)燃機(jī)1000的期望輸出。
[0033]同時參考圖2-圖6,將詳細(xì)描述VVTA200的細(xì)節(jié)及其與凸輪軸50和氣缸氣門101-104協(xié)作的細(xì)節(jié)。VVTA200 —般包括進(jìn)氣氣門正時控制組件201、排氣氣門正時控制組件202、正時軸203、第一和第二進(jìn)氣氣門桿(也稱為“推桿”)204-205、第三和第四排氣氣門桿(或“推桿”)206-207、第一和第二進(jìn)氣搖臂件208-209、第三和第四排氣搖臂件210-211。當(dāng)VVTA200裝配到內(nèi)燃機(jī)1000內(nèi)時,正時軸203可旋轉(zhuǎn)地安裝到機(jī)體500 (更具體地安裝到曲軸箱501)從而繞著正時軸線T-T旋轉(zhuǎn)。如示例所示,正時軸線T-T基本平行于凸輪軸線C-C。在其它布置中,正時軸線T-T可以基本不平行于凸輪軸線C-C,而可以是傾斜的或正交的。
[0034]如示例,正時軸203和凸輪軸50可旋轉(zhuǎn)地安裝到機(jī)體500,處于第一和第二缸體502和504之間形成的空間中。凸輪軸50位于正時軸203之下。但是,正時軸203和凸輪軸50還可以在其它位置或采用其它相應(yīng)的定向和布置可旋轉(zhuǎn)地安裝到機(jī)體500。
[0035]正時軸203包括第一偏心件212和第二偏心件213。第一偏心件212可操作地連接到進(jìn)氣氣門正時控制組件201,從而正時軸203的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動進(jìn)氣氣門正時控制組件201用以或者提前或者滯后針對第一和第二進(jìn)氣氣門101、102的氣門動作正時(以下將詳細(xì)討論)。類似地,第二偏心件213可操作地連接到排氣氣門正時控制組件202,從而正時軸203的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動排氣氣門正時控制組件202以或者提前或者滯后第三和第四排氣氣門103、104的氣門動作正時(以下將詳細(xì)討論)。如示例,第一偏心件212和第二偏心件213中的每一個都形成為正時軸203的相對于正時軸線T-T處于“軸外”的彎曲部分。作為替換,第一偏心件212和第二偏心件213之一或其兩者可以具有創(chuàng)造了期望的偏心的一個或多個凸輪凸角的凸輪形式。
[0036]進(jìn)氣氣門正時控制組件201 —般包括:(I)第一正時控制件214,可操作地連接到正時軸203的第一偏心件212 ; (2)第一臂215,可旋轉(zhuǎn)地安裝到第一正時控制件214,用于繞著第一臂軸線Fl-Fl相對旋轉(zhuǎn);及(3)第二臂216,可旋轉(zhuǎn)地安裝到第一控制件214,用于繞著第二臂軸線F2-F2相對旋轉(zhuǎn)。如示例,第一臂軸線Fl-Fl和第二臂軸線F2-F2彼此基本平行并且平行于凸輪軸線C-C和正時軸線T-T中的每一個。在另一布置中,一個或多個軸線可能彼此不平行,而可以是傾斜或正交布置的。
[0037]第一臂215經(jīng)由第一釘217可旋轉(zhuǎn)地安裝到第一正時控制件214的第一軸向側(cè)。第二臂216經(jīng)由第二釘218可旋轉(zhuǎn)地安裝到第一正時控制件214的第二軸向側(cè)(與第一軸向側(cè)相對)。此外,第一臂215和第二臂216還在該第一正時控制件214的相對橫向側(cè)處可旋轉(zhuǎn)地安裝到該第一正時控制件214,由此,在相對于凸輪軸線C-C的相對圓周方向中從第一臂軸線Fl-Fl和第二臂軸線F2-F2徑向延伸。
[0038]在一些配置中,第一臂215和第二臂216可以可旋轉(zhuǎn)地連接到第一正時控制件214,從而第一臂軸線Fl-Fl和第二臂軸線F2-F2基本是共線的。在一個這樣的配置中,第一臂215和第二臂216經(jīng)由相同的釘元件可以可旋轉(zhuǎn)地安裝到第一正時控制件214。
[0039]例如,第一正時控制件214是基本垂直于凸輪軸線C-C延伸的板,并且包括第一主表面和第二主表面。第一臂215可旋轉(zhuǎn)地安裝為與第一正時控制件214的第一主表面相鄰,第二臂216可旋轉(zhuǎn)地安裝為與第一正時控制件214的第二主表面相鄰。但是,第一正時控制件214不限于板狀結(jié)構(gòu)并且可以采用其它合適形狀的棒或桿。
[0040]第一臂215包括近端和遠(yuǎn)端,近端可旋轉(zhuǎn)地安裝到第一正時控制件214,遠(yuǎn)端包括第一從動部分219。第一從動部分219包括第一表面220和第二表面221。第二表面221與第一表面220相對。第一從動部分219的第一表面220與凸輪軸50的第一進(jìn)氣凸輪51可操作地協(xié)作;同時第一從動部分219的第二表面221與第一缸體進(jìn)氣氣門101(間接地經(jīng)過第一進(jìn)氣氣門桿204)可操作地協(xié)作。第一從動部分219的第二表面221可以是具有基本恒定的曲率半徑的凸表面,該凸表面與第一進(jìn)氣凸輪51的基圓表面同心。這可以減小或消除第一缸體進(jìn)氣氣門101的氣門間隙的變化。
[0041]類似地,第二臂216包括近端和遠(yuǎn)端,近端可旋轉(zhuǎn)地安裝到第一正時控制件214,遠(yuǎn)端包括第二從動部分222。第二從動部分222包括第一表面223和第二表面224。第二表面224與第一表面223相對。第二從動部分222的第一表面223與凸輪軸50的第二進(jìn)氣凸輪52可操作地協(xié)作;同時第二從動部分222的第二表面224與第二缸體進(jìn)氣氣門102(間接地經(jīng)過第二進(jìn)氣氣門桿205)可操作地協(xié)作。第二從動部分222的第二表面224可以是具有基本恒定的曲率半徑的凸表面,該凸表面與第二進(jìn)氣凸輪52的基圓表面同心。這可以減小或消除第二缸體進(jìn)氣氣門102的氣門間隙的變化。
[0042]第一正時控制件214在其底部可旋轉(zhuǎn)地安裝到凸輪軸50,從而能夠繞著凸輪軸線C-C進(jìn)行旋轉(zhuǎn)/振蕩。更具體地,第一正時控制件214在凸輪軸50的第一進(jìn)氣凸輪51和第二進(jìn)氣凸輪52之間的軸向位置處可旋轉(zhuǎn)地安裝到該凸輪軸50。當(dāng)?shù)谝槐?15和第二臂216位于第一正時控制件214的相對兩側(cè)時,這樣的安排是有用的。但是,如果第一臂215和第二臂216位于第一正時控制件214的同一軸向側(cè),第一進(jìn)氣凸輪51和第二進(jìn)氣凸輪52可以位于第一正時控制件214的同一軸向側(cè)。在這樣的布置中,第一臂215和第二臂216可以利用伸縮套筒彼此軸向偏移,從而防止干擾。
[0043]第一細(xì)長槽225設(shè)置在第一正時控制件214的頂端(與可旋轉(zhuǎn)地連接到凸輪軸50的端相對)。第一細(xì)長槽225容納與其可操作地協(xié)作的第一偏心件212。如示例,第一細(xì)長槽225是從第一正時控制件214的頂部邊沿延伸的開口槽??商鎿Q地,第一細(xì)長槽225可以是幾何封閉的槽。
[0044]作為第一偏心件212和第一細(xì)長槽225的壁之間互動的結(jié)果,正時軸203的旋轉(zhuǎn)/振蕩引起第一正時控制件214繞著凸輪軸線C-C進(jìn)行旋轉(zhuǎn)/振蕩,由此引起第一臂軸線Fl-Fl和第二臂軸線F2-F2也繞著凸輪軸線C-C進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。更具體地,第一臂軸線Fl-Fl和第二臂軸線F2-F2中每個軸線均沿著與凸輪軸線C-C同心的路徑行進(jìn)。如以下詳細(xì)討論的,這使得:(I)第一臂215的第一從動部分219繞著凸輪軸線C-C在第一角位置(圖7A)和第二角位置(圖7B)之間作角度移動,從而改變第一缸體進(jìn)氣氣門101相對于參考正時的打開/關(guān)閉的正時;以及(2)第二臂216的第二從動部分222繞著凸輪軸線C-C在第三角位置(圖7A但不可見)和第四角位置(圖7B但不可見)之間作角度移動,從而改變第二缸體進(jìn)氣氣門102相對于該參考正時的打開/關(guān)閉的正時。
