專利名稱：可變氣門升程裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可變氣門升程裝置。更特別地，本發(fā)明涉及一種具有簡單的配置并可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作條件而調(diào)整氣門升程的可變氣門升程裝置。
背景技術(shù)：
在空氣媒介被吸入到燃燒室內(nèi)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)通過在燃燒室燃燒燃料而產(chǎn)生動(dòng)力。進(jìn)氣氣門被凸輪軸操作從而使空氣進(jìn)入，并且在進(jìn)氣氣門打開的同時(shí)空氣被吸入到燃燒室內(nèi)。此外，排氣氣門被凸輪軸操作，并且在排氣氣門打開的同時(shí)燃燒氣體從所述燃燒室被排放。進(jìn)氣氣門和排氣氣門的最佳的操作取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。也就是說，所述氣門的最佳升程或最佳開啟/關(guān)閉正時(shí)取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。為了實(shí)現(xiàn)這樣的取決于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的最佳的氣門操作，已經(jīng)進(jìn)行了各個(gè)方面的研究。例如，已經(jīng)對能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)速度而具有不同升程的可變氣門升程(VVL)裝置進(jìn)行了研究，并且還對能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的速度而在不同正時(shí)打開/關(guān)閉所述氣門的可變氣門正時(shí)(WT)裝置進(jìn)行了研究。然而，傳統(tǒng)的可變氣門升程需要復(fù)雜的液壓管線和多個(gè)用于操作的元件，并且發(fā)動(dòng)機(jī)的總高度也由此而增高。公開于本發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的多個(gè)方面致力于提供一種可變氣門升程裝置，其具有簡單的配置并可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作條件而調(diào)整氣門升程。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，可變氣門升程裝置可以包括凸輪軸；低升程凸輪，所述低升程凸輪可以連接到所述凸輪軸并且旋轉(zhuǎn)；高升程凸輪，所述高升程凸輪可以可旋轉(zhuǎn)地安裝到所述凸輪軸并且可以選擇性地連接到所述凸輪軸以隨著所述凸輪軸旋轉(zhuǎn)；高升程凸輪連接部分，所述高升程凸輪連接部分選擇性地將所述高升程凸輪連接到所述凸輪軸；以及推桿，所述推桿包括接觸所述低升程凸輪的低升程凸輪接觸部分和選擇性地起動(dòng)所述高升程凸輪的高升程凸輪接觸部分。所述高升程凸輪連接部分可以包括油供應(yīng)管線，所述油供應(yīng)管線形成在具有掣子銷(latching pin)引導(dǎo)孔的所述凸輪軸內(nèi)；掣子銷孔，所述掣子銷孔形成至所述高升程凸輪；以及掣子銷，所述掣子銷可以由所述油供應(yīng)管線供應(yīng)液壓壓力并且可以通過所述凸輪軸的所述掣子銷引導(dǎo)孔而選擇性地鎖定到所述高升程凸輪的所述掣子銷孔中。所述高升程凸輪連接部分還可以包括穿透槽，所述穿透槽沿所述掣子銷的縱向方向形成到所述掣子銷；引導(dǎo)銷，所述引導(dǎo)銷可以沿著所述掣子銷的移動(dòng)方向的垂直方向插入到所述穿透槽中，并連接到所述凸輪軸的內(nèi)表面；以及復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧可以布置在所述掣子銷之內(nèi)，并且對著所述弓I導(dǎo)銷彈性地偏壓所述掣子銷。所述高升程凸輪接觸部分可以包括傾斜部分，該所述傾斜部分可以從所述低升程凸輪接觸部分突出并成形為彎曲表面；并且所述高升程凸輪的外表面可以相應(yīng)于所述傾斜部分而傾斜。所述的可變氣門升程裝置可以進(jìn)一步包括空程(lost motion)彈簧，所述空程彈簧布置到所述凸輪軸，用于彈性地支撐所述高升程凸輪；其中，所述高升程凸輪可以布置為多個(gè)，并且所述空程彈簧可以布置在所述高升程凸輪之間；其中，所述低升程凸輪可以布置為一對，并且低升程凸輪連接部分連接所述低升程凸輪，并且其中，所述推桿可以布置為多個(gè)，并且每個(gè)低升程凸輪接觸部分可以相對地布置。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，可變氣門升程裝置可以包括凸輪軸；多個(gè)推桿，所述推桿包括低升程凸輪接觸部分和高升程凸輪接觸部分，所述高升程凸輪接觸部分從所述低升程凸輪接觸部分突出并傾斜地形成；多個(gè)低升程凸輪，所述低升程凸輪可以連接到所述凸輪軸并且旋轉(zhuǎn)，并且選擇性地接觸所述低升程凸輪接觸部分；多個(gè)高升程凸輪，所述高升程凸輪可以可旋轉(zhuǎn)地安裝到所述凸輪軸，接觸所述高升程凸輪接觸部分，可以選擇性地連接到所述凸輪軸并且旋轉(zhuǎn)，并且所述高升程凸輪的外表面可以傾斜地形成；高升程凸輪連接部分，所述高升程凸輪連接部分選擇性地連接所述高升程凸輪和所述凸輪軸；以及空程彈簧，所述空程彈簧布置到所述凸輪軸，用于彈性地支撐所述高升程凸輪。