[发明专利]用于发动机的气门升程装置和具有其的发动机、车辆

说明书

技术领域

本发明涉及汽车领域，尤其是涉及一种用于发动机的气门升程装置和具有其的发动机、车辆。

背景技术

传统的发动机配气机构的气门升程和气门包角是固定不变的，升程的大小取决于设计的工况点，由凸轮形状、滚子摇臂结构确定。发动机的运行工况对气门升程及包角要求是不同的，高速大负荷工况需要气门升程大，气门包角大，低速小负荷工况需要气门升程小，同时包角也小。一般发动机气门升程的大小是根据高转速大负荷工况下的要求设计的，主要是保证在高速大负荷下的动力输出，所以在低转速小负荷工况下气门存在过大开启现象；在低转速小负荷工况下，一方面通过减小节气门的开度调整进气量，另一方面过大气门升程造成机械损失功的增大，从而在泵气损失和机械损失两个方面降低了发动机的工作效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单、稳定可靠且可实现连续可变地调节气门机构升程的用于发动机的气门升程装置。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述气门升程装置的发动机。

本发明的再一个目的在于提出一种具有上述发动机的车辆。

根据本发明第一方面实施例的用于发动机的气门升程装置，包括：气门机构，所述气门机构的顶部设置有滚子摇臂；凸轮轴机构，所述凸轮轴机构设在所述气门机构的上方，所述凸轮轴机构具有凸轮；摆臂机构，所述摆臂机构设在所述滚子摇臂和所述凸轮轴机构之间且由所述凸轮驱动所述摆臂机构绕所述摆臂机构的摆臂旋转轴线摆动；以及致动机构，所述致动机构用于驱动所述摆臂机构绕所述致动机构的调整旋转轴线转动以连续可变地调节所述气门机构的升程，其中所述摆臂旋转轴线与所述调整旋转轴线重合。

根据本发明实施例的用于发动机的气门升程装置，可以根据发动机的不同工况的要求实现各种不同的气门升程，从而很好地解决了发动机在高速负荷工况和低速负荷工况对配气的要求，降低了低速负荷工况下的泵气损失和机械损失，同时还实现了气门升程的连续可变，进而提高了发动机的工作效率。

另外，根据本发明的用于发动机的气门升程装置还可具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述摆臂机构包括：第一摆臂，所述第一摆臂与所述凸轮配合且由所述凸轮驱动所述第一摆臂绕着所述摆臂旋转轴线摆动；滑块，所述滑块与所述第一摆臂配合以便所述第一摆臂驱动所述滑块绕着所述摆臂旋转轴线摆动；以及第二摆臂，所述第二摆臂与所述滑块配合以便所述滑块驱动所述第二摆臂绕着所述摆臂旋转轴线摆动，所述第二摆臂形成这样的型面，所述型面与所述滚子摇臂配合且所述型面构造成适于获得所需的气门升程；其中所述致动机构适于驱动所述滑块以改变所述第二摆臂的所述型面与所述滚子摇臂的配合位置。由此，第一摆臂和第二摆臂之间通过滑块进行连接，滑块既可以传递驱动力，又可以通过致动机构调节第一摆臂和第二摆臂之间的相对位置，从而改变气门机构的升程。另外，滑块还能支撑第一摆臂，使第一摆臂的轴线与第二摆臂的轴线重合。

具体地，所述第一摆臂包括：圆环形的摆臂支架，所述摆臂支架上设置有固定板；以及摆臂滚子，所述摆臂滚子可转动地设在所述固定板上，其中所述摆臂滚子与所述凸轮常接触。

进一步地，所述气门升程装置还包括：复位机构，所述复位机构推抵所述第一摆臂以使得所述第一摆臂的摆臂滚子与所述凸轮常接触。由此，通过设置复位机构，复位机构可使第一摆臂的摆臂滚子始终与凸轮接触，避免摆臂滚子产生飞脱的现象。

具体地，所述复位机构包括：挺销套，所述挺销套适于固定在所述发动机的缸盖上；弹性件，所述弹性件设在所述挺销套内；以及挺销，所述挺销的上端推抵所述第一摆臂且所述挺销的下端推压所述弹性件。由此，通过设置挺销和挺销套，可有效保证弹性件的运动轨迹。另外，该复位机构整体结构紧凑，体积小。

可选地，所述摆臂支架内设置有第一凸块，所述滑块上设置有第二凸块，其中所述第一凸块上构造有第一斜面，所述第二凸块上构造有适于与所述第一斜面配合的第二斜面。由此，通过设置第一凸块和第二凸块，第一摆臂可通过第一斜面和第二斜面之间的接触摩擦力将驱动力传递给滑块，进而驱动第二摆臂绕摆臂旋转轴线转动，从而改变第二摆臂的型面与滚子摇臂的配合位置以改变气门机构的升程。

具体地，所述致动机构包括：驱动器；丝杠，所述丝杠的一端与所述驱动器相连，所述滑块构造成适于与所述丝杠配合的丝母。由此，丝杠可由驱动器直接驱动，零部件少，且驱动器的驱动效率高。