[发明专利]可变气门升程驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及发动机部件，尤其涉及一种可变气门升程驱动装置。

背景技术

气门是发动机中的一个重要部件，用于向发动机内输入燃料并排出燃烧后的废气。在发动机领域中，气门升程指的是气门从刚刚打开到完全打开所运动的高度，也就是气门的开启高度。发动机中使用的凸轮轴的凸轮型线不同，所获得的气门升程也不同。传统发动机的气门升程是固定不变的，即其凸轮轴的凸轮型线只有一种，其升程设计是对发动机在全工况下的平衡性选择，因此该升程不可能使发动机在高速区和低速区都得到良好响应，结果是发动机既得不到最佳的高速效率，也得不到最佳的低速扭矩，只是得到了在全工况下较为平衡的性能。

可变气门升程技术(VVL，variable valve lift)能够根据发动机的不同工况改变其气门升程，使发动机在高速区和低速区都能得到良好的响应，从而改善发动机的高速功率和低速扭矩。具体表现为：在发动机不同转速下匹配合适的气门升程，低转速时系统使用较小的气门升程，这样有利于增加缸内气流的强度提高燃烧速度，减少充气时间，进而提高发动机的低速扭矩，降低燃油消耗，而高转速时使用更大的气门升程则可以显著提高充量系数，进而提升高转速时的功率输出。

现有的可变气门升程技术按照其控制效果可分为分段可变气门升程和连续可变气门升程。与分段可变气门升程相比，连续可变气门升程可以更好地配合发动机的燃烧系统，具有一定的优越性。现有的可变气门升程驱动装置中，大多是通过改变凸轮轴的凸轮型线来获得不同的气门升程。具体的做法是使用组合式的凸轮轴，该组合式凸轮轴上设有多个具有不同型线的凸轮，通过该组合式凸轮轴上的不同凸轮型线来驱动气门连杆往复运动，从而使气门升程可变。

但是在使用该可变气门升程驱动装置变换气门升程的过程中，凸轮轴、气门连杆等相关零部件均承受了不同程度的冲击载荷，降低了零部件的使用寿命。而且组合式的凸轮轴比传统的凸轮轴结构复杂、质量大，增加了发动机的加工成本和燃油消耗量。

发明内容

本发明实施例提供一种可变气门升程驱动装置，以提高零部件的使用寿命，降低发动机的加工成本和燃油消耗量。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明的可变气门升程驱动装置包括第一气门和第二气门、与第一气门连接的第一气门连杆和与第二气门连接的第二气门连杆、与第一气门连杆连接的第一气门摇臂和与第二气门连杆连接的第二气门摇臂、以及驱动第一气门和第二气门打开或闭合的凸轮轴，在第一气门摇臂和凸轮轴之间设有第一摆臂和第一调整齿轮，在第二气门摇臂和凸轮轴之间设有第二摆臂和第二调整齿轮；所述第一摆臂上设有第一旋转中心和第二旋转中心，所述第二摆臂上设有第三旋转中心和第四旋转中心，所述第一调整齿轮上设有第一驱动部，所述第二调整齿轮上设有第二驱动部，凸轮轴转动时带动第一摆臂围绕第一旋转中心摆动以驱动第一气门连杆直线往复运动实现第一气门的打开或闭合，并且凸轮轴转动时带动第二摆臂围绕第三旋转中心摆动以驱动第二气门连杆直线往复运动实现第二气门的打开或闭合；第一调整齿轮绕自身的第一齿轮轴转动时带动第一驱动部围绕第一齿轮轴转动以使第一旋转中心围绕第二旋转中心转动，第二调整齿轮绕自身的第二齿轮轴转动时带动第二驱动部围绕第二齿轮轴转动以使第三旋转中心围绕第四旋转中心转动。

优选地，所述第二旋转中心和所述第一齿轮轴同轴设置，所述第四旋转中心和所述第二齿轮轴同轴设置。

进一步地，所述第一齿轮轴和所述第二齿轮轴同轴设置。

为简化系统结构，所述第一调整齿轮啮合有第一传动齿轮，所述第二调整齿轮啮合有第二传动齿轮，所述第一传动齿轮刚性连接在第一传动轴上，所述第二传动齿轮刚性连接在第二传动轴上，所述第二传动轴带动所述第一传动轴转动。

具体而言，所述第一传动轴套设在第二传动轴上，并通过径向延伸的定位销连接，且在第一传动轴上设有使定位销沿周向滑动的滑槽。

进一步地，所述第二传动齿轮和所述第二传动轴通过所述定位销连接。

具体而言，所述第一驱动部为与所述第一调整齿轮刚性连接的第一转动轴，所述第一旋转中心为第一通孔，所述第一转动轴设在第一通孔内；所述第二驱动部为与所述第二调整齿轮刚性连接的第二转动轴，所述第三旋转中心为第二通孔，所述第二转动轴设在第二通孔内。

进一步地，所述第一转动轴与所述第一调整齿轮一体成型，所述第二转动轴与所述第二调整齿轮一体成型。