[0045]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到VVTA200的排氣控制,排氣氣門正時控制組件202 —般包括:(I)第二正時控制件234,可操作地連接到正時軸203的第二偏心件213 ;(2)第三臂235,可旋轉(zhuǎn)地安裝到第二正時控制件234,用于繞著第三臂軸線F3-F3相對旋轉(zhuǎn);以及(3)第四臂236,可旋轉(zhuǎn)地安裝到第二正時控制件234,用于繞著第四臂軸線F4-F4相對旋轉(zhuǎn)。如示例,第三臂軸線F3-F3和第四臂軸線F4-F4彼此基本平行并且平行于凸輪軸線C-C和正時軸線T-T。然而,在另一布置中,一個或多個軸線可能彼此不平行,而可以是傾斜或正交布置的。
[0046]第三臂235經(jīng)由第三釘237可旋轉(zhuǎn)地安裝到第二正時控制件234的第一軸向側(cè)。第四臂236經(jīng)由第四釘238可旋轉(zhuǎn)地安裝到第二正時控制件234的第二軸向側(cè)(與第一軸向側(cè)相對)。如示例,第三臂235和第四臂236還在該第二正時控制件234的相對橫向側(cè)處可旋轉(zhuǎn)地安裝到該第二正時控制件234。由此,第三臂235和第四臂236在相對于凸輪軸線C-C的相對圓周方向中分別從第三臂軸線F3-F3和第四臂軸線F4-F4徑向延伸。
[0047]可替換地,第三臂235和第四臂236可以可旋轉(zhuǎn)地連接到第二正時控制件234,從而第三臂軸線F3-F3和第四臂軸線F4-F4基本是共線的。在一個這樣的配置中,第三臂235和第四臂236經(jīng)由相同的釘元件可以可旋轉(zhuǎn)地安裝到第二正時控制件234。
[0048]如示例,第二正時控制件234是基本垂直于凸輪軸線C-C延伸的板,并且包括第一主表面和第二主表面。第三臂235以與第二正時控制件234的第一主表面相鄰的方式可旋轉(zhuǎn)地安裝到該第二正時控制件234。第四臂236以與第二正時控制件234的第二主表面相鄰的方式可旋轉(zhuǎn)地安裝到該第二正時控制件234。但是,第二正時控制件234不限于板狀結(jié)構(gòu)并且可以采用其它合適形狀的棒或桿。
[0049]第三臂235包括近端和遠(yuǎn)端,近端可旋轉(zhuǎn)地安裝到第二正時控制件234,遠(yuǎn)端包括第三從動部分239。第三從動部分239包括第一表面240和第二表面241。第二表面241與第一表面240相對。第三從動部分239的第一表面240與凸輪軸50的第三排氣凸輪53可操作地協(xié)作;同時第二表面241與第三缸體進(jìn)氣氣門103 (間接地經(jīng)過第三進(jìn)氣氣門桿206)可操作地協(xié)作。第三從動部分239的第二表面241可以是具有基本恒定的曲率半徑的凸表面,該凸表面與第三排氣凸輪53的基圓表面同心。這可以減小或消除第三缸體排氣氣門103的氣門間隙的變化。
[0050]類似地,第四臂236包括近端和遠(yuǎn)端,近端可旋轉(zhuǎn)地安裝到第二正時控制件234,遠(yuǎn)端包括第四從動部分242。雖然不可見,但是第四從動部分242包括第一表面和第二表面(與第二從動部分222相同)。第四從動部分242的第一表面與凸輪軸50的第四排氣凸輪54可操作地協(xié)作;同時第四從動部分242的第二表面與第四缸體排氣氣門104 (間接地經(jīng)過第四進(jìn)氣氣門桿206)可操作地協(xié)作。第四從動部分242的第二表面可以是具有基本恒定的曲率半徑的凸表面,該凸表面與第四排氣凸輪54的基圓表面同心。這可以減小或消除第四缸體進(jìn)氣氣門104的氣門間隙的變化。
[0051]第二正時控制件234的底部可旋轉(zhuǎn)地安裝到凸輪軸50,從而能夠繞著凸輪軸線C-C進(jìn)行旋轉(zhuǎn)/振蕩。更具體地,第二正時控制件234在凸輪軸50的第三排氣凸輪53和第四排氣凸輪54之間可旋轉(zhuǎn)地軸向安裝到該凸輪軸50。當(dāng)?shù)谌?35和第四臂236位于第二正時控制件234的相對軸向兩側(cè)時,這樣的安排是有用的。但是,當(dāng)?shù)谌?35和第四臂236位于第二正時控制件234的同一軸向側(cè)時,第三排氣凸輪53和第四排氣凸輪54可以位于第二正時控制件234的同一軸向側(cè)。在這樣的布置中,第三臂235和第四臂236可以利用伸縮套筒彼此軸向偏移,從而防止干擾。
[0052]第二細(xì)長槽245設(shè)置在第二正時控制件234的頂端(與可旋轉(zhuǎn)地連接到凸輪軸50的端相對)。第二細(xì)長槽245可操作地容納第二偏心件213。如示例,第二細(xì)長槽245是從第二正時控制件234的頂部邊沿延伸的開口槽??商鎿Q地,第二細(xì)長槽245可以是幾何封閉的槽。
[0053]作為第二偏心件213和第二細(xì)長槽245的壁之間互動的結(jié)果,正時軸203的旋轉(zhuǎn)/振蕩引起第二正時控制件234繞著凸輪軸線C-C進(jìn)行旋轉(zhuǎn)/振蕩,由此引起第三臂軸線F3-F3和第四臂軸線F4-F4也繞著凸輪軸線C-C進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。更具體地,第三臂軸線F3-F3和第四臂軸線F4-F4中每個軸線均沿著與凸輪軸線C-C同心的路徑行進(jìn)。如以下詳細(xì)討論的,這使得:(I)第三臂235的第三從動部分239繞著凸輪軸線C-C在第五角位置(圖7A但不可見)和第六角位置(圖7B但不可見)之間作角度移動,從而改變第三缸體排氣氣門103相對于參考正時的打開/關(guān)閉的正時;以及(2)第四臂236的第四從動部分242繞著凸輪軸線C-C在第七角位置(圖7A但不可見)和第八角位置(圖7B但不可見)之間作角度移動,從而改變第四缸體排氣氣門104相對于該參考正時的打開/關(guān)閉的正時。
[0054]如示例,第一偏心件212和第二偏心件213布置在正時軸203上,從而正時軸203的旋轉(zhuǎn)/振蕩引起第一正時控制件214和第二正時控制件234以相反的角方向和相同幅度的角位移繞著凸輪軸線C-C進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。但是,正時軸203(和/或第一偏心件212和第二偏心件213)可以被配置為使得其旋轉(zhuǎn)/振蕩引起第一正時控制件214和第二正時控制件234以相同的角方向和/或不同幅度的角位移繞著凸輪軸線C-C進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此外,雖然示出了單個正時軸,但是還可以使用多于一個正時軸來分別控制第一正時控制件214和第二正時控制件234。
[0055]如上所示,第一正時控制件214控制缸體進(jìn)氣氣門101、102的正時,而第二正時控制件234控制缸體排氣氣門103、104的正時??商鎿Q地,VVTA200可以被修改,使得針對每個氣缸氣門101-104都包括一個單獨(dú)的正時控制件,由此提供針對每個獨(dú)立的氣缸氣門101-104的個體化調(diào)整。在其它方面,VVTA200可以被修改,使得第一正時控制件214控制缸體排氣氣門103、104中的至少一個和缸體進(jìn)氣氣門101、102中的至少一個。類似地,VVTA200可以被修改,使得第二正時控制件234控制缸體進(jìn)氣氣門101、102中的至少一個和缸體排氣氣門103、104中的至少一個。因此,如果需要的話,同一正時控制件可以用于控制進(jìn)氣氣門和排氣氣門兩者。