所述高升程凸輪連接部分可以包括油供應(yīng)管線，所述油供應(yīng)管線形成在具有掣子銷引導(dǎo)孔的所述凸輪軸內(nèi)；掣子銷孔，所述掣子銷孔形成至所述高升程凸輪；掣子銷，所述掣子銷可以由所述油供應(yīng)管線供應(yīng)液壓壓力并且可以通過所述凸輪軸的所述掣子銷引導(dǎo)孔而選擇性地鎖定到所述高升程凸輪的所述掣子銷孔中；穿透槽，所述穿透槽沿所述掣子銷的縱向方向形成到所述掣子銷；引導(dǎo)銷，所述引導(dǎo)銷可以沿著所述掣子銷的移動(dòng)方向的垂直方向插入到所述穿透槽中，并連接到所述凸輪軸的內(nèi)表面；以及復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧可以布置在所述掣子銷之內(nèi)，并且對著所述弓I導(dǎo)銷彈性地偏壓所述掣子銷。所述空程彈簧可以布置在所述高升程凸輪之間，以用于彈性地支撐兩個(gè)鄰接的高升程凸輪。所述低升程凸輪作為一對而可以通過低升程凸輪連接部分被連接，并且每個(gè)低升程凸輪接觸部分可以相對地布置。如上所述，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的可變氣門升程裝置具有簡單的配置并可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作條件而調(diào)整氣門升程，并且降低發(fā)動(dòng)機(jī)的高度，從而使得該可變氣門升程裝置可以應(yīng)用到傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)而不需要過多地改變設(shè)計(jì)。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(shí)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(diǎn)將更為具體地變得清楚或得以闡明。


圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的可變氣門升程裝置的立體圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的可變氣門升程裝置的橫截面圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的可變氣門升程裝置的高升程凸輪連接部分的橫截面圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的可變氣門升程裝置的高升程凸輪的立體圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的可變氣門升程裝置的推桿的立體圖。應(yīng)當(dāng)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(shè)計(jì)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(yīng)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(biāo)記引用本發(fā)明的同樣的或等同的部分。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將對本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式詳細(xì)地作出引用，這些實(shí)施方式的實(shí)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(shí)施方式相結(jié)合進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實(shí)施方式。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方式，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價(jià)形式及其它實(shí)施方式。在下文中，將結(jié)合附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的可變氣門升程裝置的立體圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的可變氣門升程裝置的橫截面圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的可變氣門升程裝置的高升程凸輪連接部分的橫截面圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的可變氣門升程裝置的高升程凸輪的立體圖， 圖5是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的可變氣門升程裝置的推桿的立體圖。請參考圖1至圖5，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的可變氣門升程裝置包括凸輪軸 10、低升程凸輪20、高升程凸輪30、高升程凸輪連接部分40以及推桿60，該低升程凸輪20 連接到凸輪軸10并且旋轉(zhuǎn)，該高升程凸輪30布置到凸輪軸10并且選擇性地連接到凸輪軸 10并且旋轉(zhuǎn)，該高升程凸輪連接部分40選擇性地連接高升程凸輪30和凸輪軸10，該推桿 60包括選擇性地接觸低升程凸輪20的低升程凸輪接觸部分62和接觸高升程凸輪30的高升程凸輪接觸部分64。