本實(shí)用新型屬于發(fā)動(dòng)機(jī)氣門裝置領(lǐng)域，具體涉及一種活動(dòng)支點(diǎn)可變氣門搖臂系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

內(nèi)燃機(jī)是熱效率最高、單位體積和單位重量功率最大的原動(dòng)機(jī)，應(yīng)用非常廣泛。隨著世界化石能源的日益枯竭和環(huán)境資源的惡化，內(nèi)燃機(jī)需要滿足更加嚴(yán)格的排放法規(guī)和油耗要求。

傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)采用固定型線的凸輪驅(qū)動(dòng)氣門，這不能保證內(nèi)燃機(jī)的排放和油耗在所有工況點(diǎn)都達(dá)到最佳，因此大多數(shù)新型內(nèi)燃機(jī)都采用可變氣門技術(shù)以優(yōu)化排放、降低油耗。在可變氣門技術(shù)中，基于凸輪的機(jī)械可變配氣技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)迅速、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，是研發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種活動(dòng)支點(diǎn)可變氣門搖臂系統(tǒng)，包含氣門運(yùn)動(dòng)控制裝置，通過該裝置可調(diào)整搖臂支點(diǎn)的位置，從而改變氣門的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種活動(dòng)支點(diǎn)可變氣門搖臂系統(tǒng)，包括氣門、氣門彈簧、搖臂、氣門頂桿、凸輪和氣門運(yùn)動(dòng)控制裝置；所述氣門頂桿通過一固定螺母固定在所述搖臂的一端，所述凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)氣門頂桿上下移動(dòng)；所述搖臂的另一端與所述氣門的頂部接觸；所述搖臂的支點(diǎn)與所述氣門運(yùn)動(dòng)控制裝置連接；所述氣門運(yùn)動(dòng)控制裝置包括驅(qū)動(dòng)部件、傳動(dòng)軸和蝸輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述傳動(dòng)軸通過軸承定位，所述傳動(dòng)軸的頂端設(shè)有螺紋孔，所述螺紋孔內(nèi)裝配有一螺桿，所述螺桿的頂部與搖桿支點(diǎn)剛性連接；所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的蝸輪設(shè)置在所述傳動(dòng)軸上，所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的蝸桿由所述驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)。

本實(shí)用新型活動(dòng)支點(diǎn)可變氣門搖臂系統(tǒng)，其中，所述蝸輪與所述傳動(dòng)軸的連接采用平鍵連接。所述蝸輪在所述傳動(dòng)軸上的軸向定位采用軸肩與軸套。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型的活動(dòng)支點(diǎn)可變氣門搖臂系統(tǒng)不需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)做重大改變，整體改動(dòng)小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制靈活，響應(yīng)迅速，能耗低，有利于可變氣門技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用和推廣。

附圖說明

圖1為活動(dòng)支點(diǎn)可變氣門搖臂系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中蝸桿的右視圖；其中M表示電控馬達(dá)；

圖3為氣門升程逐漸減小時(shí)氣門型線的變化規(guī)律圖。

其中：

1-軸承 2-傳動(dòng)軸 3-氣門 4-氣門彈簧 5-搖臂

6-固定螺母 7-氣門頂桿 8-凸輪 9-螺桿 10-蝸桿

11-蝸輪 12-平鍵 13-套筒

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述，所描述的具體實(shí)施例僅對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行解釋說明，并不用以限制本實(shí)用新型。

如圖1所示，本實(shí)用新型提出的一種活動(dòng)支點(diǎn)可變氣門搖臂系統(tǒng)，包括氣門3、氣門彈簧4、搖臂5、氣門頂桿7、凸輪8和氣門運(yùn)動(dòng)控制裝置。

所述氣門頂桿7通過一固定螺母6固定在所述搖臂5的一端，所述搖臂5的另一端與所述氣門3的頂部接觸，所述氣門頂桿7由凸輪8驅(qū)動(dòng)，凸輪8可采用傳統(tǒng)的凸輪軸驅(qū)動(dòng)，所述凸輪8的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)氣門頂桿7上下移動(dòng)，氣門3和氣門頂桿7通過兩者之間的搖臂5實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，所述搖臂5的支點(diǎn)與所述氣門運(yùn)動(dòng)控制裝置連接，搖臂5的支點(diǎn)可通過氣門運(yùn)動(dòng)控制裝置實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)；