[0056]現(xiàn)在同時參考圖2和圖6,將描述第一缸體進(jìn)氣氣門101利用第一進(jìn)氣凸輪51和第一臂215的基本致動(即,打開和關(guān)閉),可以理解,相同的原理和結(jié)構(gòu)也可以適用于每個其它氣缸氣門102-104 (分別利用臂216、235、236和凸輪52-54)的操作。如上所述,第一缸體進(jìn)氣氣門101的打開和關(guān)閉被第一進(jìn)氣凸輪51控制。第一進(jìn)氣凸輪51包括至少一個第一凸輪凸角153。因此,第一進(jìn)氣凸輪51包括第一基圓表面151和第一凸輪凸角表面152。第一基圓表面151與凸輪軸線C-C同軸心。但是,第一凸輪凸角表面152不與凸輪軸線C-C同軸心而是徑向向外突出。
[0057]第一缸體進(jìn)氣氣門101可操作地連接到第一進(jìn)氣搖臂件208的第一端。第一進(jìn)氣氣門桿204的第一端可操作地連接到第一進(jìn)氣搖臂件208的第二端。第一進(jìn)氣搖臂件208通過第一進(jìn)氣搖臂樞軸205被可旋轉(zhuǎn)地安裝到機(jī)體500,從而第一進(jìn)氣搖臂件208可以繞著搖臂軸線進(jìn)行樞轉(zhuǎn)/搖動。更具體地,第一進(jìn)氣搖臂件208可旋轉(zhuǎn)地安裝到第一缸蓋503。第一偏置件采用第一氣門彈簧160的形式,第一偏置件被設(shè)置為將第一缸體進(jìn)氣氣門101偏置成關(guān)閉狀態(tài)。
[0058]除了將第一缸體進(jìn)氣氣門101偏置成關(guān)閉狀態(tài)之外,第一氣門彈簧160迫使第一缸體進(jìn)氣氣門101向第一進(jìn)氣搖臂件208傳送扭矩,其中第一進(jìn)氣搖臂件208使第一進(jìn)氣氣門桿204的第二端偏置到與第一從動部分219的第二表面221接觸的表面。第一進(jìn)氣氣門桿204施加在第一從動部分219的第二表面221上的偏置力接著將所述第一從動部分219的第一表面220偏置到與第一進(jìn)氣凸輪51接觸的表面并且將其維持在此處。
[0059]在凸輪軸50旋轉(zhuǎn)期間,當(dāng)?shù)谝粡膭硬糠?19的第一表面220與第一基圓表面151接觸時,第一進(jìn)氣氣門101保持在關(guān)閉狀態(tài)。但是,隨著第一進(jìn)氣凸輪51繼續(xù)旋轉(zhuǎn),使得第一凸輪凸角表面152與第一從動部分219的第一表面220接觸并且滑動經(jīng)過第一從動部分219的第一表面220時,這樣的相互作用克服了第一氣門彈簧160的偏置力,并且使得第一臂215圍繞著第一臂軸線Fl-Fl以第一角方向(圖6中逆時針)進(jìn)行樞轉(zhuǎn)。結(jié)果,第一從動部分219升起第一進(jìn)氣氣門桿204,引起第一進(jìn)氣搖臂件208搖動/樞轉(zhuǎn),接著將第一缸體進(jìn)氣氣門101致動到打開狀態(tài)。隨著第一進(jìn)氣凸輪51繼續(xù)旋轉(zhuǎn),第一凸輪凸角表面152移動經(jīng)過了第一從動部分219的第一表面220,并且第一凸輪凸角表面152與所述第一表面220之間的相互作用終止。結(jié)果,第一氣門彈簧160的偏置力使得第一臂215再次圍繞著第一臂軸線Fl-Fl進(jìn)行樞轉(zhuǎn),但是是以第二角方向(圖6中順時針),由此使得第一缸體進(jìn)氣氣門101回到關(guān)閉狀態(tài)。
[0060]現(xiàn)在同時參考圖6、圖7A和圖7B,將描述利用VVTA200的對第一缸體進(jìn)氣氣門101的氣門事件/動作的正時的調(diào)整。應(yīng)該理解,以下討論的內(nèi)容通過相關(guān)聯(lián)的部件還適用于其它氣缸氣門102-103。
[0061]如圖6所示,當(dāng)在示出的位置時,第一缸體進(jìn)氣氣門101的氣門事件/動作的正時(即,打開和關(guān)閉)可以被認(rèn)為在參考正時處發(fā)生。在該狀態(tài)中,圖6的正時軸203處于可旋轉(zhuǎn)的位置,從而第一臂215的第一從動部分219可以被認(rèn)為處于相對于凸輪軸線C-C的參考角位置處。
[0062]在該例子中,凸輪軸50被假定為按順時針角方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn),如箭頭170所示。因此,為了改進(jìn)利用VVTA200的第一缸體進(jìn)氣氣門101的氣門事件/動作的正時,正時軸203逆時針旋轉(zhuǎn),如箭頭180所示。作為正時軸203逆時針旋轉(zhuǎn)的結(jié)果,第一偏心件212使得第一正時控制件214繞著凸輪軸線C-C逆時針旋轉(zhuǎn)。這樣,第一臂軸線Fl-Fl也繞著凸輪軸線C-C沿著與該凸輪軸線C-C同軸心的路徑進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。接著,使得第一從動部分219從參考角位置(圖6)向第一角位置(圖7A)進(jìn)行有角度移動。作為第一臂215的第一從動部分219位于第一角位置的結(jié)果,第一凸輪凸角表面152在相對于參考正時的提前正時處與第一從動部分219的第一表面220相接觸(并且因此,早于對應(yīng)活塞的周期)。
[0063]相反地,為了延遲第一缸體進(jìn)氣氣門101的氣門事件/動作的正時,正時軸203順時針旋轉(zhuǎn),如箭頭190所示。作為正時軸203順時針旋轉(zhuǎn)的結(jié)果,第一偏心件212使得第一正時控制件214繞著凸輪軸線C-C順時針旋轉(zhuǎn)。這樣,第一臂軸線Fl-Fl也繞著凸輪軸線C-C沿著與該凸輪軸線C-C同軸心的路徑進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。接著,使得第一從動部分219從第一角位置(圖7A)(或從圖6的參考角位置)向第二角位置(圖7B)進(jìn)行有角度移動。作為第一臂215的第一從動部分219位于第二角位置的結(jié)果,第一凸輪凸角表面152在相對于參考正時的延遲正時處與第一從動部分219的第一表面220相接觸(并且因此,滯后于對應(yīng)活塞的周期)。
[0064]如上所述,正時軸203的旋轉(zhuǎn)(及可旋轉(zhuǎn)的位置)控制著氣門動作的正時。因此,內(nèi)燃機(jī)1000還包括控制單元700 (在圖5中示意性地示出),控制單元700可操作地連接到正時軸203??刂茊卧?00可以被配置為使正時軸203進(jìn)行旋轉(zhuǎn),從而基于可變引擎操作條件(諸如引擎速度或負(fù)載)來改變氣缸氣門101-104相對于參考正時的氣門事件/動作的正時??刂茊卧?00可以是本領(lǐng)域已知的用于基于引擎操作條件來調(diào)節(jié)氣門正時的任何類型的系統(tǒng)或子系統(tǒng),并且包括機(jī)械和電子反饋及控制系統(tǒng)。例如,控制單元700 —方面可以包括液壓缸、真空馬達(dá)、電動馬達(dá)、或電子的直線或旋轉(zhuǎn)致動器。這些致動器可以被計(jì)算機(jī)控制,該計(jì)算機(jī)接收指示了內(nèi)燃機(jī)1000的已測量的操作條件的信號,并且根據(jù)存儲的控制算法自動將正時軸203調(diào)節(jié)/旋轉(zhuǎn)到預(yù)定的旋轉(zhuǎn)位置??商鎿Q地,還可以利用機(jī)械控制系統(tǒng),諸如液壓系統(tǒng)和齒輪傳動鏈。
[0065]最后,雖然以上示出的臂215、216、235、236的從動部分219、222、239、242的第一表面與其對應(yīng)的凸輪51-54進(jìn)行可滑動地表面接觸,但是應(yīng)該理解,從動部分219、222、239、242可以包括輥。在這樣的配置中,所述輥可以包括從動部分219、222、239、242的第一表面。