高升程凸輪連接部分40包括油供應(yīng)管線42、掣子銷孔44以及掣子銷48，該油供應(yīng)管線42形成至凸輪軸10，該掣子銷孔44形成至高升程凸輪30，該掣子銷48由油供應(yīng)管線42供應(yīng)液壓壓力并且選擇性地插入到掣子銷孔44中。高升程凸輪連接部分40可以進(jìn)一步包括穿透槽46、引導(dǎo)銷M以及復(fù)位彈簧50， 該穿透槽46形成至掣子銷48，該引導(dǎo)銷M沿著掣子銷48的移動(dòng)方向的垂直方向插入到穿透槽46中，并在掣子銷48通過掣子銷引導(dǎo)孔15而滑動(dòng)地移動(dòng)時(shí)引導(dǎo)掣子銷48，該復(fù)位彈簧50布置在掣子銷48之內(nèi)，并且對著引導(dǎo)銷M彈性地支撐掣子銷48。
高升程凸輪接觸部分64包括傾斜部分66，該傾斜部分66從低升程凸輪接觸部分 62突出并成形為彎曲表面，高升程凸輪30的外表面根據(jù)傾斜部分66而傾斜。所述裝置進(jìn)一步包括空程彈簧70，該空程彈簧70布置到凸輪軸10，用于彈性地支撐高升程凸輪30。高升程凸輪30可以布置為多個(gè)，并且空程彈簧70布置在各個(gè)高升程凸輪30之間。低升程凸輪20可以布置為一對，并且低升程凸輪連接部分22將低升程凸輪20連接到凸輪軸10。推桿60可以布置為多個(gè)，并且每個(gè)低升程凸輪接觸部分62相對地布置。在下文中將對根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的可變氣門升程裝置的操作進(jìn)行描述。在低升程模式中，如圖3所示，油供應(yīng)管線42沒有供應(yīng)油，從而使得掣子銷48通過復(fù)位彈簧50的彈性力從掣子銷孔44分離，并且從而使得凸輪軸10從高升程凸輪30釋放。所以，推桿60根據(jù)低升程凸輪20和低升程凸輪接觸部分62的接觸而往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 并且氣門80被打開。在這樣的情況下，氣門升程相對地降低，并且高升程凸輪30通過空程彈簧70而并不起動(dòng)(空程)。當(dāng)操作模式根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的操作條件從低升程模式改變到高升程模式的時(shí)候， ECU (發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，圖未示)控制將油供應(yīng)到油供應(yīng)管線42，并且該被供應(yīng)的油通過穿透槽46推動(dòng)銷帽51，該銷帽51布置到掣子銷48的一端。并且，掣子銷48插入到掣子銷孔 44中。因此，凸輪軸10和高升程凸輪30被連接，推桿60根據(jù)高升程凸輪30和高升程凸輪接觸部分64的接觸而往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且氣門80打開。也即，氣門升程相對地增大。穿透槽46可以通過加工孔52而形成。如果穿透槽46是通過加工孔52而形成的， 那么加工孔52是閉合的，以使得掣子銷48不能插入到加工孔52中。低升程凸輪20作為一對而通過低升程凸輪連接部分22被連接，推桿60布置為多個(gè)，并且每個(gè)低升程凸輪接觸部分62相對地布置。同樣，高升程凸輪30布置為多個(gè)，并且空程彈簧70布置在高升程凸輪30之間，從而可以減少元件的數(shù)量并且降低制造成本。同樣，具有簡單配置的可變氣門升程裝置的高度可以降低，從而，發(fā)動(dòng)機(jī)的高度可以降低。為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)，，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(shí)施方式的特征。前面對本發(fā)明具體示例性實(shí)施方式所呈現(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(dǎo)很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實(shí)施方式并進(jìn)行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方式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(quán)利要求書及其等價(jià)形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種可變氣門升程裝置，包括 凸輪軸；低升程凸輪，所述低升程凸輪連接到所述凸輪軸并且旋轉(zhuǎn)；高升程凸輪，所述高升程凸輪能夠旋轉(zhuǎn)地安裝到所述凸輪軸并且選擇性地連接到所述凸輪軸以隨著所述凸輪軸旋轉(zhuǎn)；高升程凸輪連接部分，所述高升程凸輪連接部分選擇性地將所述高升程凸輪連接到所述凸輪軸；以及推桿，所述推桿包括接觸所述低升程凸輪的低升程凸輪接觸部分和選擇性地起動(dòng)所述高升程凸輪的高升程凸輪接觸部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變氣門升程裝置，其中，所述高升程凸輪連接部分包括 