所述氣門運(yùn)動(dòng)控制裝置包括驅(qū)動(dòng)部件、傳動(dòng)軸2和蝸輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。所述傳動(dòng)軸2通過軸承1定位，所述傳動(dòng)軸2的頂端設(shè)有螺紋孔，所述螺紋孔內(nèi)裝配有一螺桿9，利用螺紋傳動(dòng)的自鎖實(shí)現(xiàn)螺桿9的軸心定位，所述螺桿9的頂部與搖桿支點(diǎn)剛性連接。

所述蝸輪蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的蝸輪11設(shè)置在所述傳動(dòng)軸2上，所述蝸輪11與所述傳動(dòng)軸2的連接采用平鍵12連接；在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸2上、位于所述蝸輪11的一端設(shè)有軸肩(即一圈徑向凸臺(tái))，所述蝸輪11的另一端套裝有軸套3，所述傳動(dòng)軸2上蝸輪11的軸向位置由軸肩(即一圈徑向凸臺(tái))與軸套13來限定，所述蝸桿10由所述驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)部件可采用電控設(shè)備如電控馬達(dá)，如圖2所示，所述蝸桿10帶動(dòng)所述蝸輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，所述蝸輪11帶動(dòng)傳動(dòng)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，所述傳動(dòng)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)軸2轉(zhuǎn)向的不同可以通過螺紋傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)螺桿9的升降。

本實(shí)用新型的活動(dòng)支點(diǎn)可變氣門搖臂系統(tǒng)中，凸輪8提供氣門3開啟的動(dòng)力，氣門彈簧4提供氣門3關(guān)閉的回復(fù)力，搖臂5支點(diǎn)的位置通過氣門運(yùn)動(dòng)控制裝置實(shí)現(xiàn)上下調(diào)整。調(diào)整時(shí)，蝸桿10轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)蝸輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸輪11通過平鍵12連接帶動(dòng)傳動(dòng)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸輪11的正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)傳動(dòng)軸2正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)螺紋傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)螺桿9的上升或下降，從而改變搖臂5支點(diǎn)的上下位置，最終實(shí)現(xiàn)氣門升程和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的改變。由于蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比較小，當(dāng)蝸輪11緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)搖臂5支點(diǎn)位置的較小變化。通過氣門運(yùn)動(dòng)控制裝置調(diào)整搖臂5支點(diǎn)的位置，當(dāng)搖臂5支點(diǎn)處于最低點(diǎn)時(shí)，凸輪8驅(qū)動(dòng)氣門3運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)最大氣門升程；而當(dāng)搖臂5支點(diǎn)處于最高點(diǎn)時(shí)，凸輪8驅(qū)動(dòng)氣門3運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)零氣門升程。

下面以氣門升程最大時(shí)減小氣門升程為例，說明本實(shí)用新型的活動(dòng)支點(diǎn)可變氣門搖臂系統(tǒng)的工作過程：

凸輪8驅(qū)動(dòng)氣門頂桿7，通過搖臂5傳遞動(dòng)力，推動(dòng)氣門3開啟。當(dāng)需要降低氣門升程時(shí)，給電控馬達(dá)M(如圖2中所示)信號(hào)，驅(qū)使蝸桿10轉(zhuǎn)動(dòng)，通過蝸桿蝸輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)使蝸輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過平鍵12將動(dòng)力傳遞給傳動(dòng)軸2，傳動(dòng)軸2隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，接著通過傳動(dòng)軸2上部的內(nèi)螺紋與螺桿9下部外螺紋的傳動(dòng)使螺桿9向上頂起，從而使搖臂5的支點(diǎn)位置上升。當(dāng)搖臂5支點(diǎn)位置上升時(shí)，凸輪8開始工作和結(jié)束工作時(shí)的包角角度減小，凸輪型線工作段改變，進(jìn)而改變了氣門3的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。當(dāng)氣門升程逐漸減小時(shí)，氣門型線的變化規(guī)律如圖3中所示，其中，自上而下第一條實(shí)線為搖臂5支點(diǎn)處于最低點(diǎn)時(shí)氣門型線，下面兩條虛線為搖臂5支點(diǎn)位置逐漸上升時(shí)氣門型線的改變示意。本實(shí)用新型中，改變傳動(dòng)軸2的轉(zhuǎn)向可以實(shí)現(xiàn)螺桿9的下降。

盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。