[0066]現(xiàn)在參考圖8,示出了根據(jù)本發(fā)明各個方面的VVTA200A。VVTA200A與以上所述的VVTA200結(jié)構(gòu)和功能相同,僅有細(xì)微差別。因此,將僅描述VVTA200A與VVTA200不同的方面,并且可以理解所有其它部件在結(jié)構(gòu)上和/或功能上是實(shí)質(zhì)相同的。因此,除了會加上一個字母后綴“A”之外,類似的附圖標(biāo)記將用于表示類似的元件。
[0067]與VVTA200不同,VVTA200A的第一正時控制件214A、第二正時控制件234A不是可旋轉(zhuǎn)地安裝到凸輪軸50A。相反,第一正時控制件214A、第二正時控制件234A可移動地安裝到機(jī)體500A(特別是安裝到曲軸箱501A)。更具體地,第一正時控制件214A、第二正時控制件234A可移動地安裝到機(jī)體500A,從而所述第一正時控制件214A、第二正時控制件234A可以沿著與凸輪軸線C-C同軸心的路徑移動(諸如滑動)。如示例,第一正時控制件214A、第二正時控制件234A所移動安裝到的曲軸箱501A的內(nèi)表面具有與凸輪軸線C-C同軸心的曲率。因此,VVTA200A可以完成與之前所述的VVTA200相同的氣門正時調(diào)節(jié)功能,而不被限制為連接到凸輪軸50A。
[0068]與VVTA200 —樣,第一控制件214A沿著與凸輪軸線C-C同軸心的路徑的移動/滑動也導(dǎo)致第一臂軸線Fl-Fl和第二臂軸線F2-F2沿著也與凸輪軸線C-C同軸心的路徑圍繞著所述凸輪軸線C-C進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。正是這樣,VVTA200A可以被致動,以調(diào)節(jié)氣門動作的正時。在這樣的結(jié)構(gòu)中,第一正時控制件214A和第二正時控制件234A可以依形成在機(jī)體中或連接到機(jī)體的軌跡被滑動地安裝。雖然VVTA200A的第一正時控制件214A、第二正時控制件234A不是旋轉(zhuǎn)地連接到凸輪軸50A,但是第一正時控制件214A、第二正時控制件234A仍然可以被認(rèn)為在所述滑動/移動期間圍繞著凸輪軸線C-C進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0069]與VVTA200類似,VVTA200A的第一正時控制件214A、第二正時控制件234A通過正時軸203A的旋轉(zhuǎn)/振蕩,沿著與凸輪軸線C-C同軸心的路徑進(jìn)行移動。但是,第一偏心件212A采用凸輪的形式,而不是正時軸自身的彎曲部的形式。
[0070] VVTA200A和VVTA200之間的又一區(qū)別是VVTA200A包括分別設(shè)置在第一從動部分219A和第二從動部分222A上的輥290A、290B。因此,在VVTA200A中,第一輥290A包括第一從動部分219A的第一表面220A,而第二輥291A包括第二從動部分222A的第一表面223A。
[0071]現(xiàn)在同時參考圖9A-圖9C,示出了根據(jù)本發(fā)明的另一 VVTA200B。同樣地,VVTA200B與以上所述的VVTA200結(jié)構(gòu)和功能相同,僅有細(xì)微差別。因此,將僅描述VVTA200B與VVTA200不同的方面,并且可以理解所有其它部件在結(jié)構(gòu)上和/或功能上是實(shí)質(zhì)相同的。因此,除了會加上一個字母后綴“B”之外,類似的附圖標(biāo)記將用于表示類似的元件。
[0072]VVTA200B和VVTA200之間的主要區(qū)別是第一正時控制件214B、第二正時控制件234B的旋轉(zhuǎn)/振蕩不受正時軸的控制。相反,如下將描述的,第一正時控制件214B、第二正時控制件234B的所期望的旋轉(zhuǎn)是通過內(nèi)燃機(jī)1000的操作期間產(chǎn)生的反作用力結(jié)合所述第一正時控制件214B、第二正時控制件234B的定時鎖定/解鎖實(shí)現(xiàn)的。因此,對于VVTA200B來說,正時軸可以被忽略。
[0073]VVTA200B包括安裝件300B,可致動的鎖定件3018可操作地安裝到該安裝件30(?。如簡化的,鎖定件301B采取氣動鎖定銷的形式。鎖定件301B可以被致動在擴(kuò)展態(tài)(圖9B-圖9C)和回退態(tài)(圖9A)之間。在回退態(tài),鎖定件301B不干擾第一正時控制件214B的運(yùn)動(即,旋轉(zhuǎn)/振蕩)。但是,在擴(kuò)展態(tài),鎖定件301B可以與第一正時控制件214B的第一鎖定零件400B或第二鎖定零件401B相嚙合,從而抑制第一正時控制件214B的進(jìn)一步運(yùn)動(即,旋轉(zhuǎn)/振蕩)。如簡化的,第一鎖定零件400B和第二鎖定零件401B采用棘爪的形式,但是還可以采用其它結(jié)構(gòu),諸如突出件。
[0074]在一個配置中,鎖定件30IB被偏置到擴(kuò)展態(tài)。在另一配置中,鎖定件30IB被偏置到回退態(tài)。可以利用例如液壓、電磁、電動機(jī)、直線致動器等來實(shí)現(xiàn)鎖定件301B的致動(SP,在回退態(tài)和擴(kuò)展態(tài)之間移動)。鎖定件301的上述致動的正時可以被機(jī)械的或電的控制單元控制,諸如以上描述的控制單元700。如以下將討論的,鎖定件301在擴(kuò)展態(tài)和回退態(tài)之間的致動被控制,使得第一正時控制件214B可以被選擇性地在提前角位置與滯后角位置之間移動,其中,在提前角位置處氣門動作的正時被提前,在滯后角位置處氣門動作的正時被滯后。
[0075]安裝件300B被支撐為與第一正時控制件214B的頂邊沿相鄰,使得鎖定件301B可以如下所述的與第一正時控制件214B進(jìn)行交互。雖然未示出,但是還可以設(shè)置第二安裝件和第二鎖定件來控制第二正時控制件234B。
[0076]參考圖9A,凸輪軸50B被假定為順時針旋轉(zhuǎn),如箭頭180B所示。凸輪軸50B的旋轉(zhuǎn)還使得凸輪51B-54B順時針旋轉(zhuǎn)。為了便于討論且避免重復(fù),將討論第一臂215B經(jīng)受的反作用力如何促使第一正時控制件214B的旋轉(zhuǎn)/振蕩,可以理解上述討論也適用于其它臂216B、235B、236B。
[0077]如針對VVTA200所討論的,第一臂215B的第一從動部分219B通過第一氣門彈簧160B被偏置到與第一進(jìn)氣凸輪51B相接觸。隨著凸輪軸50B順時針旋轉(zhuǎn),第一凸輪凸角153B接近第一從動部分219B,直到第一凸輪凸角表面152B與第一從動部分219B的第一表面220B相接觸。由于第一凸輪凸角表面152B和第一表面220B的輪廓/形狀,第一凸輪凸角表面152B與第一表面220B之間的接觸產(chǎn)生一個反作用力,該反作用力對第一正時控制件214B施加順時針扭矩。在該階段,鎖定件301B處于回退態(tài)。因此,對第一正時控制件214B施加的順時針扭矩引起第一正時控制件214B圍繞著凸輪軸50B做順時針旋轉(zhuǎn)。
[0078]該順時針角運(yùn)動繼續(xù)進(jìn)行,直到第一正時控制件214B到達(dá)滯后角位置(圖9B)。同時,鎖定件301B被致動為擴(kuò)展態(tài),使得鎖定件301B與第一正時控制件214B的第一鎖定零件400B緊密配合,由此將第一正時控制件214B鎖定在滯后角位置。從上述討論可以看出,在滯后角位置處氣門動作的正時相對于參考正時有滯后。當(dāng)鎖定件處于擴(kuò)展態(tài)時,由于鎖定件301B與第一正時控制件214B的第一鎖定零件400B緊密配合,阻止第一正時控制件214B旋轉(zhuǎn)出該滯后角位置。