油供應(yīng)管線，所述油供應(yīng)管線形成在具有掣子銷引導(dǎo)孔的所述凸輪軸內(nèi)；掣子銷孔，所述掣子銷孔形成至所述高升程凸輪；以及掣子銷，所述掣子銷由所述油供應(yīng)管線供應(yīng)液壓壓力并且通過所述凸輪軸的所述掣子銷引導(dǎo)孔而選擇性地鎖定到所述高升程凸輪的所述掣子銷孔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變氣門升程裝置，其中，所述高升程凸輪連接部分還包括 穿透槽，所述穿透槽沿所述掣子銷的縱向方向形成到所述掣子銷；引導(dǎo)銷，所述引導(dǎo)銷沿著所述掣子銷的移動(dòng)方向的垂直方向插入到所述穿透槽中，并連接到所述凸輪軸的內(nèi)表面；以及復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧布置在所述掣子銷之內(nèi)，并且對著所述引導(dǎo)銷彈性地偏壓所述掣子銷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變氣門升程裝置，其中，所述高升程凸輪接觸部分包括傾斜部分，該所述傾斜部分從所述低升程凸輪接觸部分突出并成形為彎曲表面；并且所述高升程凸輪的外表面相應(yīng)于所述傾斜部分而傾斜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可變氣門升程裝置，進(jìn)一步包括空程彈簧，所述空程彈簧布置到所述凸輪軸，用于彈性地支撐所述高升程凸輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可變氣門升程裝置，其中，所述高升程凸輪布置為多個(gè)，并且所述空程彈簧布置在所述高升程凸輪之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可變氣門升程裝置，其中，所述低升程凸輪布置為一對，并且低升程凸輪連接部分連接所述低升程凸輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可變氣門升程裝置，其中，所述推桿布置為多個(gè)，并且每個(gè)低升程凸輪接觸部分相對地布置。
9.一種可變氣門升程裝置，包括 凸輪軸；多個(gè)推桿，所述推桿包括低升程凸輪接觸部分和高升程凸輪接觸部分，所述高升程凸輪接觸部分從所述低升程凸輪接觸部分突出并傾斜地形成；多個(gè)低升程凸輪，所述低升程凸輪連接到所述凸輪軸并且旋轉(zhuǎn)，并且選擇性地接觸所述低升程凸輪接觸部分；多個(gè)高升程凸輪，所述高升程凸輪能夠旋轉(zhuǎn)地安裝到所述凸輪軸，接觸所述高升程凸輪接觸部分，選擇性地連接到所述凸輪軸并且旋轉(zhuǎn)，并且所述高升程凸輪的外表面傾斜地形成；高升程凸輪連接部分，所述高升程凸輪連接部分選擇性地連接所述高升程凸輪和所述凸輪軸；以及空程彈簧，所述空程彈簧布置到所述凸輪軸，用于彈性地支撐所述高升程凸輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可變氣門升程裝置，其中，所述高升程凸輪連接部分包括油供應(yīng)管線，所述油供應(yīng)管線形成在具有掣子銷引導(dǎo)孔的所述凸輪軸內(nèi)；掣子銷孔，所述掣子銷孔形成至所述高升程凸輪；掣子銷，所述掣子銷由所述油供應(yīng)管線供應(yīng)液壓壓力并且通過所述凸輪軸的所述掣子銷引導(dǎo)孔而選擇性地鎖定到所述高升程凸輪的所述掣子銷孔中；穿透槽，所述穿透槽沿所述掣子銷的縱向方向形成到所述掣子銷；引導(dǎo)銷，所述引導(dǎo)銷沿著所述掣子銷的移動(dòng)方向的垂直方向插入到所述穿透槽中，并連接到所述凸輪軸的內(nèi)表面；以及復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧布置在所述掣子銷之內(nèi)，并且對著所述引導(dǎo)銷彈性地偏壓所述掣子銷。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可變氣門升程裝置，其中，所述空程彈簧布置在所述高升程凸輪之間，以用于彈性地支撐兩個(gè)鄰接的高升程凸輪。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可變氣門升程裝置，其中，所述低升程凸輪作為一對而通過低升程凸輪連接部分被連接，并且每個(gè)低升程凸輪接觸部分相對地布置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可變氣門升程裝置，其可以包括凸輪軸；低升程凸輪，所述低升程凸輪可以連接到所述凸輪軸并且旋轉(zhuǎn)；高升程凸輪，所述高升程凸輪可以可旋轉(zhuǎn)地安裝到所述凸輪軸并且可以選擇性地連接到所述凸輪軸以隨著所述凸輪軸旋轉(zhuǎn)；高升程凸輪連接部分，所述高升程凸輪連接部分選擇性地將所述高升程凸輪連接到所述凸輪軸；以及推桿，所述推桿包括接觸所述低升程凸輪的低升程凸輪接觸部分和選擇性地起動(dòng)所述高升程凸輪的高升程凸輪接觸部分。
文檔編號(hào)F01L13/00GK102383891SQ20101056056
公開日2012年3月21日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月1日
發(fā)明者催炳永, 孔鎮(zhèn)國, 梁在椿, 梁彰浩, 禹秀亨, 辛起旭, 郭永弘 申請人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社