[0079]當(dāng)不再需要使氣門動作正時滯后時,鎖定件301B被致動到回退態(tài)。如上所述,由于鎖定彈簧160B的彈力,第一進(jìn)氣氣門桿204B的挺桿被偏置為抵靠到第一從動部分219B的第二表面221B。由于第二表面22IB的輪廓/形狀和/或挺桿的定向,氣門彈簧160的偏置力產(chǎn)生一個反作用力,該反作用力對第一正時控制件214B施加逆時針扭矩。因?yàn)殒i定件301B處于回退態(tài),該逆時針扭矩引起第一正時控制件214B圍繞著凸輪軸50B做逆時針旋轉(zhuǎn)。
[0080]該逆時針旋轉(zhuǎn)繼續(xù)進(jìn)行,直到第一正時控制件214B到達(dá)提前角位置(圖9C)。同時,鎖定件301B被致動為擴(kuò)展態(tài),使得鎖定件301B與第一正時控制件214B的第二鎖定零件401B緊密配合,由此將第一正時控制件214B鎖定在提前角位置。從上述討論可以看出,在提前角位置處氣門動作的正時被提前。由于鎖定件301B與第一正時控制件214B的第一鎖定零件400B緊密配合,阻止第一正時控制件214B旋轉(zhuǎn)出該提前角位置。
[0081]因此,通過鎖定件301B的致動和狀態(tài)的恰當(dāng)正時,VVTA200B響應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)的操作條件可以調(diào)節(jié)氣門動作的正時,從而達(dá)到所需的效果。
[0082]在一些配置中,第一正時控制件214B可以被彈簧加載,從而輔助如上所述的一個角方向的旋轉(zhuǎn)。此外,第一正時控制件214B還可以包括額外的鎖定零件,使得第一正時控制件214B可以被保持在額外的角位置處。
[0083]雖然上述說明和附圖代表了本發(fā)明的示意性實(shí)施例,但是應(yīng)該理解,可以進(jìn)行各種增加、修改、及替換而不偏離隨附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的精神和范圍。特別地,本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚地是,本發(fā)明可以被實(shí)現(xiàn)為其它特定形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例、尺寸,還可以利用其它元件、材料、部件等來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,而不偏離本發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)特性。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,本發(fā)明可以與結(jié)構(gòu)、布置、比例、尺寸、材料、部件、及用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的其它內(nèi)容的許多修改一起使用,這些修改尤其適用于特定環(huán)境和操作需求,而不偏離本發(fā)明的原則。當(dāng)前公開的實(shí)施例因此被認(rèn)為在各個方面都是示意性的而非限制性的,本發(fā)明的范圍由隨附權(quán)利要求限定,并且不限于前述說明書或?qū)嵤├?br>
[0084]本發(fā)明提供了一種用于與凸輪軸協(xié)作來改變內(nèi)燃機(jī)的第一氣缸的第一氣缸氣門的動作正時的可變氣門正時裝置,包括:
[0085]正時軸,所述正時軸繞著正時軸線能夠旋轉(zhuǎn)并且包括第一偏心件;
[0086]第一正時控制件;
[0087]第一臂,所述第一臂圍繞著第一臂軸線能夠旋轉(zhuǎn)地連接到所述第一正時控制件,所述第一臂包括第一從動部分,第一從動部分具有第一表面和第二表面,第一表面與所述凸輪軸的第一凸輪可操作地協(xié)作,第二表面與所述第一氣缸氣門可操作地協(xié)作;以及
[0088]所述第一正時控制件能夠操作地連接到所述正時軸的第一偏心件,從而所述正時軸的旋轉(zhuǎn)引起所述第一臂軸線圍繞著凸輪軸線旋轉(zhuǎn),由此圍繞著所述凸輪軸線在第一角位置和第二角位置之間成角度地移動第一從動部分,從而改變所述第一氣缸氣門的動作相對于參考正時的正時。
[0089]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述凸輪軸圍繞著凸輪軸線能夠旋轉(zhuǎn),所述正時軸線基本平行于所述凸輪軸線。
[0090]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一臂軸線基本平行于所述正時軸線。
[0091]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一正時控制件旋轉(zhuǎn)連接到所述凸輪軸,并且其中,所述正時軸的旋轉(zhuǎn)引起所述第一正時控制件圍繞著所述凸輪軸線旋轉(zhuǎn)。
[0092]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一凸輪包括第一凸輪凸角表面,第一凸輪凸角表面與所述第一臂的第一從動部分的第一表面相互作用,使得所述第一臂以第一角方向圍繞著所述第一臂軸線樞轉(zhuǎn),由此打開所述第一氣缸氣門。
[0093]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,還包括:安裝到內(nèi)燃機(jī)的機(jī)體上的第一氣門桿和第一搖臂件,所述第一氣門桿的第一端與所述第一從動部分的第二表面面接觸,所述第一氣門桿的第二端能夠操作地連接到所述第一搖臂件,所述第一氣門操作地連接到所述第一搖臂件。
[0094]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,還包括:第一偏置件,所述第一偏置件將所述第一氣缸氣門偏置到關(guān)閉狀態(tài),所述第一氣門桿的第一端與所述第一從動部分的第二表面相接觸,所述第一從動部分的第一表面與所述第一凸輪相接觸。
[0095]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一凸輪凸角與所述第一從動部分的第一表面之間的相互作用克服所述偏置件的偏置力,使得所述第一臂以第一角方向圍繞著第一臂軸線樞轉(zhuǎn),并且其中,當(dāng)所述第一凸輪凸角表面與所述第一從動部分的第一表面之間的相互作用停止時,所述偏置件的偏置力使得所述第一臂以第二角方向圍繞著第一臂軸線樞轉(zhuǎn),由此使得所述第一氣缸氣門返回到所述關(guān)閉狀態(tài)。
[0096]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一正時控制件包括第一細(xì)長槽,所述正時軸的第一偏心件位于所述第一細(xì)長槽內(nèi)。
[0097]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一從動部分的第二表面是凸表面。
[0098]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一從動部分的第二表面具有與第一凸輪的基圓表面同軸心的基本恒定的曲率半徑。
[0099]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,還包括:操作地連接到所述正時軸的控制單元,所述控制單元被配置為轉(zhuǎn)動所述正時軸,從而基于可變引擎操作條件改變所述第一氣缸氣門相對于所述參考正時的動作的正時。
[0100]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一從動部分的第一表面與所述第一凸輪進(jìn)行滑動的面接觸。
[0101]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一從動部分包括第一輥,所述第一輥包括該第一從動部分的第一表面。
[0102]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一正時控制件包括第一板,所述第一板具有第一主表面和第二主表面,其中,所述第一臂與所述第一主表面相鄰地設(shè)置。
[0103]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一板被定向?yàn)榛敬怪庇谒鐾馆嗇S線。
[0104]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,還包括:第二臂,所述第二臂圍繞著第二臂軸線旋轉(zhuǎn)連接到所述第一正時控制件,所述第二臂包括第二從動部分,第二從動部分包括與所述凸輪軸的第二凸輪可操作地協(xié)作的第一表面和與內(nèi)燃機(jī)的第二氣缸的第二氣缸氣門可操作地協(xié)作的第二表面;以及
[0105]其中,所述正時軸的旋轉(zhuǎn)使得第二臂軸線圍繞著凸輪軸線旋轉(zhuǎn),使得所述第二從動部分在第三角位置和第四角位置之間圍繞著所述凸輪軸線進(jìn)行角移動,從而改變所述第二氣缸氣門的動作相對于所述參考正時的正時。
[0106]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一臂和所述第二臂位于所述第一正時控制件的相對的軸向側(cè)。
[0107]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一正時控制件在所述凸輪軸的所述第一凸輪與所述第二凸輪之間旋轉(zhuǎn)安裝到該凸輪軸。
[0108]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,第一氣缸氣門和第二氣缸氣門或者是缸體進(jìn)氣氣門或者是缸體排氣氣門。
[0109]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,還包括:第二正時控制件;第三臂,圍繞著第三臂軸線旋轉(zhuǎn)連接到第二正時控制件,所述第三臂包括第三從動部分,第三從動部分具有與所述凸輪軸的第三凸輪可操作地協(xié)作的第一表面和與第一氣缸的第三氣缸氣門可操作地協(xié)作的第二表面;第二正時控制件操作地連接到正時軸的第二偏心件,從而所述正時軸的旋轉(zhuǎn)引起所述第三臂軸線圍繞著凸輪軸線旋轉(zhuǎn),由此所述第三從動部分圍繞著所述凸輪軸線在第五角位置和第六角位置之間進(jìn)行成角度地移動,從而改變所述第三氣缸氣門相對于參考正時的動作的正時。
[0110]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一正時控制件安裝到內(nèi)燃機(jī)的機(jī)體,沿著與所述凸輪軸線同軸心的路徑移動。
[0111]本發(fā)明還提供了一種內(nèi)燃機(jī),包括如上所述的可變氣門正時裝置。
[0112]本發(fā)明還提供了一種用于與凸輪軸協(xié)作來改變多缸內(nèi)燃機(jī)的缸體進(jìn)氣氣門和缸體排氣氣門的正時的可變氣門正時裝置,包括:
[0113]正時軸,所述正時軸繞著正時軸線能夠旋轉(zhuǎn)并且包括第一偏心件和第二偏心件,所述正時軸線基本平行于所述凸輪軸的凸輪軸線,所述正時軸安裝在包含第一氣缸的第一缸體和包含第二氣缸的第二缸體之間的空間中;
[0114]進(jìn)氣氣門正時控制組件,進(jìn)氣氣門正時控制組件操作地連接到正時軸的第一偏心件以及第一氣缸和第二氣缸中每個氣缸的缸體進(jìn)氣氣門;
[0115]排氣氣門正時控制組件,排氣氣門正時控制組件操作地連接到正時軸的第二偏心件以及第一氣缸和第二氣缸中每個氣缸的缸體排氣氣門;以及
[0116]其中,所述正時軸的旋轉(zhuǎn)改變第一氣缸和第二氣缸的缸體進(jìn)氣氣門和缸體排氣氣門相對于參考正時的氣門正時。
[0117]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,還包括進(jìn)氣氣門正時控制組件和排氣氣門正時控制組件。進(jìn)氣氣門正時控制組件包括:操作地連接到第一偏心件的第一正時控制件;第一臂,旋轉(zhuǎn)安裝到第一正時控制件并且包括第一從動部分,第一從動部分具有與所述凸輪軸的第一進(jìn)氣凸輪可操作地協(xié)作的第一表面和與第一氣缸的缸體進(jìn)氣氣門可操作地協(xié)作的第二表面;以及第二臂,旋轉(zhuǎn)安裝到第一正時控制件并且包括第二從動部分,第二從動部分具有與所述凸輪軸的第二進(jìn)氣凸輪可操作地協(xié)作的第一表面和與第二氣缸的缸體進(jìn)氣氣門可操作地協(xié)作的第二表面。排氣氣門正時控制組件包括:操作地連接到第二偏心件的第二正時控制件;第三臂,旋轉(zhuǎn)安裝到第二正時控制件并且包括第三從動部分,第三從動部分具有與所述凸輪軸的第一排氣凸輪可操作地協(xié)作的第一表面和與第一氣缸的缸體排氣氣門可操作地協(xié)作的第二表面;以及第四臂,旋轉(zhuǎn)安裝到第二正時控制件并且包括第四從動部分,第四從動部分具有與所述凸輪軸的第二排氣凸輪相協(xié)作的第一表面和與第二氣缸的缸體排氣氣門相協(xié)作的第二表面。
[0118]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述正時軸的旋轉(zhuǎn)成角度地移置:(1)圍繞凸輪軸線移置第一從動部分和第二從動部分從而改變第一氣缸和第二氣缸的缸體進(jìn)氣氣門的氣門正時;及(2)圍繞凸輪軸線移置第三從動部分和第四從動部分從而改變第一氣缸和第二氣缸的缸體排氣氣門的氣門正時。
[0119]一種內(nèi)燃機(jī),包括如上所述的可變氣門正時裝置。
[0120]一種用于與凸輪軸協(xié)作來改變內(nèi)燃機(jī)的第一氣缸的第一氣缸氣門的動作正時的可變氣門正時裝置,包括:
[0121]第一正時控制件;
[0122]第一臂,所述第一臂圍繞著第一臂軸線能夠旋轉(zhuǎn)連接到所述第一正時控制件,所述第一臂包括第一從動部分,第一從動部分具有與所述凸輪軸的第一凸輪可操作協(xié)作的第一表面和與所述第一氣缸氣門可操作協(xié)作的第二表面;以及
[0123]所述第一正時控制件能夠旋轉(zhuǎn)或移動,引起所述第一臂軸線圍繞著凸輪軸線旋轉(zhuǎn),由此所述第一從動部分圍繞著所述凸輪軸線在第一角位置和第二角位置之間進(jìn)行角移動,從而改變所述第一氣缸氣門的動作相對于參考正時的正時。
[0124]根據(jù)所述的可變氣門正時裝置,其中,第一從動部分的第一表面被配置為使得在所述第一凸輪的凸輪凸角表面與第一從動部分的第一表面之間的反作用力對所述第一正時控制件產(chǎn)生第一角方向中的扭矩,并且其中,第一從動部分的第二表面被配置為使得由偏置件施加的且通過氣門桿傳送給第一從動部分的第二表面的偏置力對所述第一正時控制件產(chǎn)生第二角方向中的扭矩。
[0125]根據(jù)所述的可變氣門正時裝置,還包括:鎖定件;所述第一正時控制件包括第一鎖定零件和第二鎖定零件;控制單元,操作地連接到所述鎖定件,所述控制單元選擇性地將所述鎖定件致動為與第一鎖定零件或第二鎖定零件進(jìn)行接合和斷開;其中,當(dāng)所述鎖定件與第一鎖定零件接合時,所述第一正時控制件被禁止旋轉(zhuǎn)或移動,所述第一從動部分保持在所述第一角位置;以及其中,當(dāng)所述鎖定件與第二鎖定零件接合時,所述第一正時控制件被禁止旋轉(zhuǎn)或移動,所述第一從動部分保持在所述第二角位置。
[0126]一種用于與凸輪軸協(xié)作來改變內(nèi)燃機(jī)的第一氣缸的第一氣缸氣門的動作正時的可變氣門正時裝置,包括:旋轉(zhuǎn)安裝到所述凸輪軸的第一正時控制件;第一臂,所述第一臂圍繞著第一臂軸線旋轉(zhuǎn)連接到所述第一正時控制件,所述第一臂包括第一從動部分,第一從動部分具有與所述凸輪軸的第一凸輪可操作協(xié)作的第一表面和與所述第一氣缸氣門可操作協(xié)作的第二表面;以及
[0127]其中,第一正時板圍繞著凸輪軸線的旋轉(zhuǎn)引起第一臂軸線圍繞著凸輪軸線旋轉(zhuǎn),由此所述第一從動部分圍繞著所述凸輪軸線在第一角位置和第二角位置之間進(jìn)行角移動,從而改變所述第一氣缸氣門的動作相對于參考正時的正時。
[0128]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,還包括:正時軸,所述正時軸繞著正時軸線能夠旋轉(zhuǎn)并且包括第一偏心件;并且其中,所述第一正時控制件能夠操作地連接到所述正時軸的第一偏心件,從而所述正時軸的旋轉(zhuǎn)引起所述第一臂軸線圍繞著凸輪軸線旋轉(zhuǎn)。
[0129]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述凸輪軸圍繞著凸輪軸線能夠旋轉(zhuǎn),所述正時軸線基本平行于所述凸輪軸線。
[0130]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一正時控制件包括第一細(xì)長槽,所述正時軸的第一偏心件位于所述第一細(xì)長槽內(nèi)。
[0131]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一凸輪包括第一凸輪凸角表面,第一凸輪凸角表面與所述第一臂的第一從動部分的第一表面相互作用,使得所述第一臂以第一角方向圍繞著所述第一臂軸線樞轉(zhuǎn),由此打開所述第一氣缸氣門。
[0132]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,還包括:安裝到內(nèi)燃機(jī)的機(jī)體上的第一氣門桿和第一搖臂件,所述第一氣門桿的第一端與所述第一從動部分的第二表面面接觸,所述第一氣門桿的第二端能夠操作地連接到所述第一搖臂件,所述第一氣門操作地連接到所述第一搖臂件。
[0133]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,還包括:第一偏置件,所述第一偏置件將所述第一氣缸氣門偏置到關(guān)閉狀態(tài),所述第一氣門桿的第一端與所述第一從動部分的第二表面相接觸,所述第一從動部分的第一表面與所述第一凸輪相接觸。
[0134]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一凸輪凸角與所述第一從動部分的第一表面之間的相互作用克服所述偏置件的偏置力,使得所述第一臂以第一角方向圍繞著第一臂軸線樞轉(zhuǎn),并且其中,當(dāng)所述第一凸輪凸角表面與所述第一從動部分的第一表面之間的相互作用停止時,所述偏置件的偏置力使得所述第一臂以第二角方向圍繞著第一臂軸線樞轉(zhuǎn),由此使得所述第一氣缸氣門返回到所述關(guān)閉狀態(tài)。
[0135]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一從動部分的第二表面是凸表面。
[0136]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,還包括:操作地連接到所述第一正時控制件的控制單元,所述控制單元被配置為轉(zhuǎn)動所述第一正時控制件,從而基于可變引擎操作條件改變所述第一氣缸氣門的動作相對于所述參考正時的正時。
[0137]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一正時控制件包括第一板,所述第一板具有第一主表面和第二主表面,其中,所述第一臂位置與所述第一主表面相鄰。
[0138]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一板被定向?yàn)榛敬怪庇谒鐾馆嗇S線。
[0139]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,還包括:第二臂,所述第二臂圍繞著第二臂軸線旋轉(zhuǎn)連接到所述第一正時控制件,所述第二臂包括第二從動部分,第二從動部分包括與所述凸輪軸的第二凸輪可操作協(xié)作的第一表面和與內(nèi)燃機(jī)的第二氣缸的第二氣缸氣門可操作協(xié)作的第二表面;以及
[0140]其中,所述第一正時板圍繞著凸輪軸線的旋轉(zhuǎn)使得第二臂軸線圍繞著凸輪軸線旋轉(zhuǎn),使得所述第二從動部分在第三角位置和第四角位置之間圍繞著所述凸輪軸線進(jìn)行角移動,從而改變所述第二氣缸氣門的動作相對于所述參考正時的正時。
[0141]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一臂和所述第二臂位于所述第一正時控制件的相對的軸向側(cè)。
[0142]根據(jù)上述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一正時控制件在所述凸輪軸的所述第一凸輪與所述第二凸輪之間旋轉(zhuǎn)安裝到該凸輪軸。
[0143]一種內(nèi)燃機(jī),包括如上所述的可變氣門正時裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種可變氣門正時裝置,用于與凸輪軸協(xié)作來改變內(nèi)燃機(jī)的第一氣缸的第一氣缸氣門的動作正時,所述可變氣門正時裝置包括: 正時軸,所述正時軸繞著正時軸線能夠旋轉(zhuǎn)并且包括第一偏心件; 第一正時控制件; 第一臂,所述第一臂圍繞著第一臂軸線旋轉(zhuǎn)地連接到所述第一正時控制件,所述第一臂包括第一從動部分,第一從動部分具有與所述凸輪軸的第一凸輪可操作地協(xié)作的第一表面和與所述第一氣缸氣門可操作地協(xié)作的第二表面;以及 所述第一正時控制件操作地連接到所述正時軸的第一偏心件,從而所述正時軸的旋轉(zhuǎn)引起所述第一臂軸線圍繞著凸輪軸線旋轉(zhuǎn),由此所述第一從動部分圍繞著所述凸輪軸線在第一角位置和第二角位置之間進(jìn)行角移動,從而改變所述第一氣缸氣門相對于參考正時的動作的正時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變氣門正時裝置,其中,所述凸輪軸圍繞著凸輪軸線能夠旋轉(zhuǎn),所述正時軸線基本平行于所述凸輪軸線;并且其中,所述第一臂軸線基本平行于所述正時軸線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一正時控制件旋轉(zhuǎn)地連接到所述凸輪軸,并且其中,所述正時軸的旋轉(zhuǎn)引起所述第一正時控制件圍繞著所述凸輪軸線旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一凸輪包括第一凸輪凸角表面,第一凸輪凸角表面與所述第一臂的第一從動部分的第一表面相互作用,使得所述第一臂以第一角方向圍繞著所述第一臂軸線樞轉(zhuǎn),由此打開所述第一氣缸氣門。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可變氣門正時裝置,還包括:安裝到內(nèi)燃機(jī)的機(jī)體上的第一氣門桿和第一搖臂件,所述第一氣門桿的第一端與所述第一從動部分的第二表面面接觸,所述第一氣門桿的第二端操作地連接到所述第一搖臂件,所述第一氣門操作地連接到所述第一搖臂件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可變氣門正時裝置,還包括:第一偏置件,所述第一偏置件將所述第一氣缸氣門偏置到關(guān)閉狀態(tài),所述第一氣門桿的第一端與所述第一從動部分的第二表面相接觸,所述第一從動部分的第一表面與所述第一凸輪相接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一凸輪凸角與所述第一從動部分的第一表面之間的相互作用克服所述偏置件的偏置力,使得所述第一臂以第一角方向圍繞著第一臂軸線樞轉(zhuǎn),并且其中,當(dāng)所述第一凸輪凸角表面與所述第一從動部分的第一表面之間的相互作用停止時,所述偏置件的偏置力使得所述第一臂以第二角方向圍繞著第一臂軸線樞轉(zhuǎn),由此使得所述第一氣缸氣門返回到所述關(guān)閉狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變氣門正時裝置,還包括:操作地連接到所述正時軸的控制單元,所述控制單元被配置為使得所述正時軸旋轉(zhuǎn),從而基于可變引擎操作條件改變所述第一氣缸氣門相對于所述參考正時的動作的正時。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一正時控制件包括第一板,所述第一板具有第一主表面和第二主表面,其中,所述第一臂與所述第一主表面相鄰設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變氣門正時裝置,還包括: 第二臂,所述第二臂圍繞著第二臂軸線旋轉(zhuǎn)地連接到所述第一正時控制件,所述第二臂包括第二從動部分,第二從動部分包括與所述凸輪軸的第二凸輪可操作地協(xié)作的第一表面和與內(nèi)燃機(jī)的第二氣缸的第二氣缸氣門可操作地協(xié)作的第二表面;以及 其中,所述正時軸的旋轉(zhuǎn)使得第二臂軸線圍繞著凸輪軸線旋轉(zhuǎn),使得所述第二從動部分在第三角位置和第四角位置之間圍繞著所述凸輪軸線進(jìn)行角移動,從而改變所述第二氣缸氣門相對于所述參考正時的動作的正時。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一臂和所述第二臂位于所述第一正時控制件的相對的軸向側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一正時控制件在所述凸輪軸的所述第一凸輪與所述第二凸輪之間旋轉(zhuǎn)安裝到該凸輪軸。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變氣門正時裝置,其中,所述第一正時控制件安裝到內(nèi)燃機(jī)的機(jī)體,沿著與所述凸輪軸線同軸心的路徑移動。
14.一種可變氣門正時裝置,用于與凸輪軸協(xié)作來改變多缸內(nèi)燃機(jī)的缸體進(jìn)氣氣門和缸體排氣氣門的正時,所述可變氣門正時裝置包括: 正時軸,所述正時軸繞著正時軸線能夠旋轉(zhuǎn)并且包括第一偏心件和第二偏心件,所述正時軸線基本平行于所述凸輪軸的凸輪軸線,所述正時軸安裝在包含第一氣缸的第一缸體和包含第二氣缸的第二缸體之間的空間中; 進(jìn)氣氣門正時控制組件,進(jìn)氣氣門正時控制組件操作地連接到正時軸的第一偏心件以及第一氣缸和第二氣缸 中每個氣缸的缸體進(jìn)氣氣門; 排氣氣門正時控制組件,排氣氣門正時控制組件操作地連接到正時軸的第二偏心件以及第一氣缸和第二氣缸中每個氣缸的缸體排氣氣門;以及 其中,所述正時軸的旋轉(zhuǎn)改變第一氣缸和第二氣缸的缸體進(jìn)氣氣門和缸體排氣氣門相對于參考正時的氣門正時。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的可變氣門正時裝置,還包括: 進(jìn)氣氣門正時控制組件,其包括: 操作地連接到第一偏心件的第一正時控制件; 第一臂,旋轉(zhuǎn)安裝到第一正時控制件并且包括第一從動部分,第一從動部分具有與所述凸輪軸的第一進(jìn)氣凸輪可操作地協(xié)作的第一表面和與第一氣缸的缸體進(jìn)氣氣門可操作地協(xié)作的第二表面;以及 第二臂,旋轉(zhuǎn)安裝到第一正時控制件并且包括第二從動部分,第二從動部分具有與所述凸輪軸的第二進(jìn)氣凸輪可操作地協(xié)作的第一表面和與第二氣缸的缸體進(jìn)氣氣門可操作地協(xié)作的第二表面;和 排氣氣門正時控制組件,其包括: 操作地連接到第二偏心件的第二正時控制件; 第三臂,旋轉(zhuǎn)安裝到第二正時控制件并且包括第三從動部分,第三從動部分具有與所述凸輪軸的第一排氣凸輪可操作地協(xié)作的第一表面和與第一氣缸的缸體排氣氣門可操作地協(xié)作的第二表面;以及 第四臂,旋轉(zhuǎn)安裝到第二正時控制件并且包括第四從動部分,第四從動部分具有與所述凸輪軸的第二排氣凸輪可操作地協(xié)作的第一表面和與第二氣缸的缸體排氣氣門可操作地協(xié)作的第二表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的可變氣門正時裝置,其中,所述正時軸的旋轉(zhuǎn)成角度地移置:(1)圍繞所述凸輪軸線移置第一從動部分和第二從動部分從而改變第一氣缸和第二氣缸的缸體進(jìn)氣氣門的氣門正時;及(2)圍繞所述凸輪軸線移置第三從動部分和第四從動部分從而改變第一氣缸和第二氣缸的缸體排氣氣門的氣門正時。
17.—種可變氣門正時裝置,用于與凸輪軸協(xié)作來改變內(nèi)燃機(jī)的第一氣缸的第一氣缸氣門的動作正時,所述可變氣門正時裝置包括: 第一正時控制件; 第一臂,所述第一臂圍繞著第一臂軸線旋轉(zhuǎn)地連接到所述第一正時控制件,所述第一臂包括第一從動部分,第一從動部分具有與所述凸輪軸的第一凸輪可操作地協(xié)作的第一表面和與所述第一氣缸氣門可操作地協(xié)作的第二表面;以及 所述第一正時控制件能夠旋轉(zhuǎn)或移動,引起所述第一臂軸線圍繞著凸輪軸線旋轉(zhuǎn),由此所述第一從動部分圍繞著所述凸輪軸線在第一角位置和第二角位置之間進(jìn)行角移動,從而改變所述第一氣缸氣門相對于參考正時的動作的正時。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的可變氣門正時裝置,其中,第一從動部分的第一表面被配置為使得在所述第一凸輪的凸輪凸角表面與第一從動部分的第一表面之間的反作用力對所述第一正時控制件產(chǎn)生第一角方向中的扭矩,并且其中,第一從動部分的第二表面被配置為使得由偏置件施加的且通過氣門桿傳送給第一從動部分的第二表面的偏置力對所述第一正時控制件產(chǎn)生第二角方向中的扭矩。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的可變氣門正時裝置,還包括: 鎖定件; 所述第一正時控制件包括第一鎖定零件和第二鎖定零件; 控制單元,操作地連接到所述鎖定件,所述控制單元選擇性地將所述鎖定件致動為與第一鎖定零件或第二鎖定零件進(jìn)行接合和斷開; 其中,當(dāng)所述鎖定件與第一鎖定零件接合時,所述第一正時控制件被禁止旋轉(zhuǎn)或移動,所述第一從動部分保持在所述第一角位置;以及 其中,當(dāng)所述鎖定件與第二鎖定零件接合時,所述第一正時控制件被禁止旋轉(zhuǎn)或移動,所述第一從動部分保持在所述第二角位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的可變氣門正時裝置,其中,第一正時控制件旋轉(zhuǎn)地連接到所述凸輪軸。
【文檔編號】F01L1/344GK104047660SQ201310723708
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】T·M·羅特, K·C·布呂松, S·P·劉易斯 申請人:科勒公司